《科学探究──8个基础学生实验活动》课标解读

　石家庄市第三十八中学　张　飒

　　一、课标要求

　　（一）增进对科学探究的理解

　　（二）发展科学探究能力

　　（三）学习基本的实验技能

　　（四）完成基础的学生实验（8个）

　　1．粗盐中难溶性杂质的去除；

　　2．气的实验室制取与性质；

　　3．二氧化碳的实验室制取与性质；

　　4．金属的物理性质和某些化学性质；

　　5．燃烧的条件；

　　6．一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制；

　　7．溶液酸碱性的检验实验；

　　8．酸、碱的化学性质。

　　二、课标解读

　　（一）8个基础学生实验的地位和作用

　　8个基础学生实验的落实与元素化合物知识的学习相辅相成，实验活动的落实促进了学生对元素化合物知识的学习，激发了学生对元素化合物知识的学习兴趣和热情；而元素化合物知识的学习又引导着学生渐渐脱离对化学实验的低层次的兴趣，逐步尝试去理性和客观的看待、学习化学物质。此外，8个基础实验中不仅蕴含着丰富的元素化合物知识，还为学生今后学习和研究化学物质奠定了技能基础（即在具体的问题解决或知识学习过程，巩固了一些基本实验操作，如药品的取用、加热、过滤、蒸发、气密性的检验、气体的收集等）和方法基础（即渗透了一些化学独特的研究和实验方法，如对比实验、控制变量等）这些都将对学生探究能力的形成产生着相当大的影响。

　　（二）课标要求在新教材中的具体体现

　　新教材对课标要求的落实基于元素化合物知识的学习，其分布和呈现也与元素化合物知识的分布相关联，具体说来，8个基础学生实验在教材中的分布情况如下：

　　1．在第二单元，结合“我们周围的空气”（即空气、氧气）的学习，安排实验活动一──氧气的制取和性质；

　　2．在第六单元，结合“碳和碳的氧化物”的学习，安排实验活动二──二氧化碳的实验室制取与性质；

　　3．在第七单元，结合“燃料及其利用”的学习，安排实验活动三──燃烧的条件；

　　4．在第八单元，结合“金属盒金属材料”的学习，安排实验活动四──金属的物理性质和某些化学性质；

　　5．在第九单元，结合“溶液”的学习，安排实验活动五──一定质量分数的氯化钠溶液的配制；

　　6．在第十单元，结合“酸和碱”的学习，安排实验活动六──一酸碱的化学性质和实验活动七──溶液酸碱性的检验；

　　7．在第十一单元，结合“盐 化肥”的学习，安排实验活动八──一粗盐中难溶性杂质的去除。

　　（三）结合新课标，分析在教学中应注意的问题

　　实验是化学学科的一种重要研究和学习方法，8个基础的学生实验的落实只有与元素化合物知识的学习联系起来，才会将其功能发挥到最大。实际教学中，应注意以下问题。

　　1．多种形式落实学生活动。

　　在实际教学中，不同的阶段，知识的难易程度不同，学生具备的实验技能不同，其对科学方法的理解应用层次也会不同。因此应将8个学生基础实验的落实放在整个初中化学的学习之中，在不同阶段，采取不同的形式组织学生实验活动，以达到使学生探究能力逐步提高的目的。具体可参考以下运作方法：

　　（1）教师先讲（或演示）实验，学生后做实验，教师在学生活动中根据实验情况随时给予指导和纠正。

　　此方法适用于学生化学学习的初始阶段，由于学生的实验技能还不熟练、对实验方法的理解运用还不到位，因此教师在实验活动中的参与可适当多一些。可以说，在前期的实验活动中，教师是学生实验活动的设计者和引导者，同时还是学生遇到困难时的帮助者。如“氧气的制取和性质”就可以采用这一方式。

　　（2）教师少讲实验，学生预习、思考后进行实验，教师在学生活动中根据实验情况随时给予指导和纠正。

　　随着化学学习的不断深入，学生慢慢熟悉了一些实验基本技能，对一些方法的使用和选择形成了初步的认识，有尝试通过实验解决问题和验证所学知识的愿望，但其对实验方法的认识往往不够系统。对于这种情况，教师可先引导学生回忆复习已做过的相似的实验，引导其发现解决问题的关键所在，让学生在类比后进行拓展延伸，结合具体的实验问题设计方案并进行实验。如“二氧化碳的实验室制取与性质”。

　　（3）教师基本不讲，学生自行分析、设计并进行实验，教师在学生活动中根据实验情况随时给予指导和纠正。

　　在前期的化学学习中，或是教师的演示实验、学生实验活动，学生对某些常用的实验方法（如对比实验、控制变量等）有了一定的认识，对于这些实验方法的适用范围和注意事项也有了一定的了解，这时可放手让学生自行落实一些难度不太大的实验活动，教师只需要在活动过程中随时关注学生情况，及时提供指导和帮助。如“燃烧的条件”。

