宁波绍兴舟山三市 高 复 会发言稿.docx
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宁波绍兴舟山三市高复会发言稿
2001年宁波、绍兴、舟山三市高复会发言稿
浙江省“2211名师名校长工程”教育教学研究资助课题
化学实验发展性教学策略的研究
──兼谈2001年高考化学实验复习
浙江省慈溪市浒山中学邵守灿（）
浙江省慈溪市慈溪中学黄建波（）
一、课题的提出
《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中指
出：
“全面推进素质教育，培养适应二十一世纪现代化建设需要的社会主义新人，是事关我国社会主义事业兴旺发达和中华民族伟大复兴的大局”。
素质教育说到底是促进人的发展的教育，尊重、发展学生的个性，开发学生潜能是学生获得发展的根本，那就是教育的功能应该最大程度地开发人的潜能，发展人的个性，树立以“发展为中心”教育观。
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验教学作为中学化学教学的主体，从根本上决定着化学学科中素质教育的落实情况。
因此，化学实验教学中如何落实以“发展为中心”的教育观，应是当前化学教学改革的重心，实施该课题具有较高的理论价值和实践意义。
二、发展性教学的基本涵义
发展，是指“心理活动各方面的发展”。
发展性教学，是促进“学生获得全面发面发展的教学”。
发展性教学是以学生为主体，通过学生主动学习，促进主体性发展的一种教学思想和教学方式，发展性教学既要使每个学生得到全面、和谐的一般性发展，又要突出层次性，使每个学生有特长的发展，全面培养学生的能力，提高学生综合素质。
三、发展性教学的目标
发展性教学的目标是促进学生主体性发展。
主体性是主体的品质与能力的反
映或概括，主要表现在自主性、主动性、创造性三个层面。
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具体分解见下附图：
发展性教学的理论基础
1、赞科夫的“发展性教学法”思想
前苏联教育家在“教学与发展相互关系”实验中，创立了发展性教学方法，强调“以最好的教学效果，来达到学生最理想的发展水平”，将培养操作能力、创造性思维能力、创新能力作为“发展”的三大支柱。
特别强调以学生为主体这个重要前提。
2、建构主义学习理论
建构主义学习理论认为，学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程，学生不是简单被动地接受信息，而是主动地建构知识的意义。
四、发展性教学的基本原则
1、主体性原则
2、科学性原则
3、差异性原则
4、主导性原则
六、发展性教学的基本策略
1、创设教学情境——营造学生主体性发展的环境
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2、优化实验形式——提高学生主体参与的程度
3、重视实验探索——培养学生的创造能力
4、面向全体学生——实现一般性发展与个性发展的统一
5、构建化学实验大课堂——增加学生创造成功的机会
七、2001年理科综合测试化学实验的复习
1、实验考试中认知能力层次分析
实验综合题可以分解成为“实验原则”、“实验技能”、“实验仪器”三个方面，
实验题为这三个方面的某一方面或二方面甚至是三个方面的组合题，我们把这三个方面称之为实验的三个要素，具体分解如下：
（见最后附页）
2、高考实验题的构成分析和1995—2000年全国、上海高考题（3+2）构成要素分析：
高考实验题的构成分析：
2.1.1：
实验原理考题
“鉴别”C95→C96（30）→S96（13）→S97（7,23）→S98（8）→C99（16）
“制备”C98（3）
“性质”S98（11,24）→S99（10,25）→C2000（18,23）
“推断题”C96（30）→C97（30,31）→Z2000（13）
原理综合题：
喷泉S94→C95→S98（17）→S2000保送生试题（13,14,15）Z2000（8）
2.1.2：
实验技能考题
S95（17,水浴加热）→S96（7,安全）（14,检验）（17,分离）→C96（2,天平使用）
