高中《实验化学》整合的实践与思考-化学教育Word版.doc

高中“实验化学”整合教学的实践与思考以“海带中碘元素的分离及检验”为例刘文华 摘要：苏教版《实验化学》在化学实验知识、方法、技能上要求的深广度在所有模块中是最高的[1]，但是由于大部分学校把该模块放在紧张的高三学习，其设置的初衷也是最容易被教师忽略的很多化学教育工整理对此提出了“整合”的思路，本文将以《海带中碘元素的分离及检验》的整合教学为例，研究教师如何能够科学地进行创新性“整合”关键词：《实验化学》；分离和提纯；整合2006年9月，浙江省实施高中新课程教学，苏教版高中化学选修模块教材《实验化学》是高中化学选修课程的六个模块之一，我省将该模块作为高中理科生必修模块先前，大部分学校都是在高三年级才开设《实验化学》课程，而高三年级的学生和教师在面临着高考总复习的巨大压力、高考试题又不能有效地检测出学生的实验操作能力的情况面前，学生和教师就自然而然地选择放弃实验的操作训练，将《实验化学》模块的教学转化为“动画模拟实验”或者“试卷实验”，违背了《实验化学》课程设置的初衷在教学中，我们还发现如果在高三年级集中一段时间安排学生学习《实验化学》，学生思想上会很轻松，感觉就是天天看老师做演示实验，或者去实验室做实验，常常放松对化学课程的学习，对教师的教学工作和学生的学习极为不利。

面对这种状况，很多中学化学的教育工整理已经意识到了《实验化学》课程整合的重要性，大家将《实验化学》教材的内容进行了分阶段处理，将期中的一部分实验分散到高一、高二年级的对应单元中[1] [2]，通过这样处理，试图改变这种不良状况，让学生真正体验到化学是一门以实验为基础的学科，“从实验中来，到实验中去”，可以让学生在快乐中学习化学把《实验化学》的部分实验安排到高一、高二年级的对应单元中，必须遵循循序渐进的原则，一定要在透彻地分析《实验化学》教材和《必修》、《选修》化学教材、分析学生学情的基础上才能进行，而且要考虑到文理分科，以及会考对文科生的知识点要求，切不可操之过急如果没有综合分析上述因素，违背了正常的教学原则，只会让“整合”的教学实践变为学生的负担本文将以《海带中碘元素的分离及检验》的整合教学为例来探索如何较为科学地安排《实验化学》的教学1 教材分析《化学（必修1）》中的“物质的分离与提纯”，这一课时主要学习过滤、结晶、分液、萃取、蒸馏等分离与提纯物质的方法该节的教学重点为掌握分离提纯物质的常用方法，难点为分离提纯物质的方法和原理物质的分离与提纯所使用的方法主要看混合物性质的差异，由于这些差异我们可以采取不同的方法去分离和提纯，于是在导入每一种分离方法的时候，笔者从混合物的性质差异入手讲解，使学生对分离和提纯的方法印象颇深。

《海带中碘元素的分离及检验》是《实验化学》课本中“物质的分离与提纯”中的一个课题，该课题选取的内容与生活密切相关海带是人们日常喜爱的食品，这种源于生活中的课题能够极大地引起学生的兴趣和实验热情将生活与化学通过实验了解起来，一方面突显出实验对于解决生活问题的重要性，使学生体会到实验的实用性，另一方面通过对物质的分离与提纯的整个实验过程的参与，使学生对于科学研究的过程有了初步认识，为后续的实验研究作一定的铺垫[3]本课题的实验过程包括了加热、溶解、过滤、萃取、分液、蒸馏等基本操作，实验的技术容量较大，花费的时间也较长，该课题重在让学生感受从理论到实践的应用以及化学与生活的紧密了解2 教材及知识点处理2.1 《化学（必修1）》中“物质的分离与提纯”的知识点处理学生已经在初三掌握了过滤、结晶等方法，并在实验室做了相关实验，能进行相关的实验操作，具备一定的实验知识与技巧因此在《化学（必修1）》中“物质的分离与提纯”的学习过程中，对于过滤、结晶的操作和原理，只进行简单地复习即可萃取和分液是新知识，笔者采取教师演示，学生观摩的教学方法学生在观摩教师做演示实验的过程中不仅要搞清楚萃取和分液的区别，而且要用自己的语言总结出两者的区别。

