“定量实验”是高中化学的教学重点和难点。目前，这部分内容的教学中普遍存在以下问题：第一，重视实验的书面要求，忽视实验的动手操作；第二，关注教师的实验讲解，忽视学生的实验探究；第三，关注实验试题的训练，忽视育人价值的落实。目前，笔者开设了一节“结晶水合物中结晶水含量测定实验方案设计”的研究课，现围绕如何提高“定量实验”课堂教学的有效性和化学学科核心素养培养的话题，谈几点粗浅的做法。

一、本课的教学目标和主要内容

1.做好文本分析，确定本课的地位和作用

本节课是沪科版《化学》高二年级第一学期第十章“学习几种定量测定方法”第二节“结晶水合物中结晶水含量的测定”第一课时内容，第十章定量实验包括：“测定1mol气体的体积”、“结晶水合物中结晶水含量的测定”、“酸碱滴定”三个实验，其中“测定1mol气体的体积”是拓展型课程内容，因此本实验就成为本章学习的第一个定量实验。

《上海市高中化学学科教学基本要求》（2017版）对本实验的学习水平的要求是：知识水平C级，技能水平C级。即：知识达到运用层面（能将所学内容应用到新的情境中，并用于解决简单的问题）；技能达到设计层面（能根据具体情境的需要，选择、组合相关实验操作，并解决问题）。

作为学习定量测定方法的第一课，本课的任务是让学生感受定量实验的基本要求，在学习“重量法”的同时，对定量实验的核心——“精准性”留下深刻的印象，为今后学习其它定量实验打好基础。

2.确立教学目标，把握教学重难点

依据以上文本分析，本课的教学目标设立为：理解硫酸铜晶体中结晶水含量的测定原理，设计硫酸铜晶体中结晶水含量的测定步骤并选择合适的仪器。通过讨论“能否直接测定水的质量”，感受间接转化的方法求得水的质量，认识定量测定常见方法“重量法”；通过讨论“如何确保结晶水完全失去”等问题，感悟“精准性”在定量测定中的意义和价值。在设计实验方案的活动中，体验严谨求实的态度、团结合作学习的重要性。

本课的教学重点是结晶水合物中结晶水含量的测定原理，难点是提高实验“精准性”的技术方法与实践操作。

二、提高本课教学有效性的探索

1.提炼清晰的“教学线索”，形成贯穿一堂课的思想灵魂

（2）无线同屏技术，直观实验，深化精准意识

笔者对本定量实验提炼的线索属于“方法线索”，即：研究定量实验的一般操作流程：①确定目的→②寻找原理→③选择方法→④设计步骤→⑤选择仪器→⑥实验操作→⑦数据记录与处理→⑧误差分析。该线索统领了整堂课的教学活动，不仅对定量实验流程中的各要素起到了强化、定位的作用，而且形成了各要素之间前后的逻辑关系和内容发展，显现了定量实验研究的基本要求和活动程序。教师清晰地阐述定量实验的一般流程之后，就勾勒出了本堂课的教学线索，形成了贯穿一堂课的思想灵魂，它领航着学生的思维发展和教学纵深。同时，教师说明一下，鉴于课时关系本课讨论①～⑥步。鉴于本线索的明朗和直观，我们称之为“明”线索。

作为本章的第一个定量实验，笔者还介绍了定量研究与定性研究的区别，比如“常温下氯化钠能溶于水”、“空气中光的传播速度很快”属于定性研究；“20℃氯化钠的溶解度为36g/100g水”、“真空中光的传播速度是3×108米/秒”属于定量研究。定量研究与定性研究的主要区别有2点：一是着眼点不同，定量研究着重事物量的方面，主要以数据、模式、图形等来表达；定性研究着重事物质的方面，多以文字描述为主。二是着力点不同，定量研究一般是以定性研究为基础，用量的形式或手段强化研究的过程和结果，从而实现定性研究的精准化。这样的做法，一方面使学生对定量实验的特点有了进一步的深刻认识；同时，从中伏笔了一条实验教学的“暗”线索——“精准”是定量实验的基本准则。

