兩節“奇妙的CO2”觀摩課的比對

楊硯寧

（江蘇蘇州高新區教研室江蘇蘇州215011）

兩節“奇妙的CO2”觀摩課的比對

楊硯寧

（江蘇蘇州高新區教研室江蘇蘇州215011）

文章通過兩種不同形式的實驗探究公開課的教學目標、教學過程、課堂評價、課后檢測等方面的對比，探討了基礎學生實驗課與課堂演示實驗課對提高學生實驗探究能力的不同作用。

基礎學生實驗課；講授式演示實驗課；教學目標；教學過程；課堂檢測；對比；思考

一、教學背景

教育部制定的義務教育《化學課程標準》（2011年版）在課程內容中第一次將“完成基礎的學生實驗”以二級主題的形式明確列出。上海教育出版社最新修訂的2012年義務教育教科書中也將《化學課程標準》中提出的八個“基礎學生實驗”明確寫進教科書。這對規范和引導初中化學教學，提升教師對課程標準的執行能力，具有更強的現實指導性。如何精心設計和組織化學實驗探究活動，處理好“基礎學生實驗”和課堂演示實驗的關系是擺在廣大初三化學教師面前的“新課題”。

2012年10月9日蘇州市教育科學研究院在高新區滸墅關中學舉辦了一次“區域聯動”教研活動，分別以滬教版第2章第2節“奇妙的二氧化碳”中有關“二氧化碳的制備和利用”單元和以“基礎實驗2二氧化碳的制取與性質”為題，開設不同課型的公開觀摩課。前者是以講授式為主的課堂演示實驗探究課，由區中心某初中校教師執教；后者是基于新修訂的教材開設的“基礎學生實驗”探究課，由區偏遠某初中校教師執教。

二、教學目標對比

表1　兩節公開課的教學目標對比

筆者關注他們圍繞教學目標的實施過程后發現：由于第一位教師比較注重知識與技能目標的落實，他采用的是演示實驗的方法，教師操作、學生觀察，學生沒有動手實驗。而第二位教師在“基礎學生實驗”課上，讓學生動手、小組合作交流，學生體驗了實驗成功的喜悅以及某些實驗操作失敗的困惑。

三、教學過程對比

1.講授式課型

［教學環節1］新課導入：“它是空氣家族的成員；它是清液變渾的主謀；它是石蕊變色的推手”，它是誰？

［教學環節2］思路引導：實驗室制取氣體的研究思路。

（1）提問：我們曾研究過實驗室制取氧氣的方法，大家結合所學知識，談一談實驗室制取氣體應該考慮哪些主要內容呢？學生討論，回答。

（2）教師總結

［教學環節3］探究活動1：實驗室制備二氧化碳的反應原理。

（1）對比探究：碳酸鈣粉末、塊狀石灰石分別與稀鹽酸、稀硫酸產生氣泡速率快慢。

教學方法：教師演示實驗，引導學生觀察并進行對比分析。

（2）揭示原理：說明固體反應物形態和不同酸液對同樣固體反應的影響。

［教學環節4］探究活動2：實驗室制取二氧化碳的裝置。

（1）實驗室制備氧氣的發生裝置回顧，揭示氣體發生裝置所需儀器的因素。

（2）在制備二氧化碳的發生裝置中，對比使用長頸漏斗和分液漏斗的操作區別。

［教學環節5］探究活動3：二氧化碳氣體的檢驗和驗滿，通過對比操作和現象的不同，理清兩者的區別。

教學方法：教師演示實驗，將二氧化碳通入澄清石灰水中；用點燃的木條移近盛放二氧化碳氣體的集氣瓶口。

［教學環節6］探究活動4：實驗室制取二氧化碳氣體。

（1）討論：實驗室制取二氧化碳氣體的主要步驟。

（2）教師演示實驗：用向上排空氣法和排水法各收集一瓶二氧化碳氣體。

（3）師生分析實驗結論：排水法比排空氣法收集二氧化碳快，且前者無需驗滿。

［教學環節7］教師演示實驗：二氧化碳的性質，引導學生觀察現象。

（1）將二氧化碳通入滴有石蕊試液的蒸餾水中，并再加熱至沸。

（2）將盛放二氧化碳氣體的集氣瓶傾斜，緩緩倒入階梯式燃著的2支蠟燭的燒杯中。

［教學環節8］二氧化碳的用途。

結語：“它能撲滅熊熊烈火；它能制造碳酸飲料；它能升天化云為雨。它又是誰？”

