五段，段段相扣

李剛

“三探五段”教學模式中，“五段”之間相互依存，相互關聯，共同構成了一個完整的教學流程。教師準確把握段與段之間的聯系與區別，才能讓教學達到預期效果。筆者以人教版課標實驗教材初中化學《氧氣的實驗室制取與性質》教學為例，具體介紹“五段”的操作方法。

明確目標

明確目標包括定標和定向兩個方面。“定標”指教師依據課程標準確定一節實驗課的三維目標并將其轉換成探究性“問題串”；“定向”指教師以“問題串”引導學生，讓他們明確學什么、怎樣學以及要達到什么程度。

《氧氣的實驗室制取與性質》是學生接觸到的第一個化學實驗。在前期學習中，他們已經對化學實驗的基本操作、氧氣的性質和制法有了一定的認識，但沒有親身經歷過科學探究的過程。針對學情，結合教材內容與課標要求，這節課的三維目標可以確定為：通過對氧氣實驗室制取和性質的探究，了解制取氣體的一般思路，加深對氧氣性質的認識，鞏固化學實驗基本操作的規范性（知識目標）；培養用科學探究的方法分析問題和解決問題的能力（能力目標）；激發學生學習化學的積極性和主動性（情感目標）。

這些目標可以分解為八個問題：①我們做氧氣性質的實驗時，所用的氧氣是從哪里得到的？②實驗室中的氧氣是通過什么反應原理得到的？③你能做出一種制取氧氣的假設并設計出實驗方案嗎？④你通過什么方式來完成實驗方案？⑤怎么知道你制取的氣體是氧氣？⑥如果制取了氧氣，你還想做哪一種物質在氧氣中燃燒的實驗？⑦你能評價交流一些實驗成功的做法嗎？⑧如果你提前優質地完成了實驗任務，你想選做什么趣味實驗？老師可以為你提供四個與氧氣有關的趣味實驗（魔棒點燈、火山爆發、燒不壞的手絹、水火交融）的實驗方案和實驗用品。

以上八個問題形成一個層層遞進的“問題串”。其中，問題①～⑦既讓學生明確了“學什么”，又按照科學探究的邏輯順序讓他們明確了“怎樣學”，問題⑧側重于“達到什么程度”，主要體現的是情感目標。

自主學習

自主學習階段，教師可以結合“問題串”設計三類不同層次的問題，引導學生自主學習。

基礎性問題：①檢查裝置氣密性的方法是什么？如果漏氣，怎樣處理？②向試管中加入一定量的粉末狀固體需要什么儀器和用品？③給試管加熱時，試管口怎樣傾斜？理由是什么？④用酒精燈給試管加熱，為什么要先預熱？⑤收集氧氣有哪些方法？理由是什么？⑥實驗結束，為什么要先把導管從水中移離水面，后熄滅酒精燈？⑦熄滅酒精燈用什么方法？能用嘴吹熄嗎？

提升性問題：⑧現有試管、錐形瓶、酒精燈、鐵架臺、水槽、單孔塞、雙孔塞、導管等儀器，你能選擇適當的儀器并組合成一套用加熱的方法制取氧氣的發生和收集裝置嗎？若加熱高錳酸鉀，還需要什么？若加熱氯酸鉀，還需要什么？⑨如果用過氧化氫溶液制取氧氣，還需要什么藥品？若組成發生裝置和收集裝置，需要選擇哪些儀器？

拓展性問題：⑩比較三種實驗室制取氧氣的方法，從節能環保的角度你選哪一種？

基礎性問題分別對應實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的七個步驟——查、裝、定、點、收、離、熄，要求學生對照教材，自主閱讀探究。提升性問題中，⑧對應的是固體加熱型發生裝置的選擇，⑨對應的是固液常溫型發生裝置的選擇，而收集裝置都有兩種方法——排水法和向上排空氣法，需要學生對照實物，進行選擇性探究。三類問題中，基礎性問題是所有學生都必須自主完成的內容，提升性問題和拓展性問題則不做統一要求。

