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摘 要：本文通过“元素性质的周期性变化”的分组实验的教学，探索从实验中变量的控制、从化学变化的实验事实归纳物质性质和变化规律的方法、实验方案的设计和评价等多个维度培养学生自主探究的意识，在教学中既把握探究的深度和广度又避免学生重回“照方抓药”的模式，提高学生的实验素养。
关键词：分组实验；实验素养；自主探究；元素周期律
实验是化学教学之本，高中化学实验存在着轻过程、重结论的问题。故验证性实验居多，探究性实验少。尤其在新课程高中化学教学的当下普遍存在课时减少，如何在有限的实验课中协调好实验过程教学与学生学习过程的化学实验素养的培养的关系，创造高效的化学实验教学，值得探索和研究。
1 问题提出
《普通高中化学课程标准（实验）》中明确指出：“高中化学课程在九年制义务教育的基础上，以进一步提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，尊重和促进学生的个性发展；帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法，提高学生的科学探究能力。” [1 ]据此高中化学各版本教材都有关于化学实验的“科学探究”栏目，也都编写了化学实验的探究手册。但实际教学中的实验却有被弱化的趋势。如何在实际教学中既把握探究的深度和广度又避免学生重回“照方抓药”的模式，让学生在实验的探究中学得知识、掌握方法、发展能力，是我们应该思考的问题。鉴于上述原因，以鲁科版《化学2》第1章第3节的“元素性质的周期性变化实验”为例，进行相关探索 [2 ]。
2 教学目标
“元素性质的周期性变化——探究钠、镁、铝单质显得金属性强弱”是福建省颁《考试说明》22个必考实验之一 [3 ]。本实验在高一下完成，既有对前面所学元素化合物知识及周期律理论的回顾，又有对理论的应用。
学生在课堂活动中只有按一定的组织、安排与教学要求才能进行有序的主体性学习。首先引导学生回顾元素的金属性、非金属性强弱的比较及对照实验中变量的控制，再给学生充分自主探究活动的时间，避免学生不假思索，盲目实验。
提高学生的科学素养应从知识、能力两个方面来落实。探究过程是学生在原有的知识基础上建构新的知识体系，在知识建构过程中掌握方法、形成能力。因此应知识与能力并重，以知识落实为前提，突出能力培养。 本实验的设计也体现了这种思路，在验证了钠、镁、铝的金属性递变规律的基础上探究碳、氮、硅的非金属性递变规律。
实验方案的设计和评价是实验能力的集中体现，属于高级思维。实验方案设计更是新课程教材设计的一大特色，这种实验形式是培养学生创新能力和实践能力的重要尝试。面对高一的学生，可以通过小组合作，相互探讨，不断的完善实验方案，最后在课堂上展示实验方案，由全班同学与教师一起讨论实验方案的可行性。让学生评价他人的实验方案，可以很好培养学生实验思维的严谨性。因此本节在此基础上，还对实验方案设计的一般性原则进行归纳达成以下教学目标：
（1）通过实验的观察、分析和归纳，加深学生对元素金属性、非金属性强弱的判断方法和同周期、同主族性质递变规律的认识。对钠、镁、铝与水、酸的反应及氢氧化铝的两性有更深刻的认识。
（2）在实验设计中掌握变量的控制方法及实验的设计评价能力。应用所学知识设计验证不同周期不同主族的C、N、Si的非金属性强弱。培养学生实验思维的严谨性和批判性。
（3）学习观察、比较和描述实验现象，从化学变化的实验事实归纳物质性质和变化规律的方法，培养观察、研究化学变化现象和物质性质的兴趣。
3 教学准备
学生分组实验所需仪器与药品；
仪器：烧杯、酒精灯、小刀、砂纸、铁架台（带铁夹）、胶头滴管、火柴、试管、pH试纸、点滴板。
试剂：镁带、铝片、钠、0.5mol·L-1氯化铝溶液、0.5mol·L-1氯化镁溶液、6mol·L-1氢氧化钠溶液、浓氨水、酚酞、1mol·L-1盐酸、0.2mol·L-1硅酸钠溶液、0.2mol·L-1碳酸钠溶液、0.2mol·L-1硝酸钠溶液、硝酸、石灰石、15%的硅酸钠溶液.
4 教学过程
循序渐进，水到渠成（见表1）。
5 教学反思
首先，化学实验课是为提高全体学生的科学素养，在教学中教师在尊重学生、强调发挥学生主体作用的同时必须发挥自身的主导作用。让学生参与“过程”、接受“体验”、取得“提高”。因此要求教师对教学内容、教学活动要进行精心设计。
其次，这种模式下的实验课堂，学生的积极性和主动性非常高，表现为学生真正的动手操作、动眼观察、动脑思考。但也有部分基础薄弱、动手能力差的学生容易产生依附心理和自卑心理，参与意识淡化。所以既要对积极者设计出来的不同的实验方案进行讨论，开拓学生的思路，形成一些重要的学科观念，也要对动手能力不足的学生在巡视时加强指导。
再次，实验设计由于没有固定实验步骤，与传统的实验课堂不同，化学实验生本课堂中往往会出现一些“思想的火花”，例如本节课中“砂纸打磨的铝片与水反应现象不明显”。可有改进的措施。通过对实验中异常现象的分析，理解理想化的实验与实际实验之间的差别，培养学生的科学素养。通过对这种临时生成性的问题的讨论可以加强学生知识的综合应用能力，给学生留下深刻的印象，更有继续研究和讨论的必要。
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）[S].北京：人民教育出版社，2006：7.
