基于可視化分析的化學綜合實驗題教學的優化與實施

葉方猛

摘要：綜合實驗題的教學設計重在要讓學生掌握相關的化學實驗操作技能和化學實驗方法，并在教學中運用啟發式教學，通過設計情境、引導學生回憶已有知識，對問題進行可視化分析，達成清晰的思維框架，進而得出物質分離的常用方法，并通過自己補充、設計實驗方案提高對知識的運用、遷移能力，這樣既能提高學生學習積極性，也能全方位地提升學生的思維創新能力。

關鍵詞：核心素養；可視化；綜合實驗；實驗操作；實驗方案

一、研究背景

為了體現普通高中新課程的理念，反映化學學科課程標準的整體要求，考試說明明確指出，化學高考試題將在測試考生進一步學習所必需的知識、技能和方法的基礎上，全面檢測考生的化學科學素養。新課標指出科學素養落實到化學課程，一般從知識與技能、過程與方法和情感態度價值觀三個維度來具體描述。既注意科學的核心概念與化學知識體系的關系，又有意識地在化學知識的應用過程中體現科學思想、科學方法和科學價值觀。對于高三學生來說，中學教材的內容基本授完，教師利用現成的教材內容來進一步培養學生化學科學素養有所弱化，應通過高三化學復習來提高學生的科學素養。

二、現狀分析

化學綜合實驗題考查范圍廣泛、內容繁雜，涉及到的知識點有物質分離提純的方法與操作、離子檢驗、溶液配制、新情境下方程式書寫、實驗方案的補充與設計等等。尤其在物質分離提純的方法與操作和實驗方案的補充與設計上，普遍存在基本操作細節把握不準確、化學基本原理不扎實、化學原理在實驗中的應用不夠靈活、語言表達不到位等問題。在新情境下方程式書寫上，學生往往根據記憶或印象去完成，如果遇到陌生的情境或反應就會感覺無從下手，毫無章法可言。同時綜合實驗題也是高三教師在日常教學中比較難以突破的一類題型，不少教師在教學中只是就題講題，缺少一定的方法與策略指導。

三、可視化分析模式的優化與實施

根據調研和長期的教學實踐，針對綜合實驗題中上述三類比較突出的疑難問題，總結出了基于可視化分析的綜合實驗題教學模式。通過對試題中相關文字信息進行處理，形成科學的信息網絡關系圖，從而針對題目中的問題提出解決方案，有效提高了學生綜合實驗題的解題能力。

1.“物質分離提純的方法與操作”的可視化分析模型建構

物質分離提純的方法與操作要求學生熟悉化學實驗室常用儀器的使用方法和主要用途，掌握化學實驗的基本操作；了解過濾、結晶、萃取、蒸餾等物質分離、提純的常用方法，能對常見的物質進行分離和提純；了解控制實驗條件的方法，能改進簡單的實驗方案。

例1.黃鐵礦的主要成分是FeS，。測定黃鐵礦中FeS2含量的兩種方法如下圖所示：