某教授級高級教師點評：本節課在設計上做到了三個突顯：教學過程的流暢性、教學理念的先進性、課堂首尾的呼應性。教學思路清晰，內在連接緊密，過渡自然，講究認識問題的過程性，彰顯了對比探究的學科思想。三個建議：要處理好課堂預設和生成的關系、處理好演示實驗和學生實驗的關系、加強教學基本功的訓練。問題的預設要精準、課堂生成的捕捉要敏銳，演示實驗中也要注意學生的適度參與，教師演示實驗操作的規范。

2.基礎學生實驗課型

［教學環節1］課前預習學案

比較實驗室制取氧氣和二氧化碳的異同點。

［教學環節2］基礎學生實驗

教學方法：教師課前將學生分成四個大組，兩個組采用排水集氣法，另兩個組用向上排空氣法。課上，教師將實驗分為三個階段（每一階段由教師先講解操作要領，學生再動手操作，避免盲目實驗）：

第一階段

教師指導：連接儀器、檢查裝置的氣密性、量取和添加藥品三個實驗基本操作的注意事項。學生完成操作步驟①連接儀器、②檢查裝置的氣密性和③加藥品。

第二階段

教師指導：排水法收集和向上排空氣法收集氣體以及驗滿的操作要領；請每一組學生向長頸漏斗中加入鹽酸的一剎那，即按下秒表記錄排水法或排空氣法收集第一瓶二氧化碳的時間，然后再收集滿第二瓶二氧化碳。強調排水法收集的同學收集滿兩瓶二氧化碳后要把彎管換成直玻璃管，緊接著立即進行二氧化碳的性質實驗。學生完成操作步驟④收集、⑤二氧化碳的檢驗和⑥二氧化碳氣體與紫色石蕊試液的性質實驗。

第三階段

教師指導：排水法第1組和向上排空氣法第1組的同學用收集到的第一瓶二氧化碳分別傾入“燃著的2支階梯蠟燭”燒杯內。排水法第2組和向上排空氣法第2組的同學用收集到的第二瓶二氧化碳做“蠟燭熄滅”實驗。學生完成操作步驟⑦將指定的一瓶二氧化碳氣體慢慢倒入放有2支燃著的階梯蠟燭的燒杯里。

［教學環節3］交流討論

（1）學生代表報出收集滿第一瓶二氧化碳所需時間，教師填寫黑板上事先擬好的表格。

表2　 排水法和向上排空氣法收集第一瓶氣體所需時間對照

師生討論：兩種方法造成時差的原因。

（2）學生匯報“燭火熄滅”實驗的結果：所有第一瓶排空氣法收集到的氣體都不能使“燭火熄滅”，第二瓶氣體使“蠟燭熄滅”的有4組。

師生討論：排水法收集的兩瓶二氧化碳使燃著蠟燭熄滅的成功率有無差別？造成這一差別的原因可能是什么？用排水法和向上排空氣法收集二氧化碳各有什么優點？

（3）學生匯報步驟⑤和⑥中的實驗現象，并對可能出現的異?，F象（澄清石灰水先變渾濁后變澄清；紫色石蕊實驗一滴加進試管就變紅；或石蕊加熱后不變色等）討論解釋。

［教學環節4］教師演示實驗

分別隨機抽取學生操作臺上用排水法和向上排空氣法即連續第二次收集滿二氧化碳氣體的集氣瓶，將其同時倒扣在盛放滴有酚酞試液的稀氫氧化鈉溶液的水槽里，以比較兩種方法收集到的氣體的濃度。現象是：在相同時間里，排水法集氣瓶里液面幾乎接近瓶底，而排空氣法集氣瓶里的液面僅上升集氣瓶高度的一半。

