吳超軍
(福建師范大學泉州附屬中學 362000)
實驗是高中化學的重要內容,是高考的必考知識點.教學中應對高中化學實驗內容進行整合,創(chuàng)設新穎的實驗項目,結合學生實際有針對性的開展分層教學活動,鍛煉學生遷移所學知識分析問題能力的同時,更好地拓展學生視野,使其積累豐富的解題經驗,提高化學實驗解題能力與水平.
“實驗項目”質量決定著項目式分層教學法的應用效果.為保證“實驗項目”質量,確定項目時應注重考慮以下內容:其一,明確教學目標.針對不同層次學生的學習需求分層劃分實驗項目教學目標.大致可分為三個層次:層次一,掌握高中化學基礎知識,掌握實驗儀器的名稱、用途,并能根據實驗目的合理的組裝實驗器材.層次二,理解化學實驗原理,能夠進行簡單的實驗探究活動,分析實驗參數關系與規(guī)律.層次三,在把握實驗原理的基礎上,能夠準確寫出不同階段發(fā)生的化學反應,并能靈活運用所學的實驗原理、解題思想求解實驗中的未知參數.其二,實驗項目的綜合性.為保證在課堂上各層次學生都能從項目中有所收獲,應確保確定的項目具有一定的綜合性,盡可能多的涵蓋高中化學實驗內容,更好的檢驗學生掌握實驗知識的牢固程度.其三,實驗項目問題的難度.為更好的提高各層次學生參與項目學習的積極性,應對項目問題難度進行分層設計,充分考慮低、中、高水平學生的學習實際,使其能夠成功的解答出一些問題,避免挫傷其學習的自信心.
高中化學涵蓋很多的實驗,如物質的檢驗、物質性質的探究、物質的滴定等.教學中對課本中實驗內容的整合設計如下項目,運用項目式分層教學法進行教學.
例圖1裝置用于探究MnO2和FeCl3·6H2O反應的產物中是否含有Cl2.其中FeCl3的升華溫度為315℃.

圖1
實驗時將酒精燈點燃,發(fā)現:
①A中部分固體溶解且在上方出現白霧;
②稍后A試管中出現黃色氣體,且有黃色液滴附著在管壁;
③B試管中的溶液變藍.
(1)進行如下操作進一步探究②中黃色氣體的成分:Ⅰ.單獨加熱FeCl3·6H2O出現白霧與黃色氣體;Ⅱ.使用KSCN溶液對②和步驟Ⅰ的黃色氣體進行檢驗,溶液均變?yōu)榧t色.由此可推斷②中黃色氣體含有____.
(2)將洗氣瓶C加入到裝置A、B之間,B中溶液變成藍色,則可證明存在Cl2,則C中需要盛放的試劑為____.
(3)B中溶液變藍除Cl2的作用外,還有可能受酸性條件下裝置中空氣的影響.為探究KI濃度對該反應速率的影響,繼續(xù)進行探究,請完善表1內容.

表1
探究操作時最后加入的試劑為____.
(4)分離試管A中的固體得到Fe2O3與MnCl2溶液,則加熱A生成氯氣的化學方程式為____.若將MnCl2溶液配制成100mL的溶液,取10mL樣品到錐形瓶內,使用K2CrO4溶液作為指示劑,使用0.5mol/L的AgNO3溶液進行滴定.達到滴定終點消耗AgNO3溶液12.00mL,則試管A混合物中的MnO2的質量為____g.
上述項目中問題(1)(2)難度較小,屬于基礎題,考查的知識點為物質的判斷、實驗試劑的選取,適合基礎較差的學生作答.問題(3)難度中等,考查的知識點為控制變量法,能很好的鍛煉學生分析實驗數據的能力,適合中等水平的學生作答.問題(4)考查的知識點為化學方程式的書寫以及計算,難度較大,適合高水平的學生作答.
教學中為更好地發(fā)揮項目式教學法的優(yōu)勢,項目的實施環(huán)節(jié)應做好把控,尤其應注重結合學生的課堂表現給予不同層次學生針對性的引導與鼓勵,確保對應層次學生都能順利的完成對應難度的問題.為更好地吸引學生的注意力,課堂上使用多媒體技術開展上述項目的教學.在多媒體大屏幕上為學生展示上述設計好的項目,預留一定的空白時間,要求各水平學生結合自己的理解分析作答.同時,認真觀察學生在課堂上的表現,而后提問低、中、高水平的學生代表,了解其回答上述問題的情況.
問題(1)較為簡單,結合Fe3+溶液遇KSCN溶液呈現紅色這一性質,可知黃色氣體中含有FeCl3.問題(2)難度稍大,但是只要認真審題,運用題干中的提示不難作答.因為FeCl3的升華溫度為315℃,因此,反應中會有FeCl3進入到B中將I-氧化成I2,干擾實驗.去除FeCl3的同時,而不影響實驗應在C中裝入飽和食鹽水溶液.課堂上當低水平學生代表正確的回答出了問題后,應及時給予表揚,使其嘗到成就感的同時能夠再接再厲,不斷的突破自己.
問題(3)探究KI濃度對該反應速率的影響,顯然在操作過程中只需改變KI的濃度,而其他物質的濃度不能發(fā)生變化,即,控制變量,把握這一點便不難解答.根據題干提示需要排除空氣對B溶液的影響,因此,應最后添加稀硫酸.
問題(4)需要根據上面的分析,運用氧化還原反應知識可寫出試管A發(fā)生反應的化學方程式為:
3MnCl2+2Fe2O3+3Cl2↑+24H2O
在進行計算時使用關系式法可大大簡化計算過程,分析可知滴定過程中滿足MnO2~MnCl2~2AgNO3,根據題意可計算出消耗硝酸銀的物質的量為0.5mol/L×0.012L=6×10-3mol,為不難計算出原混合物中MnO2的質量為2.61g.
上述實驗項目情境較為新穎,綜合性較強,但考查的知識均是學生學習過的內容.項目設計的問題難度分層明顯,從問題(1)到問題(4)難度逐漸增加.課堂上給不同水平的學生提出不同的要求.高水平的學生需能夠全部、正確的回答各問題.中水平的學生需要回答出問題(1)~問題(3),對能否回答出問題(4)不做要求.低水平的學生需要正確回答出問題(1)(2),對問題(3)、問題(4)不做要求.實踐中既運用了多媒體技術,又注重在課堂上與學生積極互動,很好的激活了高中化學課堂,各水平的學生表現的非常積極,均認真的思考,順利的完成了課堂教學目標.