在介绍分液漏斗使用方法时借助多媒体投影来说明操作要点值得提出的是，课本上的演示实验采用挥发性大，对人体危害大的实验试剂“溴水”，从教师和学生的安全和健康方面来考虑，换成碘水更合适由于教室里没有通风装置，所以课堂上更应该讲究绿色化学，将有毒性的实验尽量减少，实验中笔者也确实换成了用四氯化碳萃取碘水中的碘单质，并对学生做了解释，使“绿色化学”的概念深入人心在讲解有关有机溶剂溶解性时，如果简单地告诉学生结论，学生接受较慢，课堂气氛沉闷笔者在上课时，将汽油、四氯化碳和酒精分别与水混合，让学生仔细观察并且引导其分析现象，从分析的过程中让学生得出有关有机溶剂的密度与水的密度的相对大小以及在水中溶解性的结论然后在分液漏斗中，笔者进行萃取和分液的连续操作，使碘水和四氯化碳混合，振荡，边实验边让学生观察现象，静置分层后，颜色的变化使学生的情绪一下子就调动了起来，再让学生分析现象并加以画图解释，从而归纳总结出萃取和分液的要点，课堂效果很好该课时中还有最后一种分离物质的方法“蒸馏”，课本上是蒸馏自来水，除去里面的铁离子此时先介绍蒸馏装置中的各种仪器及其用途，然后告知学生蒸馏的原理教学过程中，笔者在此处增设了一个问题，那就是如何分离上一个操作——“分液”后得到的四氯化碳和碘的混合物？因为在上一步操作中，学生很明显地看到碘水中的碘确实与水分离了，但却进入了四氯化碳中，如何实现碘与四氯化碳的分离？正好应用一下刚刚学过的分离方法——蒸馏！其后再告知四氯化碳和碘的沸点分别为76.8℃和184.35℃，学生即可明白留在锥形瓶和蒸馏烧瓶中的物质分别是哪一个。

这样教学也为《海带中碘元素的分离及检验》的课题研究做好了铺垫2．2 高中化学选修模块教材《实验化学》和《实验化学手册》的整合通过教师对“物质的分离与提纯”中各种提纯物质方法的示范操作和原理的清晰解释，学生基本掌握了各种提纯方法的实验操作技巧，很想自己亲自体验一下实验操作，每个同学都有跃跃欲试的冲动如果下一个课时直接讲“常见物质的检验”，不给学生创造一个体验实验操作过程的机会，会使他们那刚刚被激发出来的学习热情又逐渐被每日枯燥的理论教育所淡化与教材配套的浙江省教育厅教研室编写的《实验化学手册》（化学1苏教版）专题一的实验3“从溴水中萃取溴”和实验4“制取蒸馏水”的相关实验操作基本被包含在了《实验化学》教材“海带中碘元素的分离及检验”的课题中，因此我们对两者进行了再次整合，去掉了《实验化学手册》中的相关实验，把“海带中碘元素的分离及检验”安排在高一的第一个学期进行，既避免了实验操作的重复，节省了时间，又增加了学生对化学学习的兴趣，且这样安排对今后将要进文科班的同学来说，也是不超过会考要求的该课时中涉及到灼烧、过滤、萃取、分液、蒸馏等操作，正是学生刚刚学过或者初中已经掌握的操作，安排此课时在学习了《化学（必修1）》“物质的分离与提纯”之后上，可以让学生自己去体验从海带中提取出碘的快乐，让学生产生“学以致用”的感觉，对化学的学习充满热情。

2.3 氧化还原知识的整合学生在学习“物质的分离和提纯”之前，按照《化学（必修1）》教材的设计顺序，学生已经初步学会了根据化合价升降辨别氧化还原反应，但是还未完全掌握氧化还原反应的知识，更深层次地学习在专题二和专题四中才会出现而该实验课题的顺利完成，必须寻找一种合适的氧化剂将海带中的碘离子氧化为单质碘是在“物质的分离和提纯”的理论讲完之后直接安排学生实验，还是等到专题二“氧化还原反应”讲完再安排学生实验？这个问题就是仁者见仁、智者见智了在“趁热打铁”与“按部就班”之间笔者选择了前者，所以，为了使实验课题能够顺利开展，学生的学习热情在开学之初就高涨，我把氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等较基础的知识进行了整合，并在开学之初就引入了专题一“化学反应的分类”的教学中，为“海带中碘元素的分离及检验”的实验教学做了一个铺垫，从作业反馈情况来看，学生接受情况不错3 学情分析学生掌握了氧化还原反应的基础知识，初步学会了物质的分离、提纯等实验技能，但只停留在实验的观摩操作阶段，对运用多种实验技能来解决实际问题还缺少实践虽然海带常见，但关于碘元素在海带中的存在形式，学生还是比较陌生的为了提高学生的实验分析能力和实验设计能力，启发学生设计出实验方案，笔者要求学生在课余时间充分利用网络和书籍查找有关资料，分组写出有效的实验方案，写好实验步骤。

