李剛

“三探五段”教學(xué)模式中，“五段”之間相互依存，相互關(guān)聯(lián)，共同構(gòu)成了一個(gè)完整的教學(xué)流程。教師準(zhǔn)確把握段與段之間的聯(lián)系與區(qū)別，才能讓教學(xué)達(dá)到預(yù)期效果。筆者以人教版課標(biāo)實(shí)驗(yàn)教材初中化學(xué)《氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)》教學(xué)為例，具體介紹“五段”的操作方法。

明確目標(biāo)

明確目標(biāo)包括定標(biāo)和定向兩個(gè)方面。“定標(biāo)”指教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)確定一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的三維目標(biāo)并將其轉(zhuǎn)換成探究性“問題串”；“定向”指教師以“問題串”引導(dǎo)學(xué)生，讓他們明確學(xué)什么、怎樣學(xué)以及要達(dá)到什么程度。

《氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)》是學(xué)生接觸到的第一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在前期學(xué)習(xí)中，他們已經(jīng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、氧氣的性質(zhì)和制法有了一定的認(rèn)識(shí)，但沒有親身經(jīng)歷過科學(xué)探究的過程。針對(duì)學(xué)情，結(jié)合教材內(nèi)容與課標(biāo)要求，這節(jié)課的三維目標(biāo)可以確定為：通過對(duì)氧氣實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)的探究，了解制取氣體的一般思路，加深對(duì)氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性（知識(shí)目標(biāo)）；培養(yǎng)用科學(xué)探究的方法分析問題和解決問題的能力（能力目標(biāo)）；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性（情感目標(biāo)）。

這些目標(biāo)可以分解為八個(gè)問題：①我們做氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的氧氣是從哪里得到的？②實(shí)驗(yàn)室中的氧氣是通過什么反應(yīng)原理得到的？③你能做出一種制取氧氣的假設(shè)并設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案嗎？④你通過什么方式來完成實(shí)驗(yàn)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(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)？⑦你能評(píng)價(jià)交流一些實(shí)驗(yàn)成功的做法嗎？⑧如果你提前優(yōu)質(zhì)地完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，你想選做什么趣味實(shí)驗(yàn)？老師可以為你提供四個(gè)與氧氣有關(guān)的趣味實(shí)驗(yàn)（魔棒點(diǎn)燈、火山爆發(fā)、燒不壞的手絹、水火交融）的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)用品。

以上八個(gè)問題形成一個(gè)層層遞進(jìn)的“問題串”。其中，問題①～⑦既讓學(xué)生明確了“學(xué)什么”，又按照科學(xué)探究的邏輯順序讓他們明確了“怎樣學(xué)”，問題⑧側(cè)重于“達(dá)到什么程度”，主要體現(xiàn)的是情感目標(biāo)。

自主學(xué)習(xí)

自主學(xué)習(xí)階段，教師可以結(jié)合“問題串”設(shè)計(jì)三類不同層次的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

基礎(chǔ)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(shí)，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(yù)熱？⑤收集氧氣有哪些方法？理由是什么？⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)束，為什么要先把導(dǎo)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(xiàn)有試管、錐形瓶、酒精燈、鐵架臺(tái)、水槽、單孔塞、雙孔塞、導(dǎo)管等儀器，你能選擇適當(dāng)?shù)膬x器并組合成一套用加熱的方法制取氧氣的發(fā)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(fā)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(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，從節(jié)能環(huán)保的角度你選哪一種？

基礎(chǔ)性問題分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的七個(gè)步驟——查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄，要求學(xué)生對(duì)照教材，自主閱讀探究。提升性問題中，⑧對(duì)應(yīng)的是固體加熱型發(fā)生裝置的選擇，⑨對(duì)應(yīng)的是固液常溫型發(fā)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(xué)生對(duì)照實(shí)物，進(jìn)行選擇性探究。三類問題中，基礎(chǔ)性問題是所有學(xué)生都必須自主完成的內(nèi)容，提升性問題和拓展性問題則不做統(tǒng)一要求。