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→S97（9,浓度配制）→C97（27,安全）→C98（26,温度计使用）→S99（15,蒸发
结晶）→C2000（19,提纯）→S2000（19,分液漏汁、蒸馏、中和滴定、天平称量操作）
2.1.3：
实验仪器考题（部分归类到实验技能考题）
S96（10,量筒、滴定管）→C99（26,量筒、滴定管）→S99（7,量筒、滴定管、天平）
2.2.1：
实验原理与实验技能组合考题
C97（8,提纯）→S97（32,性质与提纯）（31,性质与气体体积的测量）→S98（30,31）→C99（5,反应原理与制备装置等）→Z2000（14,溴笨的提纯）
2.2.2：
实验原理与实验仪器的组合考题
S95（推断题）<在95年之前的上海考题比较多,如S88（Fecl3制备）、S89（H2S制备）C89（无水CuCl2制备）S93（液溴的制备）>
2.2.3：
实验技能与实验仪器的组合考题
S94（海藻中碘的提取）
注：
2.2.2与2.2.3主要出现在综合实验中。
2.3：
综合实验
C97（28,1,2-二溴乙烷的制备）
S97（31,氮气的制取及体积的测定）
C98（27,测定铝锌合金中的质量分数）→实验步履的设计、操作、仪器的使用
C99（27，CO2体积分数的测定）
S99（28,NA的测定）、（29,废水的处理）
C2000（24Fecl3制备）→增加方案的评价
S2000（28,Cu、C混合物成份分析）→侧重于学生独立完成实验的能力
3、2000年理科综合试题中实验题的特点分析（三省试题）
3.1：
运用一门学科或多门学科知识，能解释实验现象和结果，能通过分析和推理得出实验结论。
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[例-13题]：
甲、乙、丙、丁分别是Al2（SO4）3,FeSO4,NaOH,BaCl2四种物质中的
一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是
A．Al2（SO4）3B．NaOHC．BaCl2D．FeSO4
[解释]：
这是一道实验题，也是一道关于金属离子性质（如溶解性、两性等）的概念题。
本题给出了四种物质和其中一些物质相互反应的实验现象，要求推断丙物质是什么？
重在考查学生解释实验现象和结果，得出实验结论的分析问题、推理判断的能力。
该题从构成要素上看是单要素题（实验原理）
3.2；对课本演示实验的拓展和深化，使实验更贴近实际问题的解决
[例-14题]：
实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：
①蒸馏②水洗③用干燥剂干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗正确的操作顺序是
A．①②③④⑤B．②④⑤③①C．④②③①⑤D．②④①⑤③
[解析]：
在中学教材中有苯和溴制溴苯的演示实验，但是没有精制，得到的是粗溴苯，因此还没有真正得到溴苯。
本题在课本演示实验得到粗溴苯的基础上提出了粗溴苯的精制。
要求学生选择正确的操作顺序，已涉及实验的简单设计。
要设计正确的操作顺序，学生首先必须了解题目中的每一步操作的目的是什么？
这就要求学生了解粗溴苯是如何制取的？
粗溴苯中可能有哪些杂质？
用什么方法才能除去这些物质？
从构成要素上看，本题是实验原理（元素化合物知识）和实验技能的综合题。
3.3：
运用多学科知识，定量描述自然科学的现象和规律。
[例-8题]：
请据图回答，经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下哪种情况。
（实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和
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温度变化对实验结果的影响）
A．A处上升，B处下降
B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升D．A、B两处都不变
[解释]：
