葉方猛
摘要:綜合實(shí)驗(yàn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)重在要讓學(xué)生掌握相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,并在教學(xué)中運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),通過設(shè)計(jì)情境、引導(dǎo)學(xué)生回憶已有知識(shí),對(duì)問題進(jìn)行可視化分析,達(dá)成清晰的思維框架,進(jìn)而得出物質(zhì)分離的常用方法,并通過自己補(bǔ)充、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提高對(duì)知識(shí)的運(yùn)用、遷移能力,這樣既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也能全方位地提升學(xué)生的思維創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);可視化;綜合實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)操作;實(shí)驗(yàn)方案
一、研究背景
為了體現(xiàn)普通高中新課程的理念,反映化學(xué)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的整體要求,考試說(shuō)明明確指出,化學(xué)高考試題將在測(cè)試考生進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能和方法的基礎(chǔ)上,全面檢測(cè)考生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。新課標(biāo)指出科學(xué)素養(yǎng)落實(shí)到化學(xué)課程,一般從知識(shí)與技能、過程與方法和情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度來(lái)具體描述。既注意科學(xué)的核心概念與化學(xué)知識(shí)體系的關(guān)系,又有意識(shí)地在化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用過程中體現(xiàn)科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)價(jià)值觀。對(duì)于高三學(xué)生來(lái)說(shuō),中學(xué)教材的內(nèi)容基本授完,教師利用現(xiàn)成的教材內(nèi)容來(lái)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)有所弱化,應(yīng)通過高三化學(xué)復(fù)習(xí)來(lái)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、現(xiàn)狀分析
化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題考查范圍廣泛、內(nèi)容繁雜,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有物質(zhì)分離提純的方法與操作、離子檢驗(yàn)、溶液配制、新情境下方程式書寫、實(shí)驗(yàn)方案的補(bǔ)充與設(shè)計(jì)等等。尤其在物質(zhì)分離提純的方法與操作和實(shí)驗(yàn)方案的補(bǔ)充與設(shè)計(jì)上,普遍存在基本操作細(xì)節(jié)把握不準(zhǔn)確、化學(xué)基本原理不扎實(shí)、化學(xué)原理在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用不夠靈活、語(yǔ)言表達(dá)不到位等問題。在新情境下方程式書寫上,學(xué)生往往根據(jù)記憶或印象去完成,如果遇到陌生的情境或反應(yīng)就會(huì)感覺無(wú)從下手,毫無(wú)章法可言。同時(shí)綜合實(shí)驗(yàn)題也是高三教師在日常教學(xué)中比較難以突破的一類題型,不少教師在教學(xué)中只是就題講題,缺少一定的方法與策略指導(dǎo)。
三、可視化分析模式的優(yōu)化與實(shí)施
根據(jù)調(diào)研和長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐,針對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)題中上述三類比較突出的疑難問題,總結(jié)出了基于可視化分析的綜合實(shí)驗(yàn)題教學(xué)模式。通過對(duì)試題中相關(guān)文字信息進(jìn)行處理,形成科學(xué)的信息網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖,從而針對(duì)題目中的問題提出解決方案,有效提高了學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)題的解題能力。
1.“物質(zhì)分離提純的方法與操作”的可視化分析模型建構(gòu)
物質(zhì)分離提純的方法與操作要求學(xué)生熟悉化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的使用方法和主要用途,掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作;了解過濾、結(jié)晶、萃取、蒸餾等物質(zhì)分離、提純的常用方法,能對(duì)常見的物質(zhì)進(jìn)行分離和提純;了解控制實(shí)驗(yàn)條件的方法,能改進(jìn)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
例1.黃鐵礦的主要成分是FeS,。測(cè)定黃鐵礦中FeS2含量的兩種方法如下圖所示: