化学实验探究课的创作反思探索

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摘要：关于学生实验探究能力的培养一直是教师关注的话题，作者通过将生活中常见的补铁药物素材与课本知识相结合，完成了一节实验探究课的设计，对实验探究教学做了一些有益的尝试。

关键词：实验探究课；创作过程；反思与感悟

生活中处处有化学，在平时的教学中教师要做有心人，从一些常见的物质、不经意的现象中，挖掘其中的化学因素，把它们带进化学课堂，再从中设计一些适合学生探究的环节，引导学生积极探究。怎样根据课本知识，从生活中挖掘教学素材，从而达到有效培养学生探究能力的目的呢?下面，我们以一节补铁药物中铁元素价态实验探究课的创作及教学反思为例进行阐述。

一、挖掘理由

在人教版必修一第三章第二节，我们学习了Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化知识，如果仅仅按照书本上照本宣科，教学效果往往不尽如人意，从培养学生的能力角度来看也是不利的。我们就考虑能不能将这部分知识与日常生活联系起来，以一个学生熟悉，生活中常见的素材入手，拉近所学知识与学生认知之间的距离，提高学生学习知识的热情。通过设计探究环节，培养学生的探究问题能力。

二、选择素材

在选择素材之初，我们首先想到了苹果，将苹果皮削掉以后，如果不马上吃掉，一段时间后，苹果果肉表面就会发生颜色的变化，这个现象是所有人都看到过的，这其中就蕴含着Fe2+、Fe3+的转化知识，将这个素材引入课堂，势必会引起学生的兴趣，但考虑到苹果果肉中成分相对较复杂，不利于开展探究实验，且苹果中的Fe2+没有任何保护，会迅速被氧气氧化，影响实验探究的效果，所以思考能否有一种成分相对简单，含有Fe2+不易被氧化的物质。我们选择了包括食品、药品在内的几种含Fe2+物质，通过逐一对比实验效果，发现从补铁药品中选择比较理想。首先，实验无关成分采取过滤方法即可除去。其次，药品本身具有糖衣，较好地保护了Fe2+。所以，我们选择了当中实验效果最好的补铁常用药“速力菲”作为学生的探究素材。