師生總結：用排水法和用向上排空氣法均可收集二氧化碳；而且收集相同體積的二氧化碳排水法比排空氣法速度快，且前者收集到的二氧化碳氣體濃度大。用排水法收集時注意待冒出大量氣泡且均勻時再收集（以排開裝置中的空氣），用排空氣法收集時注意驗滿。

某江蘇省特級教師點評：以學生實驗為主的《基礎學生實驗》是教材的新編內容，上好這節課富有挑戰性。在這節課上，教師根據學情大膽創新，將以往“放羊式”學生分組實驗改為教師指導下的有序進行。教師精心設計了多層次的探究活動，有效組織和實施了科學探究活動。將實驗步驟分解為準備階段、氣體制備和收集階段、性質實驗階段、對比探究階段，通過對比兩種氣體收集方法的可行性、速率及濃度，激活了學生的思維，整節課學生的探究熱情一次次被激發。實驗步驟分解落實使課堂的操控性把握較好，在學生實驗中穿插教師的演示實驗，教學形式更加豐富。這節課對“基礎學生實驗”課型的實施起到了很好的示范作用。雖然學校地處偏遠但通過教師的鉆研及創新讓我們感受了“二氧化碳的奇妙”，令人驚喜。不足之處，教師沒有注意及時矯正學生操作中出現的偏差，對學生基本實驗操作技能的訓練強調不夠。

四、課后檢測對比

依常理推測，精彩的課堂應該是高效的，但是，從學生課堂檢測情況來看并非如此。

表3　兩種不同課型班級學生課后檢測數據統計對比

筆者命制了課后檢測試題，測試圍繞課堂實驗內容，包括了原理、步驟和方法等，難度中等。新區邊遠校學生學力相對薄弱，兩個試教班級學生學力屬于該校相對較強的班級。從觀摩課學生表現來看確實都比較好，師生關系融洽。但從本次檢測的均分來看，兩個班級均分都沒有及格；且“講授式課型”班級均分反而高于“基礎實驗課型”班級的均分。

反思后筆者認為原因有二：

一是學生基礎學力較弱。從“書寫實驗室制備CO2的符號表達式”項目，就可以看出，“講授式課型”結束能準確書寫的學生少于在上周就學習過該實驗原理的“基礎實驗課型”班級。因此對于學力較弱的學生，提高書寫符號類正確率要靠多次反復默寫、糾錯等矯正手段。

二是評價方式單一。目前更多的是采用紙筆測試的方式，較難全面評價“三維”教學目標的達成度。盡管中考設置有實驗操作考查環節，但其評價僅僅是“合格”與“不合格”（其實沒有人不合格），又不計入中考總分，所以有些學校對平時的實驗教學重視程度仍然不夠。這也許是目前我國中學化學教學普遍對實驗“學生做”不如“教師做”，“教師做”不如“教師講題目”的原因之一。

盡管課堂檢測不夠理想，但課后與同學及教師交流發現，學校在這學期加強實驗教學后學生學習興趣明顯提高，學習化學畏難情緒減輕，課下同學交流討論和咨詢教師、獨立完成課后作業的人數增加了，教師教學的積極性也大大增強。

五、結語

由于評價方式的單一，化學實驗教學的作用在較短時間內似乎難以顯現。盡管開展實驗教學的困難重重，如在設計、準備和實施實驗的過程中要花費教師們大量的時間和精力，但化學實驗教學的“隱性”價值不容忽視。因為“化學課程中的實驗探究，是學生積極主動地獲取化學知識，認識和解決化學問題的重要實踐活動”，所以《義務教育化學課程標準（2011版）》新規定的“基礎學生實驗”對初中實驗探究活動地深入開展具有不可限量的作用！

［1］王祖浩主編.義務教育教科書：化學（九年級上冊）［M］.上海：上海教育出版社，2012

［2］中華人民共和國教育部制定.義務教育化學課程標準(2011年版)［S］.北京：北京師范大學出版社，2011

［3］劉芳，吳星.論中學化學學科特色［J］.化學教學，2012，（6）：6-8

［4］肖紅梅.2011年版義務教育化學課程標準中“教學建議”的特點與啟示［J］.化學教學，2012，（6）：9-11

1008-0546（2013）06-0032-03

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.012