本题测试学生是否了解小白鼠呼吸时吸入O2，呼出CO2，是否了解1molO2将生成1molCO2的定量关系，当NaOH吸收CO2后U形管右边的封闭系统气压降低等生物、化学、物理知识。
并从U形管中水柱液面的升降来半定量地描述实验现象。
该题需要考生综合地运用多学科的知识回答同一个问题，而不是在一个背景下，用不同学科的知识回答各自学科的问题，考查学生对物理、化学、生物三个学科知识的理解和应用能力。
从构成要素看，本题是实验原理的综合应用。
3.4：
运用多学科知识进行简单实验方案的设计、考查学生的实践能力[例-25]血液中的钙离子在血液凝固过程中起重要作用，缺乏则血液不能凝固，草酸钙沉淀，起抗凝作用，请根据提供的实验材料和用具，简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证钙离子在血液凝固中的作用，并回答问题。
一、实验材料和用具
（1）家兔
（2）生理盐水（3）酒精棉
（4）适宜浓度的草酸钾溶液（5）适宜浓度的氯化钙溶液
（6）试管、注射器（针管、针头）
二、
实验步骤和实验结果
第一步：
在A、B试管中分别加入等量
的草酸钾溶液和生理盐水（见下图）
第二步：
……
问题：
设置B管的目的是。
[解释]：
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本题要求学生根据题干提供的信息，生物学中血液凝固知识和化学学科中离
子反应知识设计一个实验方案，是一道开放性的实验设计题，旨在考查学生的实践能力。
答好本题，要求学生熟悉各种常用用具和试剂的用法、用途，平时具有实验操作和实验设计的训练。
从构成要素看，本题是实验原理、实验仪器、实验技能的三要素综合题。
4、2001年理科综合能力测试实验考核目标
目标：
设计和完成实验的能力。
目标说明和分解：
自然科学是实验性科学。
科学概念、原理和规律都是由实验推导和论证的。
教学过程中的实验有助于加深学生对自然科学概念、原理和规律的理解，实验能力也是考生将来从事科学研究的基础。
自然科学的重要知识常伴有实验是现行高中教材的一个重要特点。
本目标要求考生能掌握教学大纲中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。
现将该目标分两条。
（a）能解释实验现象和结果，能通过分析和推理得出实验结论。
（b）根据要求设计简单的实验方案。
5、运用发展性教学原则指导2001年高考化学实验的复习策略
从上面对历届高考题，特别是综合题的分析，不难发现高考题的发展趋势：
Ⅰ：
从简单到复杂，从单一到综合，从教材内容到实际应用─→考查知识由点─→线─→面─→立体。
Ⅱ：
从定性到定量，从答案的唯一性到开放性，从给定方案的答题、评价到考生的独立设计、应用─→从考知识的落实向以现实生活中的实际问题为背景命题，考查学生解决实际问题的能力发展。
基于上述认识，我们认为高中化学实验总复习可从以下几个方面着手：
5.1：
强化实验的基础知识和基本技能、奠定主体性发展的基础
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考查能力离不开知识的载体作用，离开了知识和技能的结累，能力很难形成，
从历届高考实验题的构成要素进行分析，题目考查要求没有脱离中学化学实验的
有关基础知识和基本技能。
对于基础知识和基本技能必须做到正确解释、有序贮存，构建合理的知识结构─→保证使用时的正确提取。
具体教学可采用以下策略：
对常用仪器及其使用方法，化学实验基本操作，有关物质的制备、分离提纯、检验等知识总结归纳，编成网络，形成知识结构；将仪器分类整理，并组合成常见的装置，阵列在实验室中；将有关典型的物质制备、分离提纯、物质检验、性质验证等综合实验以方案征集和展示形式布置在实验室中，让学生在课余时间能进实验室观察，熟悉仪器的名称，特征、用途，动手操作体验技能要领，动脑思考体会问题解决的过程，发挥学生实验复习中的主动性、自主性。
化学实验的基础知识和技能：
·常用化学仪器及其使用方法
·化学实验的基本操作
·常见气体的制备和收集
·物质的检验（气体、阴、阳离子）
5.2：
整合课本中的简单实验，引发学生的主体性发展
整合简单实验可采用横向串联和纵向延伸把简单实验设计成综合实验或系列实验的方法。