酒精性肝病的治疗方面，马萨诸塞大学医学院Szabo（摘要LB-1）一项多中心随机双盲安慰剂对照的临床试验报道了IL-1受体激动剂联合己酮可可碱和锌治疗重症酒精性肝炎28 d，终点指标为30 d、90 d及180 d的病死率，与甲泼尼龙（32 mg每日口服，28 d）比较，短期疗效相近，长期疗效新的治疗更有优势。

2.设计合理的“课堂结构”，完善布局一堂课的教育资源

“课堂结构”是指课堂教学的基本框架，分为纵向结构和横向结构。在“教学线索”引领下，针对教学内容的“探究点”不断展开，课堂的纵向结构逐渐生成；同时，针对每个“探究点”设计有效问题及教学环节，逐渐形成课堂的横向结构［1］。“课堂结构”设计越合理越能纵横贯连整节课的教学内容，如同一颗有着经纬线的地球，给人以明确的坐标定位和导航指向，并彰显了课堂的资源布局和空间美感。本节课的结构设计如下：

  

图1 “结晶水合物中结晶水含量测定”课堂结构

横向结构的展开，始终围绕一个“准”字（即：实验教学的“暗”线索），包括原理科学、仪器精准、操作精准、数据获得及处理精准。在本课中，笔者将重心放在“仪器精准、操作精准”两个方面，例如在学生选择称量仪器和受热仪器的过程中，思维经历了如下变化：

 

表1 学生仪器选择

  

实验步骤称量m（CuSO4·XH2O）加热称量 m（CuSO4）仪器初选择托盘天平/电子天平试管/蒸发皿/烧杯托盘天平/电子天平仪器再选择电子天平坩埚电子天平

教师通过总结知识、点示要点，评价学生的思维变化。这一变化中，实质是引导同学们抓住体现“仪器精准”的2个立足点：一是仪器本身的测量规格要精准；二是仪器的选择要正确。随后教师提出：既然仪器有了、设计初案也有了，那么如何像“仪器精准”一样，做到“操作精准”呢？顺此过渡到“精准操作”的环节。总之，合理的课堂结构就好比房屋的框架结构，像支撑着房屋的质地、美感一样保证着一堂课的质量和效益。

近年来，盛京医院的护理工作亮点频出：2005年，在国内率先全面实施护理垂直管理；2010年，成为全国首批“护理优质服务示范工程”重点联系医院和第一批国家临床护理专业建设项目医院；2011年，获得全国优质护理服务优秀医院称号；2017年，在改善医疗服务行动全国医院擂台赛总决赛上，收获年度铜奖。

3.设计精简的“有效问题”及教学环节，持续展开课堂探究活动

课堂纵向结构的推进、横向结构的展开，首先依靠的是问题。问题是承载教学内容的重要载体，其设计的质量（即：有效性）是推进有效课堂并最终达成教学目标的基础。“有效问题”是指教师在课堂中提出的、对落实本堂课的教学目标和培养学生的学习能力有不可或缺的作用和价值的问题。设计“有效问题”，要力求精准、精确，凸显教学重点及目标达成。笔者将有效问题分为核心问题和相关问题，核心问题是根本问题、主要问题，而相关问题是为解决核心问题服务的［1］。

由表11可知，以上39个处理组合中，单位面积合格插穗数在8333-62223个之间，其中处理A1B4(株行距30cm×50cm，定芽数4)最高为62223个。

 

表2 核心问题及相关问题

  

核心问题2：硫酸铜晶体中结晶水含量测定的原理和方法是什么？（相关问题：2-1定量实验的一般流程是什么？2-2如何用化学方程式表示硫酸铜晶体的受热分解性？2-3锁定哪些数据可以测定结晶水含量x的值？2-4如何选择简便的计算表达式？2-5根据质量守恒定律，通过化学反应前后相关物质质量的变化测定物质的组成的方法叫什么方法？）核心问题3：如何设计结晶水含量测定的步骤并选择仪器？（相关问题：3-1根据实验原理，你初步设计的实验步骤是什么？3-2如何选准仪器？3-3称量时，如何避免多次转移造成的损失？3-4加热时，如何判断晶体已完全失水？3-5如何操作有利于晶体失水，不多失不少失？3-6如何在合适的环境中冷却加热产物？）

