“微課題研究法”在化學復習中的應用

鄭學裕

（江蘇省蘇州第十中學 江蘇 蘇州 215006）

一、問題的提出

隨著課程改革和高考改革的深入，學生的學習從掌握知識向學會學習、學會應用知識、進行問題探究轉變，高考從主要考查知識向考查基本知識、基本技能、基本方法、基本觀念并重轉變。學生某方面的化學知識是在不同時期、逐步學得的，缺乏整體性、有序性，“輸入”后不能有效“輸出”。怎樣改變化學復習中滿堂灌、炒冷飯等乏味、低效的做法，我們采用課題研究的方法進行復習，因設計的課題比較小，我們稱之為“微課題”。通過“微課題”研究式的復習，調動學生學習的積極性，讓學生主動參與復習，帶動多方面知識融合，學生在研究中把握過程、應用方法、序化知識、強化技能，形成化學的基本觀念，增強提出問題、分析問題、解決問題能力。

二、選微課題的原則

課題的內容要突出化學的核心知識。以化學的基本觀念為主導，以子課題構起主干，來體現化學的方法、原理和規律，使重點知識在探究中不斷得到發現、聯系、應用、強化。如推寫新的化學方程式（或離子方程式），要根據反應的規律（如復分解反應規律、氧化還原規律、有機官能團反應規律）、原理（質量守恒、能量守恒、平衡移動等）進行。

課題的特點是具有可研究性。這就要求既不是簡單的重復，也不是簡單的歸納，而是要有新角度、新內容、新方法，要突出解決問題的基本規則、程序。選擇有橫向聯系的問題；選擇對比性強的問題，選擇有開放性的問題，要能調動學生的積極性和主動性。

課題的大小要適中。課題太大，前后間隔時間長，整體感就差；課題太小，課堂密度小，效率低。最好是一個課題上一節課或兩節課。

課題的來源可以有三個方面，一是《考試說明》中的要點問題，如根據“能綜合運用化學知識設計簡單實驗方案”，確定《設計簡單實驗方案的研究》；根據“能設計合理路線合成簡單有機化合物”，確定《有機物合成路線的研究》；二是教師根據教學實際提出，如 《三酸的比較》、《推寫化學方程式的方法》，《化學中的洗滌問題》；三是學生根據學習中的難點提出，如針對化學計算薄弱的問題，設計《定量角度看化學》，根據解簡答題比較差，設計《簡答題的特點及破解策略》。

課題研究的目標，是在研究中落實基本知識、基本技能、基本方法、基本觀念，使好、中、差的學生都能參與，都能提高。

課題的給出時間，最好是上節課末尾，或是幾天前甚至一周前，以便于學生收集資料、分析整理、準備實驗等。

三、實施的過程

課題研究的實施有如下流程：“給出課題，說明要求→學生討論、交流、展示→歸納呈現一級子課題→補充完善→學生討論、操作、舉例→歸納呈現二級子課題→補充完善→例題反饋練習”。

在“給出課題，說明要求”時，說明完成該課題的時間要求，是一節課完成還是兩節課完成；說明內容要求時，引導學生認識課題的特征，如實驗型課題主要從為什么這樣做、怎樣做、需要什么儀器和用品、結果怎么樣等入手；研究物質時，從組成、結構、性質、制法、用途等方面入手，尋找共同性、差異性。

在“學生討論、交流、展示”中，一方面要注意選擇正確的意見，改正不準確、不正確的意見，完善欠缺的想法、做法，另一方面要對積極參與討論、交流的同學充分肯定，引導督促其他同學參與其中。

在“歸納呈現一級子課題”時，要注意選擇有獨立性和全覆蓋性的標題，注意充分呈現不同的意見并且做出評價，什么是好的，什么是不全面的，什么是錯誤的，如在《設計簡單實驗方案的研究》時，有同學提出以“探究型實驗、驗證型實驗、開放型實驗”為一級子課題，經分析，其中有重復的部分，被否定，最終的子課題是“分離提純型實驗、鑒別檢驗型實驗、制備物質型實驗、性質比較型實驗、定量測定型實驗”。