横向串联可以使知识系统化、条理化、层次化，形成知识网络，使知识达到前所未有的强度。
例如在复习氯气的性质时，将氯气的制备、净化、干燥，及对干澡、湿润红纸的作用、与石蕊试液的作用、与KI溶液的反应、收集、尾气处理等组合成一系列实验。
又如在复习乙烯的性质时，将乙烯的制备、净化，乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液作用，收集、点燃等组合成系列实验。
纵向延伸可使知识程序化，使知识达到前所未有的功能。
例如关于Cl-、Br-、I-、S2-还原性强弱的复习，可以将单个实验整合成一个综合实验：
在一支试管中加入少量氯水和苯，然后依次滴加适量的溴化钠溶液、碘化钾溶液、硫化钠溶液，充分振荡、静置，观察有机层和水层的变化。
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“若干知识点的串联或并联，就可以用来训练扩散、渗透和重组的统摄思维
和推理的逻辑思维”，整合简单实验，迫使学生调动原有贮存的知识，进行重组，寻找这些实验和知识之间的交叉点和结合点，训练了学生的创新思维能力和初步
的实验设计意识，引发学生的主体性发展。
5.3：
改进、完善、拓展课本演示实验，增强实验的探索性和综合性,促进学生的主体性发展
课本中的演示实验，考虑不同年级学生的认知结构，许多实验还“留有余地”，在化学实验总复习时，教师应引导学生改进、完善、拓展这些演示实验，增强实验的探索性、综合性，使之更贴近对实际问题的解决，发展学生的创新意识，促进学生的主体性发展。
例如，在高一讲了萃取实验后，学生知道提取碘水中的碘可用四氯化碳、苯等有机溶剂作萃取剂来提取，实际上这时碘存在在有机溶液中，还没有真正提取出来。
复习教学时应指导学生思考：
碘如何从碘的有机溶液提取出来？
其原理和设备如何？
这样考试时碰到下述题目就没有问题了。
例（94′S-35）：
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。
实验室里从海藻中提取碘的流程如下：
（1）提出提取碘的过程中有关的实验操作名称：
①③；
写出过程②中的有关反应的离子方程式。
（2）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是
（A）甲苯、酒精（B）四氯化碳、苯
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（C）汽油、乙酸（D）汽油、甘油
（3）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、破棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是。
（4）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处：
①
②
3
（5）进行上述蒸馏操作时，使用水浴
的原因是
最后晶态碘在里聚集。
又如在复习极易溶于水的气体HCl、NH3的喷泉实验时，可提出下列问题，来拓展的喷泉实验，总结喷泉实验的规律，加强了实验的探索性、综合性、培养学生的创新意识。
[提出问题]
1、是否只有水溶性很大的气体才能做喷泉实验？
2、多大溶解度的气体才能做喷泉实验？
3、喷泉实验成功的关键是什么？
4、常见还有哪些组合较易做成喷泉实验？
[计算探讨]
如上图
假定烧瓶容积为250mL，玻璃导管顶端到烧杯液面高度H为35cm，胶头滴管B能挤出0.5mL水，则在0.5mL水中要溶解多少体积的气体，水才能从导管尖嘴喷水？
解析：
要使水顺利喷出，烧瓶内外△P必须克服玻璃导管中水柱的重力作用。
由
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物理知识知1atm：
10.34m=△P：
0.35m，△P=0.034atm，即瓶内压强为0.966atm。
由道尔顿分压定律，P分/P总=V分/V总0.034atm/1atm=V分/250mL
V分=8.50mL。
即此压强差△P相当于由8.50mL气体所产生的压强。
因此在0.5mL水中溶解8.50mL气体就能成功。