　　（4）将实验活动与元素化合物知识的学习融合在一起。

　　在元素化合物知识的学习过程中，有些知识的学习如果与大量的实验事实向融合，可以加深学生对所学知识的感性认识，促进其对知识的理性思考。如果实验难度不大，不妨将实验活动改为随堂实验，让学生在实验中获取知识，同时培养了学生对实验现象进行归纳、整理和分析的能力。如“燃烧的条件”和“金属的物理性质和某些化学性质”等。当然，如果学生程度较好，像也“金属的物理性质和某些化学性质”这样的活动，也可在元素化合物知识学习之后让学生自主进行，鼓励学生利用所学知识，多角度对实验方案进行设计，促进学生开放性和创新性思维的形成。

　　学生情况不同，教师对上述方法实施的时期也会有所不同，但不管如何调整，教师应注意把握以下原则，即从化学学习的开始阶段到结束，教师对实验活动的设计和引导作用应逐渐淡化，也就是说教师在活动中的主体成分应逐渐减少；取而代之的，学生对实验活动的设计环节应逐渐增多、主体地位逐渐加强，最终达到学习基本实验技能、发展科学探究能力、增进对科学探究的理解目的。但教师主体成分的减少不意味着撒手不管，教师应始终是学生实验活动中的适时帮助者。

　　2．关注对学生科学探究能力的培养。

　　不同的实验要求学生能达到的目标也不一样，实验不仅是为了促进学生对元素化合物知识的理解，更是为了让学生在实验中逐步形成和发展科学探究能力。因此在组织学生实验活动时，除应挖掘其中的元素化合物知识外，还应注意从不同方面培养学生的科学探究能力。如：

　　（1）在“氧气的制取与性质”实验中，应落实学生对药品取用、加热、仪器连接、装置气密性检查、气体收集等操作技能的掌握，同时还应让学生初步认识到实验现象和结论间的对应关系，强调科学探究过程中证据（在实验活动中证据主要是以现象的形式呈现的）的重要作用。

　　（2）在“二氧化碳的实验室制取与性质”中，引导学生从原理角度去思考实验室制取气体的一般思路，初步尝试从反应原理和气体性质角度分析、选择实验室制取气体的装置和方法。

　　（3）在“燃烧的条件”实验中，使学生初步体会“对比实验、控制变量”等实验方法在研究“多因素作用与同一事物的问题”时的作用与实施策略。

　　（4）在“金属的物理性质和某些化学性质”实验中，鼓励学生多角度思考和认识问题，尝试利用不同方法对金属的物理性质和某些化学性质进行验证，如可通过相互刻画或弯折来比较金属的硬度，通过电路中小灯泡的亮度或电流表的示数感受“不同金属导电性不同”等等。

　　（5）在“一定质量分数的氯化钠溶液的配制”实验中，让学生体会定量实验在化学研究中的重要作用，并尝试对错误实验操作造成的后果进行相应的误差分析。

　　（6）在“酸碱的化学性质”实验中，让学生进一步巩固对实验现象进行归纳总结的能力，同时通过对比实验（实验步骤的1、2和5）去寻找物质间的反应规律。

　　（7）在“溶液酸碱性的检验”实验中，启发学生结合已学过的石蕊和酚酞去认识酸碱指示剂的特征，即遇酸碱性不同的溶液能显示不同的颜色，并认识到应以此为依据进行指示剂的选择。体会发现并围绕核心问题展开探究的重要意义。同时学生自带实验材料不仅降低了实验准备的难度，还让学生较深刻地体会到“化学源于生活”，使化学实验探究延伸至课下成为可能。因此，该实验也可根据学生的实际情况，有选择性地让学生在课下进行。

　　（8）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，除了巩固前面已学操作技能外，又增加了“蒸发”这一操作技能。同时通过产量的计算，使学生再一次认识到定量实验的重要性，同时进一步学习从操作角度对产生的误差进行分析。

　　3．多渠道增加学生的动手机会。

　　课标中明确提出“实验是学生学习化学、进行科学探究的重要途径……是化学课程目标和课程内容的有机组成部分”。因此在教学中应尽可能多的增加学生的动手机会。目前某些教师通过尝试开发的以下方法还是不错的。

　　（1）发挥学生的主观能动性，建设班级实验箱。其中的物品有老师提供的规范仪器，也有师生共同努力从生活废弃物中开发出来的实验代用品，由于材料简便易得，在数量上有了保证，从而增加了学生的动手机会，同时降低了实验员准备实验的难度。

　　（2）开发一些微型实验，减少药品用量，不仅环保，还减少了实验员进行药品配制的工作量，在一定程度上也增加了学生的动手机会。

　　（3）将一些实验活动延伸至课下，教师在课堂上对实验结果进行展示和点评。这样做既可以从实验材料的不确定性上增加实验的开放程度，同时也增加了学生的动手机会，如“溶液酸碱性的检验”。