在“補充完善”中，教師通過提示、啟發等方法引導學生進行完善，幫助他們發現思維中的缺陷，或直接呈現學生未見過的相關問題，讓學生通過問題解決完善對有關問題的認識，或直接進行補充。如在《三酸的比較》中，有同學根據濃硝酸與銅反應的產物中有NO2，提出實驗室用濃硝酸制取NO2，我提出濃硝酸的質量分數一般為63%，那么從水溶液里出來的NO2中會含有NO嗎？從而說明實驗制取NO2應該在無水條件下進行才合理。

在“學生討論、操作、舉例”中，讓學生將二級子課題與具體實例聯系起來，說、寫、操作等緊密結合，充分展示暴露學生的思維、操作及學習成果，從中判斷學生對問題的把握及學習策略、學習態度。如在研究《加入物的作用》時，許多同學對一種物質同時起多種作用不適應，究其原因，是不能全面分析化學方程式。為了給更多同學機會，可限定每人回答兩條，在無其他人回答的情況下，已經回答過的人還可以繼續補充。

在“例題反饋練習”中，主要呈現教師準備的典型問題，教師準備的典型例題，通過投影等方法能快速呈現，如有機合成中各種形式新信息的應用，只有預先準備好才能及時呈現。特殊情況下，也可介紹學生選擇的題目，或根據課題中生成的新內容，現編題目進行練習。

四、典型課例

師：今天我們共同研究有關洗滌的問題，確定什么樣的課題呢？

生：物質的洗滌。

生：應當包括儀器的洗滌，叫“化學實驗中的洗滌”。

生：化工生產中也有洗滌的問題。

師：我們的課題就叫《化學中的洗滌》，其中主要研究洗滌的哪些問題呢？

生：研究固體、液體、氣體的洗滌。

生：要研究洗滌的目的和方法。

生：要研究用什么洗滌劑洗滌。

生：要研究洗滌效果的檢驗。

生：要研究洗滌中發生的化學反應。

師：不是所有的洗滌都發生化學反應，遇到發生化學反應的我們再寫反應方程式。研究固體、液體、氣體的洗滌時，都有目的、操作、儀器、洗滌劑及洗滌效果等問題，所以我們就把這些作為子課題進行研究。

板書：化學中的洗滌問題

一、洗滌的目的

師：舉例說明洗滌的目的。

生：使定量實驗結果準確，如需要通入空氣而不需要CO2時，用NaOH溶液洗去，像測定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3含量時，通過測定它們與酸反應產生的CO2的質量進行計算，用空氣排出產生的CO2。

生：配制一定物質的量濃度溶液時，洗滌溶解用到的燒杯、玻璃棒。

生：制取物質時通過洗滌得到純凈物、如制取氯氣時除去HCl。

師：用什么方法制Cl2時有HCl雜質？

生：實驗室用濃鹽酸和MnO2反應制Cl2。一切用濃鹽酸反應制得的Cl2。

生：實驗室制乙酸乙酯時，用飽和碳酸鈉溶液洗滌產品。

生：防止雜質干擾對某物質的檢驗，如檢驗SO2中混有的CO2，要洗滌除去SO2。

師：我們對排放到環境中的廢氣、廢渣要進行洗滌、吸收等處理，除去其中的有害物質，洗滌廢渣除去可溶重金屬離子如Ba2+、Cr3+，用NaOH溶液洗滌、吸收實驗室制取 SO2、Cl2等的尾氣。

板書：二、怎樣進行洗滌

師：怎樣洗滌沉淀，請同學進行實驗操作展示。

學生操作：洗滌沉淀并簡述步驟。（注意加水浸沒沉淀）

師：能否進行攪拌？為什么？

學生操作：選擇分液漏斗，進行用飽和碳酸鈉溶液洗滌乙酸乙酯的操作。（注意振蕩及分層后分液）

學生操作：洗滌滴定管并簡述要點。（橫放轉動）

學生操作：組裝氣體的洗滌裝置，簡述要點。（進氣導管長、出氣導管短）

教師補充：洗滌氣體中的多種雜質時，要注意洗滌的順序，一般最后洗去水蒸氣；洗滴定管要洗到尖嘴部分。另外還有洗焰色反應用的鉑絲時，既要蘸稀鹽酸，又要在火焰上灼燒至無色。