三、创作过程

选好了素材，如何把“速力菲”与教授知识联系起来，就成为了摆在我们面前最大的问题，我们初步设计了这样几个环节，分别是创设情境、制取溶液、价态探究、突发现象再探究和知识应用。1.创设情境以中央电视台的一则缺铁性贫血影响孩子健康发育的报道引入，再通过介绍一些富含铁元素的食品、市售补铁药品，转移到补铁药“速力菲”，引发学生对“速力菲”药片中铁元素价态的疑问。2.制取溶液在高中实验中，大部分实验都是在溶液中进行的，因此将药片制取成溶液就显得十分重要。一般情况下，都是用水将固体药品溶解制成溶液。但查阅资料，发现“速力菲”易溶于酸，为了确保药片的溶解效果，选择直接将药片研磨溶解在盐酸中，通过过滤得到所需溶液。在制取溶液的过程中，我们设计了学生操作环节，让他们在具体的操作中，回顾和加深对研磨、溶解、过滤等基本实验操作的认识。3.价态探究当黄绿色的溶液制取出来后，如何探究溶液中铁元素价态就成了本节课的关键，我们从溶液中铁元素的颜色入手，首先让学生回顾溶液中Fe2+和Fe3+的颜色，再通过他们自己对所制溶液颜色的判断，引发溶液中铁元素价态的争论，自然形成三种不同的猜想。猜想一：可能含有Fe2+；猜想二：可能含有Fe3+；猜想三：可能既有Fe2+又有Fe3+。当然，支持自己观点的最好手段就是实验事实，此时，顺势提出如何检验Fe3+？在学生回顾各种检验Fe3+的方法后，选择其中加入硫氰化钾溶液的方法进行实验，在向“速力菲”溶液中加入硫氰化钾后，溶液迅速变红，说明了溶液中的确有Fe3+的存在，但是实验现象并没有出现书本上说的血红色，教师此时做出说明，出现这种现象的原因可能是Fe3+的浓度过低。如果说Fe3+的检验成功为我们了解“速力菲”溶液开了一个好头，那么溶液中到底有没有Fe2+的疑惑，可能更加激发学生的探究欲望。面对自己的猜测，学生结合以往所学知识，提出各种方案，在集体讨论中明确合理方案，在讨论中教师需要为学生设定合理范围，既能降低学生方案设计难度，又减少了课堂中无意义的讨论。在方案设计中有两种思路比较合理：方案一：向“速力菲”溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液；方案二：向加入硫氰化钾的淡红棕色溶液中继续滴入H2O2。二种方案通过学生的自主实验，都说明了“速力菲”溶液中Fe2+的存在。在学生得出结论后，教师展示“速力菲”包装盒，包装盒上清楚的显示药片的成分为琥珀酸亚铁，证实了学生探究结果的正确性。学生通过探究得出结论与药品成分基本吻合，但溶液中Fe3+的存在可能让学生感到疑惑。此时，教师积极引导，从Fe2+易被氧化剂氧化角度入手，让学生通过思考，分析出“速力菲”溶液中之所以有少量Fe3+的存在，可能是在制取溶液过程中，少量Fe2+被氧气氧化的结果。4.突发现象再探究向加入硫氰化钾的淡红棕色溶液中继续滴入H2O2，原本淡红棕色的溶液变成血红色，马上血红色又褪去。这种精心预设的“意外”，超出了学生的心理预期，势必引发学生极大的好奇心。在完成本节课核心目的的前提下，积极利用生成性教育资源，适当展开探究，可以借“意外”成就课堂的精彩。教师从H2O2的氧化性角度给予提示，分析溶液中存在物质，引导学生大胆假设，不难得出两种猜想：1.SCN—被过量H2O2氧化？2.Fe3+被过量H2O2消耗？在猜测的基础上，教师适当引导，让学生集体讨论，得出可行性方案，再通过实验验证方案，让学生的认知水平得到了进一步的提升。叶澜教授曾说：“课堂就是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的风景，而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的行程。”血红色褪去的“意外”，激发了学生的兴趣，教师的积极利用、适当挖掘、积极引导，形成了这节课的亮点。5.知识应用任何的知识都来源于生活，最终也将应用于生活。基于这个出发点，在本节课结束前，向学生展示了一张“速力菲”的说明书，其中有一句“与维生素C同服，可增加本品吸收”，结合这一信息，提出了为什么维生素C与补铁药同服效果更好？让学生积极思考、讨论，最后得出了维生素C具有还原性，可以保护药物中的Fe2+不被氧化为Fe3+的结论，说明了Fe3+的氧化性，呼应了本节课的教学内容Fe2+、Fe3+的性质和相互关系，同时也让学生切实感受到化学知识的实用性。