即常温下，气体的溶解度大于或等于17，就能做成喷泉实验。
[得出结论]
1、不只是水溶性很大的气体才能做成喷泉实验。
常温下：
气体的溶解度大于或等于17，就能做成喷泉实验。
2、喷泉实验成功的关键是减小瓶内压力。
3、[拓展]为了减小瓶内压力，除了气体溶解于水外，还可采用气体与溶液反应或物理方法来实现。
思考：
氨喷泉实验中，若开始时不用胶头滴管中的水引发，还可采用哪些途径来实现？
[由PV=nRT知，①若n.v一定，T↓→P↓，可在烧瓶外包冰块②若n.v一定，V↑→P↓可在胶头滴管处接一空针筒，往外拉，扩大气体体积]
4、[归纳]常见较易形成喷泉实验组合
气体A
溶液B
溶液C
喷泉
HCl
H2O
石蕊
红色
HCl
H2O
AgNO3
白色
NH3
H2O
酚酞
红色
NH3
H2O
Fecl3
红褐色
Cl2
NaOH
KI-淀粉
蓝色
H2S
NaOH
CuCl2
黑
CO2
NaOH
澄清石灰水
白色
[创新应用]以上讨论的喷泉实验，都是由于容器内压力小于大气压造成的，那么反过来能否形成类似喷泉实验呢？
平时，我们看到充满氢气的气球放在家中，过了一段时间后，看到逐渐瘪起
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来，往往误认为口扎得不紧，其实是由于氢气和空气的扩散速率不同造成的。
已知V（a）/v（b）=Mr（b）/Mr（a）。
请同学们思考能否设计类似喷泉实验呢？
[归纳、投影]
通过这样的拓展、总结使学生知道
喷泉实验是由于气体溶解、反应或其它
物理手段造成压力差而引起的一种实验
现象；学会应用物理、化学综合知识、
从定性到定量分析喷泉实验现象。
5.4：
将定性实验引申的定量实验，强化学生的主体性发展。
定性实验只要求通过实验确定某物质是否有或物质间能否反应，定量实验不仅要知道是否有或能否反应，而且还要确定有多少及物质间按怎样的比例关系的发生反应。
例如检验氧化钠中是否含有过氧化钠─→定性实验，引申为：
设计实验方案，测定氧化钠中过氧化钠的质量分数─→定量实验，选择给定仪器，设计最简单的实验测定氧化钠中过氧化钠的质量分数─→定量实验和实验评价。
又如乙醇和钠的反应─→定性实验，引申为利用该实验原理推断乙醇的结构─→定量实验─→选择给定仪器，设计最简单、合理的实验推断乙醇的结构─→定量实验和实验评价。
通过将定性实验引申为定量实验，可训练学生思维的深刻性；学生积极运用已有知识，从多角度、多方位、多层次地进行创新分析，用尽可能多的方法来设计实验方案，并对各方案从操作的可行性，实验结果的准确性进行分析评价，选
择最佳方案，可培养学生初步的实验设计和创新能力，强化学生的主体性发展。
化学实验总复习中要尽可能多地去挖掘这些实验。
5.5：
开展实验方案的设计，促进学生的全面发展。
“化学是一门以实验为基础的科学，因此化学实验的设计了贯彻于化学科学发展的全过程。
化学实验方案的设计是实施化学实验之前，根据化学实验目的和要求，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。
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化学实验方案的设计具有重要的作用，它直接关系到实验效率的高低，乃至实验的成败。
在化学科学的研究中，科学、合理、周密、巧妙的实验设计，往往能导致化学科学的重大发现。
”因此化学实验设计应是中学化学教学的最高目标，也理所当然成为理科综合测试的四大目标之一。
开展实验设计，促学生全面发展也是上述实验复习策略的综合。
实验方案设计的一般程序是：
实验课题─→提出设计方案─→讨论方案的可行性─→实验操作─→对实验进行分析、比较、评价─→确定最佳实验方案。
5.5.1：
化学实验方案设计的基本要求
一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容：
1、实验名称；2、实验目的；3、实验原理；4、实验用品（仪器、药品及规格）；5、实验步骤（包括实验仪器装配和操作）；6、实验现象记录及结果处理；7、问题和讨论。
进行化学实验方案的设计时，应遵循以下几项基本要求。
科学性
科学性是化学实验方案设计的首要原则。
所谓科学性是指实验原理、实验操