[2]王磊. 化学2（必修）[M].济南：山东科学技术出版社2013：20-25.
[3]福建省教育考试院.2014年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明[M].福州：福建教育出版社，2014：32.
关键词：分组实验；实验素养；自主探究；元素周期律
实验是化学教学之本，高中化学实验存在着轻过程、重结论的问题。故验证性实验居多，探究性实验少。尤其在新课程高中化学教学的当下普遍存在课时减少，如何在有限的实验课中协调好实验过程教学与学生学习过程的化学实验素养的培养的关系，创造高效的化学实验教学，值得探索和研究。
1 问题提出
《普通高中化学课程标准（实验）》中明确指出：“高中化学课程在九年制义务教育的基础上，以进一步提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，尊重和促进学生的个性发展；帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法，提高学生的科学探究能力。” [1 ]据此高中化学各版本教材都有关于化学实验的“科学探究”栏目，也都编写了化学实验的探究手册。但实际教学中的实验却有被弱化的趋势。如何在实际教学中既把握探究的深度和广度又避免学生重回“照方抓药”的模式，让学生在实验的探究中学得知识、掌握方法、发展能力，是我们应该思考的问题。鉴于上述原因，以鲁科版《化学2》第1章第3节的“元素性质的周期性变化实验”为例，进行相关探索 [2 ]。
2 教学目标
“元素性质的周期性变化——探究钠、镁、铝单质显得金属性强弱”是福建省颁《考试说明》22个必考实验之一 [3 ]。本实验在高一下完成，既有对前面所学元素化合物知识及周期律理论的回顾，又有对理论的应用。
学生在课堂活动中只有按一定的组织、安排与教学要求才能进行有序的主体性学习。首先引导学生回顾元素的金属性、非金属性强弱的比较及对照实验中变量的控制，再给学生充分自主探究活动的时间，避免学生不假思索，盲目实验。
提高学生的科学素养应从知识、能力两个方面来落实。探究过程是学生在原有的知识基础上建构新的知识体系，在知识建构过程中掌握方法、形成能力。因此应知识与能力并重，以知识落实为前提，突出能力培养。 本实验的设计也体现了这种思路，在验证了钠、镁、铝的金属性递变规律的基础上探究碳、氮、硅的非金属性递变规律。
实验方案的设计和评价是实验能力的集中体现，属于高级思维。实验方案设计更是新课程教材设计的一大特色，这种实验形式是培养学生创新能力和实践能力的重要尝试。面对高一的学生，可以通过小组合作，相互探讨，不断的完善实验方案，最后在课堂上展示实验方案，由全班同学与教师一起讨论实验方案的可行性。让学生评价他人的实验方案，可以很好培养学生实验思维的严谨性。因此本节在此基础上，还对实验方案设计的一般性原则进行归纳达成以下教学目标：
（1）通过实验的观察、分析和归纳，加深学生对元素金属性、非金属性强弱的判断方法和同周期、同主族性质递变规律的认识。对钠、镁、铝与水、酸的反应及氢氧化铝的两性有更深刻的认识。
（2）在实验设计中掌握变量的控制方法及实验的设计评价能力。应用所学知识设计验证不同周期不同主族的C、N、Si的非金属性强弱。培养学生实验思维的严谨性和批判性。
（3）学习观察、比较和描述实验现象，从化学变化的实验事实归纳物质性质和变化规律的方法，培养观察、研究化学变化现象和物质性质的兴趣。
3 教学准备
学生分组实验所需仪器与药品；
仪器：烧杯、酒精灯、小刀、砂纸、铁架台（带铁夹）、胶头滴管、火柴、试管、pH试纸、点滴板。
试剂：镁带、铝片、钠、0.5mol·L-1氯化铝溶液、0.5mol·L-1氯化镁溶液、6mol·L-1氢氧化钠溶液、浓氨水、酚酞、1mol·L-1盐酸、0.2mol·L-1硅酸钠溶液、0.2mol·L-1碳酸钠溶液、0.2mol·L-1硝酸钠溶液、硝酸、石灰石、15%的硅酸钠溶液.
4 教学过程
循序渐进，水到渠成（见表1）。
5 教学反思
首先，化学实验课是为提高全体学生的科学素养，在教学中教师在尊重学生、强调发挥学生主体作用的同时必须发挥自身的主导作用。让学生参与“过程”、接受“体验”、取得“提高”。因此要求教师对教学内容、教学活动要进行精心设计。
其次，这种模式下的实验课堂，学生的积极性和主动性非常高，表现为学生真正的动手操作、动眼观察、动脑思考。但也有部分基础薄弱、动手能力差的学生容易产生依附心理和自卑心理，参与意识淡化。所以既要对积极者设计出来的不同的实验方案进行讨论，开拓学生的思路，形成一些重要的学科观念，也要对动手能力不足的学生在巡视时加强指导。
再次，实验设计由于没有固定实验步骤，与传统的实验课堂不同，化学实验生本课堂中往往会出现一些“思想的火花”，例如本节课中“砂纸打磨的铝片与水反应现象不明显”。可有改进的措施。通过对实验中异常现象的分析，理解理想化的实验与实际实验之间的差别，培养学生的科学素养。通过对这种临时生成性的问题的讨论可以加强学生知识的综合应用能力，给学生留下深刻的印象，更有继续研究和讨论的必要。
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）[S].北京：人民教育出版社，2006：7.
[2]王磊. 化学2（必修）[M].济南：山东科学技术出版社2013：20-25.
[3]福建省教育考试院.2014年普通高等学校招生全国统一考试福建省理科综合考试说明[M].福州：福建教育出版社，2014：32.