合作探究

“三探五段”教學(xué)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(xué)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(shí)驗(yàn)等難度較大的實(shí)驗(yàn)操作。二是生機(jī)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(jìn)行規(guī)避暗示交流；通過電子白板的交互功能進(jìn)入仿真實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生代表選擇“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”進(jìn)行操作展示，等等。三是生生合作探究，如在小組長(zhǎng)的組織下合理分工并開展實(shí)驗(yàn)，然后收集兩瓶氧氣，選擇鐵絲、木炭或其他可燃物做燃燒實(shí)驗(yàn)，并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)中如果遇到疑難問題（如：實(shí)驗(yàn)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(xiàn)褐色斑點(diǎn)是什么原因？怎樣快速除去褐色斑點(diǎn)？），小組內(nèi)部合作研討解決。如果組內(nèi)不能解決應(yīng)及時(shí)向教師匯報(bào)，由教師參與到小組中進(jìn)行師生合作探究。

教師合理地用好三種合作探究方式，教學(xué)難點(diǎn)大部分能夠突破，教學(xué)目標(biāo)基本能夠達(dá)成。

展示交流

展示交流環(huán)節(jié)主要有兩項(xiàng)任務(wù)：一是對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容、易錯(cuò)內(nèi)容進(jìn)行展示，以加深印象，強(qiáng)化認(rèn)識(shí)；二是處理合作探究中遺留的需要集體解決的疑難問題。

結(jié)合前面的教學(xué)情況來看，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有6個(gè)方面的問題需要展示交流：①實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫為原料制取氧氣的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和檢驗(yàn)方法分別是什么？②實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路是什么？③氧氣的實(shí)驗(yàn)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(shí)，發(fā)現(xiàn)速率很快。高錳酸鉀是氯酸鉀發(fā)生分解反應(yīng)的催化劑嗎？請(qǐng)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(huì)不會(huì)被耗盡呢？

問題①具有系統(tǒng)性，有利于學(xué)生構(gòu)建本節(jié)課的基礎(chǔ)知識(shí)體系。問題②是對(duì)問題①的進(jìn)一步提煉，即歸納總結(jié)出制取氣體的一般思路：確定制取氣體的反應(yīng)原理——確定發(fā)生裝置和收集裝置——確定驗(yàn)證氣體的方法。問題③④具有開放性，有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。問題⑤具有深刻性，有利于學(xué)生理解重點(diǎn)概念“催化劑”和“分解反應(yīng)”。問題⑥具有新穎性，可以拓展思維，加強(qiáng)化學(xué)與生物等學(xué)科之間的橫向聯(lián)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(shí)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(jìn)行展示。

測(cè)評(píng)提升

測(cè)評(píng)要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)而展開，分操作測(cè)評(píng)和知識(shí)檢測(cè)兩種。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，“查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄”的每一個(gè)操作是否規(guī)范屬于操作測(cè)評(píng)范圍，教師可以指定小組長(zhǎng)隨機(jī)抽查，檢查每名學(xué)生的操作是否規(guī)范。

知識(shí)檢測(cè)可以采用“311”設(shè)計(jì)模式，即3道夯實(shí)基礎(chǔ)的選擇題，1道培養(yǎng)能力的填空題，1道提升素養(yǎng)的解答題。如：圍繞這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師可以設(shè)計(jì)下列5道題，每題20分，量化測(cè)評(píng)學(xué)生的知識(shí)達(dá)成情況。

1. 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣需要考慮的是（ ）。

①氧氣的檢驗(yàn)方法 ②反應(yīng)物的顏色

③反應(yīng)物是否含氧元素 ④發(fā)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(shí)驗(yàn)中，下列關(guān)于試管炸裂原因分析錯(cuò)誤的是（ ）。

A.試管沒有預(yù)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(fā)出藍(lán)紫色火焰

C.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)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(xué)在做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有出現(xiàn)火星四射的現(xiàn)象，請(qǐng)寫出一種原因并進(jìn)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(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。

5道題中，1～3題對(duì)應(yīng)的知識(shí)目標(biāo)分別是探究制取氣體的一般思路，鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性，加深對(duì)氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)；第4題對(duì)應(yīng)的是能力目標(biāo)，即培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)探究的方法分析問題和解決問題的能力；第5題對(duì)應(yīng)的是“激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性和主動(dòng)性”的情感目標(biāo)。

學(xué)生做完知識(shí)檢測(cè)后，組內(nèi)互批互改，小組長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)成績(jī)，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和反饋，最后小組長(zhǎng)組織組員根據(jù)反饋情況改正錯(cuò)誤的知識(shí)點(diǎn)，力爭(zhēng)人人達(dá)標(biāo)。

（作者單位：襄陽市第二十一中學(xué)）

責(zé)任編輯 姜楚華