四、集思广益

在整个教学流程设计出来之后，我们请教了一些有经验的老教师，得到了许多好的建议和意见，在此基础之上，又对整节课的流程进行了进一步的修改、完善。1.溶液制取缩短时间一些老师认为，整个制取“速力菲”溶液的实验操作要求过高，学生无法在较短的时间内完成制取，可能对正常教学产生影响。后来，改为先帮学生组装好实验仪器，再利用多媒体投影，将整个制取步骤提供给学生，并在学生具体操作中进行指导，有效地缩短了时间，保证了后续教学的正常开展。2.主题引入情境设计在讨论“速力菲”中所含铁元素价态时，过渡较为生硬，一位老师建议在此设计一个教学情境，就是把“速力菲”包装盒上的成分信息，部分呈现给学生，让学生通过有限信息明确探究铁元素价态的目的。我们将包装盒上产品成分信息进行处理，只留下“琥X酸X铁”的残缺信息，从授课情况看，确实起到了帮助学生迅速明确探究主题的目的。3.实验设计必须严谨在制取“速力菲”溶液时，我们采用加酸溶解，有位老师提出：在我们平时配制溶液时，一般都是使用水作溶剂，为什么在这个实验中要使用酸溶？当时我们无法回答，因为我们是直接参照资料上所述进行的制取。那么用水作溶剂究竟行不行，这是以前不曾想过的问题，但是如果真的将这一内容引入课堂，一定会引起学生的疑问。为了让这个设计更加严谨，我们用水作溶剂，做了相同的实验。在药片溶解过程上，研磨的“速力菲”药片几乎不能溶解。得到的滤液，也几乎检测不到铁元素的存在。结合人体的生理特点，终于得到了明确的结论，“速力菲”药片的设计是考虑人体胃酸的酸性特点，在酸中易溶解，在水中几乎不溶。一个人的知识和想法毕竟是有限的，一节成功的实验探究课，需要大家的集思广益。只要愿意虚心地去向别人请教，及时修改、完善每一个细节，一定能把一节课设计成精品。

五、反思与感悟

这节实验探究课的形成，花去了我们将近半年的时间，它的灵感来源于我们对课本内容深层次的挖掘，在很多热心老师的帮助下，通过反复修改和完善，最终完成了教学设计。教学内容“Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化”是学生已学内容，而如何引导学生学会自己解决问题，寻找解决问题的技巧和方法，则是本节课的重中之重和关键点。通过亲历整个设计、形成过程，我们对新课程下化学课堂的认识与理解也变得更加深刻。1.教学理念的转变随着课改的深入，身为化学教育工作者的我们，已经不能只停留于单纯意义上的知识讲授，更应该注重理论联系实际，着重加强化学教学与日常生活、现代科技和生产活动等方面的联系。教师对各种生活素材的收集，使大量有关现代新科技、新材料、新能源、新工艺的素材得以走进课堂，丰富了课堂教学。通过长期对不同素材中化学知识的分析和探究，又培养了学生学会思考、主动探索、善于收集、加工各种化学信息的能力，提高了学生的化学素养。2.教学主体的转变对于实验探究课的设计，一位教育前辈经常说“不能为了探究而探究，让探究成了一种哗众取宠的表演”。我们认为，任何形式的探究，都应该是基于对学生能力的培养。设计这节课的初衷就是为了避免照本宣科，利用设计的教学情境，使学生产生强烈的探究欲望，培养解决问题的能力。教师可以根据学生的认知水平，充分地挖掘教材，对教材进行灵活处理，形成自然、生动、贴近生活的教学素材，创造条件让学生进行实验探究，充分体现学生的主体地位。3.教育功能的转变生活素材的挖掘和探究式教学的应用，是对化学课程教育的有效延伸和深化，起到了扩大学生知识面，增加课堂鲜活性，培养学生实践能力的作用。我国著名教育家陶行知曾说过“生活即教育，用生活来教育，为生活而教育”，这个理念就充分表明了教育来源于生活，应用于生活。生活素材是研究对象，探究式教学是研究手段，前者为后者提供广阔空间，后者为前者提供具体途径，二者相互联系，相辅相成。挖掘生活素材，让学生在情境中学习知识，用所学知识探究、解决实际问题，提高了学生独立解决问题的能力，为日后的进一步发展奠定了基础。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）［M］.北京：人民教育出版社，2009

［2］肖丽华.“化学课堂教学因生成而精彩”教学案例［J］.中学化学教学参考，2009（3）：22-23

［3］张媛.应用生活素材培养创新意识［J］.中学化学教学参考，2011（5）：31-32

［4］张红俊.挖掘教材资源实施智慧教学［J］.中学化学教学参考，2012（10）：18-19.

作者:周盛 颜元元 单位:巢湖市烔炀中学 北京师范大学芜湖附属学校