4 整合后的教学实践结合前期大量的分析、准备工作，终于可以让学生在开学不久就可以走进化学实验室，来亲自感受实验化学的乐趣了4.1 实验课堂“配角”与“主角”的分工教师（配角）　　　　　　　　　　　　学生（主角）①展示缺碘的病人图片 　　　碘是人体必不可少的微量元素之一②碘在自然界中的分布 以I-存在于海水和海洋植物（海带、紫菜等）中③如何从海带中提取碘 实验方案设计的评价、改进与确立④请按最佳方案开始操作　 动手实验操作⑤巡视、指导　　　　　 　 注意物质分离和提纯的规范操作⑥课堂总结　　　　　　　　 “回收萃取剂”、树立“绿色环保”的意识　　4.2 教师职责的发挥实验方案设计的评价、改进与确立是整个实验成败的关键所在，新课程在化学教学中要求发挥实验的教学功能，倡导教师能够“引导学生通过实验探究活动来学习化学”，“引导学生综合运用所学的化学知识和技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题” 笔者引导学生得出最佳实验方案后，投影显示方案［课堂投影］最佳课题方案在指导学生进行实验方案设计的评价、改进与确立的过程中，笔者穿插提问了学生如下几个问题，可以帮助学生理清思路，让他们顺利完成实验，使实验课堂真正成为学生的探索性园地。

［1］（播放海带灼烧视频）灼烧的作用是什么？灼烧海带时用到哪些仪器？［2］溶解时用到哪些仪器？加快溶解速率的方法有哪些？将悬浊液煮沸2～3min，目的是什么？［3］过滤时用到哪些仪器？过滤操作中“一贴两低三靠”指什么？［4］酸化的目的是什么？加什么酸较好？［5］可以将I－氧化为I2的常见氧化剂你能想到哪些？你认为最好选用哪种氧化剂？为什么？可以用什么简单的方法来检验碘？［6］萃取和分液要用到哪些仪器？可以用什么溶剂来萃取碘？［7］若要分离碘的CCl4溶液，分别得到碘和CCl4，应采用什么方法？4.3 多媒体简化能力的发挥由于海带的灼烧需要在通风的环境下进行，耗时较长，为了节省时间和室内空气的清新，笔者在课前提前将海带灼烧成灰，并且把灼烧过程拍摄成录像，实验课上直接提供给学生海带灰，但这个步骤可以借助多媒体投影录像让学生来观看学习5 整合教学的思考学生在整合后的教学设计下，学习化学的积极性很高，也为教师的教学过程增色不少通过这次教学整合，笔者深刻地感受到:只要教师勤于思考、创新教法，就会调动起学生对化学学习的积极性一旦把学习的主动权交给学生，教学效率就会明显提高，学生学得轻松，教师也教得轻松。

另外开学之初一定要先抓住学生的心，培养他们对化学的学习兴趣，如果一开始就让学生觉得化学就是死记硬背一些现象和规律，丧失了兴趣学化学，到后面就很难再挽回学生的心整合教学并非一件易事，在重新调整和重新组合的过程中凝聚了教师的智慧与心血，它需要考虑到方方面面的因素，需要我们教师发挥集体的力量，在教学中有机、有效地进行整合教师在平时的教学工作中应该好好地研究教材的知识体系，发挥创造性，制定出一套更符合教学实际的、有利于学生学习的整合后的知识体系，达到更好地“螺旋式”上升整合不只是为了解决课时紧张问题，更重要的是为了使教学相长参考文献 [1]包朝龙.“实验化学”模块教育价值分析与教学尝试.[J]《化学教育》（京），200。