高三复习课如何提高学生的综合实验能力

苏华庆

摘 要：化学实验是化学学科的特征，化学实验对于全面发展学生的核心素养有着极为重要的作用，为此，化学实验题在评价学生化学学习水平中占有非常大的比重。由于化学实验题所涉及的知识面比较广、考查形式灵活多样、对学生的能力考查全面，因此，学生的得分率不高，是学生普遍认为的难点。本文总结了高考试题的现状，并针对高三的具体情况提出了详细的复习策略。

关键词：实验教学;知识的结构化;高考实验;教学策略

化学是以实验为基础的学科，化学实验在生产、科研以及学生的化学知识建构方面均占有非常重要的地位。化学核心素养的前3个方面“宏观辨识与微观探析”“变化的观念与平衡的思想”“证据推理与模型认知”是要求学生形成的化学学科的思想和方法，都要基于实验来实现，而实践层面的“科学探究与创新意识”的培养，更要立足于实验，因此实验在全国各地历年的高考考查中必然占有重要的地位。

一、高考题对于学生实验能力的考查概况

高考现状：实验题一般不低于24分;总体得分率较低，以天津卷为例，特别是大题得分率很难超过0.4（7.2/18）。

试题的特点：所涉及的知识面比较广、考查形式灵活多样、对学生的能力考查全面。

高考命题的基本理念：依据高校人才选拔要求和国家课程标准，科学设计命题内容，增强基础性、综合性，着重考查学生独立思考和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。2019年教育部考试中心针对新一轮课程改革制订了《中国高考评价体系》，包括：“一核、四层、四翼”。“一核”为考查目的，即为什么考，包括立德树人、服务选才、引导教学。“四层”为考查内容，即考什么，包括必备知识、关键能力、学科素养、核心价值。“四翼”为考查要求，回答“怎么考”，试题要具有基础性、综合性、应用性、创新性。

“四层”中必备知识和关键能力是学生学科素养形成的关键所在。其中关键能力包括理解与辨析、分析与推测、探究与创新、归纳与论证。其中理解与辨析中掌握基础知识、获取有关信息;分析与推测中分析物质的性、预测反应现象、推断反应结果;探究与创新中设计探究方案、描述实验现象、分析实验数据，评价探究方案;归纳与论证方面识别有效数据、处理转化数据这些方面都是需要我们通过实验来培养学生的。

高考评价体系的“四翼”。基础性包括基础知识、基本技能、基本方法、基本操作。应用性包括解释生活中的现象、解决生产中问题、阐释社会中热点、解答实验中疑问。综合性包括学科内综合、学科间综合、方法综合、形式综合。创新性包括内容创新、形式创新、方法创新、思维创新。

二、高考实验题的复习策略

教师首先要清楚考什么，怎么考，为此要系统研究本省市实验题的命题立意、特点、所涵盖的基础知识、基本技能、研究《普通高中化学课程标准》对应的水平要求、研究中國高考的评价体系。要从能力角度要清楚学生必须具备什么能力，包括审题能力，获取信息的能力，知识迁移、应用能力，语言准确表述能力，装置设计、绘制能力，实验方案的设计及评价能力，数据处理及分析能力，数据读取、记录、计算及误差分析，当然这些能力必须要建立在扎实的基础之上。

实验所需要基本知识和技能主要可归纳为9个方面的内容，包括：①常用仪器;②试剂保存;③基本操作;④物质检验;⑤分离提纯;⑥气体制备;⑦数据处理及分析;⑧语言规范表述;⑨实验方案的设计及评价。

基本原则：在教学内容上注重知识的系统性与结构化;在教学方法上要善于设疑，激活学生的思维。要注重知识方法提升与典型题例剖析相结合。下面以语言的准确描述、实验方案的设计及评价两个方面为例进行具体阐述。

（一）语言的准确表述

语言准确表述一般涉及4类：操作类、物质检验类、实验现象全面描述类、作用原因类。我们应借助具体的情境由学生归纳总结方法和注意事项：

1.操作类

如气密性检验，先让学生思考、讨论气密性检验的一般原理，利用对密封气体的压强改变产生现象。然后让学生总结操作的关键思路，即：首先密封住一些气体→然后改变所密封气体的压强→叙述现象三步。

再如：如何用含少量SiO2杂质的CuSO4固体混合物制得CuSO4·5H2O？应围绕：制取热饱和溶液（加热溶解）→趁热过滤→降温结晶→过滤洗涤这样的流程进行具体描述。

关于操作类的描述，一定要注意培养学生叙述时要注意实验操作的连续性，为此，必须将自己置身其中。

2.物质检验类

物质检验包括离子检验和气体检验及有机物的检验。离子检验除了考虑单一离子如Fe3+Fe2+Ba2+Cu2+NH4+X-SO42-，还要考虑混合体系中离子的检验：如Fe3+Fe2+混合体系中Fe2+的检验;分析时还要考虑阴离子的影响如溶液是否还Cl-或NO3-或SO42-;SO42-SO32-混合体系中SO42-的检验，如天津卷2017高考题涉及，通过实验证明Na2SO3药品是否一部分变质？再如Cl-、SO42-混合体系中Cl-的检验。