作程序和方法必须正确。
安全性
实验设计时应尽量避免使用有毒物品和进行具有一定危险性的实验操作。
如
果必须使用，应在所设计的化学实验方案中详细写明注意事项，以防造成环境污染和人身伤害。
可行性
实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有
的实验条件下能够得到满足。
简约性
实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置、用较少的实验步骤和
实验药品，并能在较短的时间内完成实验。
5.5.2：
化学实验设计的类型
根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。
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·启发性实验设计
·验证性实验设计
·运用性实验设计
根据化学实验的工具来划分
·化学实验仪器、装置和药品的改进、替代
·化学实验方法的改进
根据化学实验内容来划分
·物质的组成、组构和性质实验设计
·物质的制备实验设计
·物质的分离、提纯、鉴别设计
5.5.3：
理科综合考试中化学实验设计的复习重点
5.5.3.1：
对化字实验仪器、装置的改进或替代
如在进行气体制备装置——启普发生器的教学时，可以让学生分析启普发生器的原理，并用实验室常用的仪器设计出替代装置（如下图）：
在复习易溶性气体溶解时，可让学生根据倒置漏斗防倒吸的原理，利用实验室常用的仪器设计具有类似作用的装置。
在物质性质实验的复习时，也有不少装置可以改进或替代。
如Cu与浓HNO3，浓H2SO4反应的实验装置可从环保的角度进行改进；Fe（OH）2制备、CH4燃烧的产物确定等这些实验现象不明显，可从改善实验现象的角度进行改进；从Na与
水、乙醇反应的实验可从实验的安全性、可靠性、科学性等角度加以改进；压强对化学平衡的影响实验可从增加实验的可比性角度加以改进等等。
.5.3.3.2物质制备方案的设计
物质的制备，要求学生有牢固的元素化合物知识（包括有机、无机）和较熟练的实验技能。
因此，物质制备实验方案的设计对巩固元素化合物知识和有机物
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之间的相互转化关系、全面训练实验技能、培养分析和解决实际问题的能力都有
很大益处。
物质制备应是实验方案设计的重点之一。
制备实验方案的设计思路是：
列出可能的几种制备方案，从方法是否可行、装置和操作是否简单、经济与安全分析、比较，得出最佳方案，制订具体的方案。
如：
以铝屑的原料制备氢氧化铝的最佳方案
以废铁屑和废硫酸为原料制备硫酸亚铁
以苯甲酸和甲醇为原料制苯甲酸甲酯
以乙醇为原料，利用乙醇催化氧化的原理制乙醛等等
5.5.3.3：
性质实验方案的设计
物质结构、性质、制法、用途之间相互联系，结构决定性质，性质决定物质的制法和用途，性质反过来也能反映其结构。
因此性质实验方案的设计，应是实验方案设计的重中之重。
性质实验方案的设计，首先要根据物质的结构预测物质可能具有的性质，再根据预测设计实验方案，第三进行具体实验操作，最后确定预测的正确性、并分析、比较、评价实验方案的优劣，选择最佳的实验方案。
如：
乙二酸化学性质实验方案的设计
铜和铜的化合物实验方案的设计
证明弱电解质的电离平衡是客观存在的
胃舒平中氢氧化铝成分的检验
红砖中氧化铁成分的检验等
开展实验设计不仅能提高学生的自学能力、知识迁移能力、动手操作能力、
求异思维能力等，还能培养学生坚韧不拨的意志品质，实事求是的科学态度，学会合作的现代人才意识，促进学生的全面发展。
化学实验的复习策略还很多，如开放实验室，让学生有空去实验室练习，这
样既可强化基本实验知识，又能提高学生的动手能力和实践能力，提供学生创造成功的机会等。
总之实验复习只有真正体现动手、动脑、观察、探索的教学思路，才能激发
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学生学习化学的兴趣，培养学生的创造能力、提高实验复习的效率。
本文的一~六
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