實驗探究法在專題復習課中的應用

沈顯好

作為以實驗為基礎的學科，化學實驗是實施教學的重要組成部分，化學實驗課是新課程下，全面實現核心素養培養目標最有效的教學形式之一，具有其他教學內容和形式所不能替代的作用。但在實施實驗教學過程中，教師關注化學實驗所起到的作用，往往是驗證知識原理和培養實驗技能，從而忽視了實驗在學習過程中的探究過程。所以在實際教學中，實驗探究一般都是在新授課時進行，而在復習課中容易被忽視，筆者經過自身的實踐反思和兩節高三復習課的學習，以氧化還原反應為例，思考實驗探究法在專題復習課中的應用。

一、氧化還原反應在江蘇高考中的地位

氧化還原反應是中學化學教學的重要知識，雖然在教材中所占有的篇幅很小，但其內容幾乎滲透到元素化合物學習的各個方面。與學科基本觀念（如價值觀、元素觀、微粒觀、變化觀、分類觀、實驗觀和計量觀等）及具體知識（如新情境下方程式書寫、離子共存、氧化還原滴定計算、電極反應、物質制備等）有著緊密而又廣泛的聯系，它是近幾年江蘇高考化學反應考查的熱點，尤其是新情境下方程式書寫、化學計算等試題，注重考查學生的能力和素養，高考再現率達100%。

二、典型案例分析

前段時間在常州舉行的省評優課比賽其中一個課題就是高三氧化還原反應第一課時，雖然沒有機會現場學習，比賽結束后在網上有幸下載了各位參賽老師的課件和教學案，認真學習了幾份，個人感覺常州中學的胡老師和蘇州市第三中學曹老師的兩節課有殊途同歸之處。兩位老師都是以“凈水”為話題來復習氧化還原反應。

案例一：胡老師課前做了大量的準備工作，取學校附近真實水樣做出“水質檢測報告”，以溶解氧明顯減少引入本節課的學習，再以高考真題改編，如何測水中溶解氧為例，回顧氧化還原反應的特征、本質及得失電子守恒在方程式書寫方面的應用等；接著以污水惡臭的元兇H2S為還原劑代表，討論如何除去，用H2O2、O2？其實這涉及一個氧化劑選擇的問題。設想這兩氧化劑所對應反應的產物。此時教師不滿足于只是簡單的推導，而是通過演示實驗的方法得出不同濃度的H2O2氧化H2S所對應的不同氧化產物，加深學生重構概念，即影響物質氧化性的因素。緊接著胡老師向同學們推薦了一種不太熟悉的物質——高鐵酸鉀，如用它來處理污水，效果又怎樣？還是以實驗說明問題，【分組實驗一】K2FeO4+H2O2反應，注意觀察產物，【分組實驗二】K2FeO4溶液滴入污水中，與原污水對照比較。個人覺得引入高鐵酸鉀作為凈水劑，使本節課的學習起到了知識點升華的作用。總之，胡老師是一環套一環，環環緊扣，不斷通過實驗來驗證猜想，培養了學生分析問題，解決問題的能力。

案例二：蘇州的曹老師是以生活中常見的84消毒液和醫用雙氧水這兩種強氧化劑混合反應來引入本節課的學習，列出三種可能產物讓學生先討論并分析究竟誰做氧化劑，誰做還原劑，教師再通過一系列演示實驗來驗證學生推導的正確性。并按凈水劑的選擇為主線來復習氧化還原反應，首先是NaClO做凈水劑，存在安全隱患，與水體中的有機物結合反應會生成有“三致”效應的氯代物；其次是ClO2做凈水劑，也存在ClO2-殘留的問題，超標的ClO2-對人體不利，經討論選出Fe2+做還原劑最安全可靠，將ClO2-還原為無毒害的Cl-，Fe2+對應的氧化產物究竟是Fe3+、Fe（OH）3↓、Fe（OH）3（膠體）？用三組實驗來探究，一組在酸性條件下反應，滴加KSCN溶液檢驗Fe3+、一組直接污水中加ClO2后，滴加硫酸亞鐵溶液，用丁達爾實驗來驗證Fe（OH）3膠體，還有一組在堿性條件下反應，有Fe（OH）3沉淀。得出氧化還原反應的產物是受環境的酸堿性因素影響的；最后選用多功能綠色凈水劑高鐵酸鉀，著重討論高鐵酸鉀制備工藝，體會反應溫度、酸堿環境對氧化還原反應產物的影響。

三、實驗探究法在高三復習課中的作用

總體感覺兩位老師上課的切入點都很新穎，雖說是高三復習課，還是緊密聯系生產生活實際，以“凈水”為背景，以氧化還原反應為知識線索，用氧化還原的知識分析解決問題，并得出影響氧化還原反應的各種因素，并同時提高根據真實情境書寫陌生環境下氧化還原方程式的能力，使學生在學習相關的化學知識、實驗技能和探究方法的同時，形成“平衡觀念”“實驗探究”“證據推理”“科學精神”“社會責任”等核心素養。其中更難能可貴的是打破了我們的一貫思維，認為高三復習課無須做實驗，殊不知一味的推理讓學生失去了學習化學的興趣，也違背了化學是一門以實驗為基礎的學科。這兩節課老師都采用氧化還原反應的原理來推理，用實驗探究的事實為證據，來分析解決問題，幫助學生理解物質本性決定了氧化還原反應產物。

化學課堂不是一味傳授化學知識，需要我們老師關注學生核心素養（即：宏觀辨識與微觀辨析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識、科學精神與社會責任）、依據考綱要求，依靠真實場景，依照改編試題，利用事實證據展開課堂教學。運用多種教學策略結合多種教學方法，以期突破傳統課堂的模式，凸顯真實的實驗探究的功效，在此過程中培養學生創新的意識、質疑的勇氣、嚴謹的態度、合作的精神，并讓學生能形成觀念，鞏固概念。同時還可將“微型實驗盒”帶入課堂，引導學生在做科學決策前必須要樹立風險意識，用實際行動真實詮釋了綠色化學的思想。

編輯 高 瓊