3.实验现象全面描述类

让学生思考回顾CH4与Cl2的反应现象，Cu与稀硝酸的反应现象，总结如何才能做到不漏？思维的有序性：描述现象时可以按照空间顺序、时间顺序、固液气三态顺序。

4.作用原因类

如矿石粉碎的原因、搅拌的原因;恒压滴液漏斗的作用;水浴加热的原因。在回答这方面内容时，要指导学生分两个层次进行回答，先回答这样操作带来的直接结果，再回答为什么要进行这样的操作。如矿石粉碎的原因是，增大接触面积，以提高物质的浸出率或加快反应速率。

（二）实验方案的设计及评价

我们知道这个方面的知识包含的面非常广，且在试题测查中经常考到学生。因此需要带领学生系统梳理，深入剖析。

基本原则：科学性、简约性、安全性、绿色性。

要注意的方面：我这里列出了12项：环境保护、防止倒吸、气体验纯、物质洗涤、防止影响、重复实验、子经济、循环使用、平衡气压、产品纯度、反应速率、原理的可行性。

这些方面也是考查我们学生化学能力。在这里以防止倒吸、物质洗涤、平衡气压为例展开。

1.防止倒吸

防倒吸方面，可以围绕以下三个问题展开教学：

首先让学生回忆以前学过的防倒吸的例子有哪些？其次剖析倒吸的原因？思考防止倒吸的措施有哪些？

装置1：用于防止热气体冷却，或受热不均匀引起的倒吸，如排水法收集O2后停止实验。

装置2、3：用于防止极易溶于水的气体引起的倒吸。如NH3、SO2尾气的吸收。

2.物质洗涤

物质洗涤包括三个方面：气体洗涤、仪器洗涤、沉淀洗涤。

（1）气体洗涤涉及气体的净化。围绕气体净化时试剂的选取原则是什么？气体净化时气体净化的装置有哪些？这些装置装什么状态的试剂？

原则：不与气体反应，不引入新杂，尽量不减少被提纯的气体的量。

装置：洗气瓶用于装液体除杂试剂;U形管、干燥管、硬质玻璃管用于装固体除杂试剂。

归纳总结常考的气体除杂方法（括号内为杂质），如CH4（C2H4）、CO2（HCl）、SO2（HCl）、H2S（HCl）、Cl2（HCl）、C2H2（H2S）、C2H4（SO2）。

（2）沉淀洗涤

围绕为什么洗？用什么洗？如何洗？怎样证明已洗净？带领学生梳理。

若要固体，洗涤沉淀的目的是除去固体表面的可溶性杂质;若要滤液，洗涤过滤所得残渣的目的是把有用的物质尽可能洗出来。

我们经常可以用以下几种：①蒸馏水;②冷水、热水;③有机溶剂，如酒精等;④该物质的饱和溶液。让学生讨论分析用这些试剂洗涤沉淀的目的或优点是什么。

洗涤方法：沿玻璃棒向漏斗中注入蒸馏水至水浸没沉淀，静置待水自然流下后，再重复2～3次。

检验沉淀洗净的方法：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加……溶液，若出现……的现象，说明沉淀已洗净。

3.平衡气压

让同学们分析，这些装置为什么要平衡气压？又如何平衡气压？

一是用分液漏斗组装反应器或进行分液操作（1、2），平衡气压的作用是便于液体顺利下来;再有就是气排液量气（3、4、5），气排液量气目的是欲测得室温，1标准大气压下收集到的气体的体积。措施是等气体恢复室温、调整液面高度，使左右或内外液面相平，然后平视读数。

总之，作为毕业班教师，为了充分发挥化学实验的育人功能，要深入研究《普通高中化学课程标准》，深刻剖析近几年高考试题的立意、难度、问题视角、涵盖的知识、能力考查策略;将庞杂的化学实验知识系统化、结构化、主题化，筑牢学生实验的根基;要精心设计教学，在对比中澄清知识、在问题中发展认识，由于学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始，因此在教学中还应充分发挥实验设疑作用，使实验内容和所学知识具体化、问题化，激发学生的积极思維状态。在典型题例的剖析中感知策略、在探究中增强创新精神和实践能力。

参考文献

[1]舒凤玉.基于综合实验能力的高三化学复习课教学策略研究[D].华中师范大学，2020.

[2]梁银春.差异教学策略在高三化学复习课的实践研究[D].贵州师范大学，2018.

[3]韩同.基于任务驱动的化学复习课教学研究[D].山东师范大学，2015.

[4]杨君.高中化学复习课提高学生综合实验能力的研究与实践[D].内蒙古师范大学，2014.