板書：三、洗滌劑的選擇

師：舉例說明洗滌劑的選擇。

生：水洗除去難溶物上附著的可溶物質，如除去BaSO4上附著的BaCl2或Na2SO4。

生：鹽酸洗去盛過石灰水的試劑瓶上的碳酸鈣。

生：NaOH溶液洗去鋁片表面的氧化物，NaOH溶液洗滌鐵屑表面油污，NaOH溶液除去苯中的苯酚。

生：碳酸鈉溶液也能洗滌鐵、銅表面油污，飽和碳酸鈉溶液洗滌乙酸乙酯。

生：KMnO4溶液洗滌CO2氣體中的SO2，飽和食鹽水洗去氯氣中的HCl。

師：寫出酸性KMnO4溶液洗去SO2的離子方程式。

生：用熱的銅粉除去N2中混有的O2。

生：此不屬于洗滌，只能是除雜質。

總結：選擇洗滌劑的原則：既能除去雜質，又能減少被洗物質的溶解。

教師補充：固體、液體用酸、堿、鹽溶液洗滌后，一般還要用水洗。用有機溶劑洗去鹽表面的水，或鹽表面附著的離子，如用75%酒精洗去NaCl晶體表面附著的K+和H2O。

板書：四、洗滌效果的檢驗

生：洗滌沉淀時，取最后一次洗滌的濾出液，檢驗其中是否含有附著的離子，如檢驗沉淀上的BaCl2，用AgNO3溶液或Na2SO4溶液，無沉淀產生說明已洗凈。

生：無典型的可檢驗的離子，如附著的是KNO3，怎么確定洗滌干凈？

師：只要洗滌2—3次即可視為洗凈。

生：檢驗CO2中的SO2是否洗凈，可用KMnO4溶液或品紅溶液。

師：洗滌過的固體、氣體產物要干燥，洗滌過的液體仍有雜質，只有通過蒸餾才能得到純凈液體。

反饋練習：

1.怎樣判斷試管已經被洗干凈？

2.高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料。已知MnCO3難溶于水、乙醇，潮濕時易被空氣氧化，100℃開始分解；Mn（OH）2開始沉淀時 pH＝7.7。請設計實驗由MnSO4溶液制備高純MnCO3固體。實驗中可選用的試劑：Na2CO3、C2H5OH、BaCl2溶液、水。

3.實驗室由廢鐵屑制備的FeSO4·7H2O晶體表面常帶有少量可溶性雜質，可用少量冰水對濾出晶體洗滌2～3次，然后用乙醇淋洗2～3次，晾干后放在一個小廣口瓶中，密閉保存。請回答下列問題：

（1）實驗中用少量冰水洗滌晶體，其目的是______。

（2）實驗過程中用少量乙醇洗滌晶體，其目的是___________________。

4.下列說法正確的是（ ）

A.滴定前用待測液潤洗滴定用的錐形瓶，會使測出的濃度偏高

B.常溫下，向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末，過濾，向沉淀中加稀鹽酸，有氣泡產生，說明常溫下Ksp（BaCO3）＜Ksp（BaSO4）

C.滴定前用標準液潤洗滴定用的滴定管，會使測出的濃度偏高

D.實驗室通過測定產生的BaSO4質量確定K2SO4、Na2SO4中K2SO4的含量，若過濾后不洗滌沉淀，則測出的K2SO4的含量偏高

五、待研究的問題

1.如何調控課堂

微課題研究不等于微專題的歸納復習，教師既是課題的組織者、引導者，更是研究的平等參與者，教師的準備應足夠充分，但不是和盤托出的一言堂，學生會的要讓學生自己講，學生不會但通過引導學生能解決的，也要讓學生解決、表達，這就需要教師有較好的課題調控方法和能力，及時調整方向、節奏、密度和力度。

2.如何考察學生的參與程度

毫無疑問，學生參與的程度大，收獲就大，但要考察學生的參與程度，需要教師不僅在課堂上進行觀察，而且課前、課后都要注意了解。

3.如何調動學生的積極性

對于積極性高的要保護，但不能讓他們 “壟斷”課堂。對積極性差的要弄清原因，分層次、分類別區別對待，盡量找出他們的亮點，提供可能表達、展示的機會。