合作探究

“三探五段”教學模式常用的合作探究方式有三種：

一是師生合作探究，如教師與學生代表合作完成給高錳酸鉀固體加熱、用排水法收集氣體、鐵絲燃燒實驗等難度較大的實驗操作。二是生機合作探究，如播放因違反操作順序致使試管炸裂的視頻或課件，進行規避暗示交流；通過電子白板的交互功能進入仿真實驗室，由學生代表選擇“氧氣的實驗室制取與性質”進行操作展示，等等。三是生生合作探究，如在小組長的組織下合理分工并開展實驗，然后收集兩瓶氧氣，選擇鐵絲、木炭或其他可燃物做燃燒實驗，并填寫實驗報告。實驗中如果遇到疑難問題（如：實驗中試管破裂了是什么原因？水槽中的水變紅了是什么原因？手不小心接觸到高錳酸鉀出現褐色斑點是什么原因？怎樣快速除去褐色斑點？），小組內部合作研討解決。如果組內不能解決應及時向教師匯報，由教師參與到小組中進行師生合作探究。

教師合理地用好三種合作探究方式，教學難點大部分能夠突破，教學目標基本能夠達成。

展示交流

展示交流環節主要有兩項任務：一是對重點內容、易錯內容進行展示，以加深印象，強化認識；二是處理合作探究中遺留的需要集體解決的疑難問題。

結合前面的教學情況來看，這個實驗有6個方面的問題需要展示交流：①實驗室用高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣的反應原理、實驗裝置和檢驗方法分別是什么？②實驗室制取氣體的一般思路是什么？③氧氣的實驗室制取過程中，造成試管炸裂的情況有哪些？④用排水法和向上排空氣法收集的氧氣不夠純凈，原因各有哪些？⑤有人用高錳酸鉀代替二氧化錳加入到氯酸鉀中制取氧氣時，發現速率很快。高錳酸鉀是氯酸鉀發生分解反應的催化劑嗎？請說明理由。⑥人類呼吸或燃燒需要消耗大量氧氣，那么，自然界中的氧氣會不會被耗盡呢？

問題①具有系統性，有利于學生構建本節課的基礎知識體系。問題②是對問題①的進一步提煉，即歸納總結出制取氣體的一般思路：確定制取氣體的反應原理——確定發生裝置和收集裝置——確定驗證氣體的方法。問題③④具有開放性，有利于學生對化學實驗基本操作的注意事項進行總結。問題⑤具有深刻性，有利于學生理解重點概念“催化劑”和“分解反應”。問題⑥具有新穎性，可以拓展思維，加強化學與生物等學科之間的橫向聯系。

展示的方式有多種，如問題①可以書面展示，問題②可以口頭展示，問題③可以實物展示，問題④可以肢體語言展示，問題⑤⑥可以綜合兩種以上的方式進行展示。

測評提升

測評要緊緊圍繞教學目標而展開，分操作測評和知識檢測兩種。

這個實驗中，“查、裝、定、點、收、離、熄”的每一個操作是否規范屬于操作測評范圍，教師可以指定小組長隨機抽查，檢查每名學生的操作是否規范。

知識檢測可以采用“311”設計模式，即3道夯實基礎的選擇題，1道培養能力的填空題，1道提升素養的解答題。如：圍繞這個實驗內容，教師可以設計下列5道題，每題20分，量化測評學生的知識達成情況。

1. 實驗室制取氧氣需要考慮的是（ ）。

①氧氣的檢驗方法 ②反應物的顏色

③反應物是否含氧元素 ④發生裝置和收集裝置

A.①③④ B.②④ C.①②④ D.只有③

2.在加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，下列關于試管炸裂原因分析錯誤的是（ ）。

A.試管沒有預熱 B.試管接觸燈芯

C.試管口沒有塞棉花 D.試管口沒有略向下傾斜

3.下列實驗現象的描述中，正確的是（ ）。

A.木炭在氧氣中燃燒，生成二氧化碳

B.硫在氧氣中燃燒，發出藍紫色火焰

C.紅磷在空氣中燃燒產生大量白霧

D.鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體

4.某同學在做鐵絲燃燒實驗時，沒有出現火星四射的現象，請寫出一種原因并進行分析 。

5.紅磚粉可以代替二氧化錳做制取氧氣的催化劑嗎？請你設計一個實驗進行說明。

5道題中，1～3題對應的知識目標分別是探究制取氣體的一般思路，鞏固化學實驗基本操作的規范性，加深對氧氣性質的認識；第4題對應的是能力目標，即培養學生用科學探究的方法分析問題和解決問題的能力；第5題對應的是“激發學生學習化學的積極性和主動性”的情感目標。

學生做完知識檢測后，組內互批互改，小組長統計成績，教師進行點評和反饋，最后小組長組織組員根據反饋情況改正錯誤的知識點，力爭人人達標。

（作者單位：襄陽市第二十一中學）

責任編輯 姜楚華