如果说“有效问题”的设计是达成教学目标的基础，那么“有效问题”的落实则成为关键，它依靠的是教学环节，依靠的是由环节连结而成的学生的探究活动。设计教学环节，要力求简约、清晰，既要考虑问题解决的可能，又要考虑问题解决的质量。

针对核心问题2（原理与方法）开展的教学环节是：观察、阅读、讨论→小结。即：通过观察硫酸铜晶体实物、阅读学案资料库，知道硫酸铜晶体的受热分解性，讨论得出可以通过重量法测定硫酸铜晶体中结晶水的含量，在此基础上小结蕴含的原理与方法。

笔者自制浓缩版实验录像：介绍实验仪器、字幕显示实验流程、教师演示实验操作、规范仪器使用，说明操作要点、介绍数据处理方式等多项内容，时长为3分钟。录像播放节点为课的结尾，作为整节课知识的总结、回顾，课堂流畅，同时为第二课时学生进入实验室打好基础。

针对核心问题3（步骤与仪器）开展的教学环节是：设计、观看、讨论→小结。即：根据测定原理，初步设计实验步骤并选择合适仪器，通过无线投影观看加热硫酸铜晶体的过程，讨论“如何确保结晶水完全失去”等问题，完善实验方案，讨论得出较完善的实验步骤。最后，教师小结本实验两个方面的精准性（仪器精准；操作精准）、三个关键操作（称得准、热得巧、冷得好）。教师的总结很重要，因为这几个概括性的词，每一个都是一个富有牵引力的点。比如“热得巧”，为了确保结晶水完全失去，同时要做到研磨操作、坩埚使用、加热技术、恒重操作、时间掌控、固体飞溅的防护等操作要点。精炼的词语，是一种教学艺术，是对问题回答的有效总结和升华，最大程度地简化了学生对实验的理解和实施。

4.运用有效的“技术手段”，生动呈现一堂课的实验效果

如何让学生记住定量实验的一般流程？如何突破教学难点、凸显教学重点？如何有效地总结教学内容、展示实验操作？本节课分别运用了3种技术手段来解决以上问题：

第二，发挥“标签效应”，清晰教学线索。磁性标签贴不仅是实物形式的标签贴，也给学生心里贴上了标签，它能起到明显的学习导向作用，引领着学生遵循定量实验的一般流程，逐步解决真实情境中的实验操作问题；同时，它一目了然地呈现了本节课的纵向推进过程（即：课堂的纵向结构）。

根据本课三维目标，笔者设计了两个核心问题，每个核心问题又包括若干相关问题，见下表（参见“图1”中的核心问题2、核心问题3）：

提高实验“精准性”的方法与操作，是本课的难点。为了有效地突破该难点，笔者运用了无线同屏技术，利用移动设备的相机功能，将晶体受热、分解失水的过程实时传送到教室大屏幕上，高清、特写的镜头有效地帮助学生发现了设计初案中存在的不精准问题，巧妙地突破了教学难点。具体来说，它有2个优点：

为了有效地突出本节课的方法线索，让学生清晰地认识到定量实验有其规范的流程，笔者将自制磁性标签贴做成了教学用具，代替部分板书标题。磁性标签贴上的内容是：“一、确定目的；二、寻找原理；三、确定方法；四、设计步骤并选择仪器；五、数据处理与分析；六、误差分析与讨论”，当提问“设计一个定量实验应考虑哪些方面”时粘贴引出。它的作用主要有2个：

现代物流技术也提升了制造业企业的物流服务质量。物流服务质量体现为“在需要的时间、在需要的地点、以尽可能低的物流成本”提供需要的物资。要做到这一点，按传统的物流方式显然是不行的，而是应该通过信息技术，将物流的各个环节连成一个整体，按照统一的供货计划准时地实现物资的流动。例如，易拉罐装的可口可乐的生产过程：采掘铝矾土——制成易拉罐——原汁兑水、装罐——顾客购买、放入冰箱，共花费319天，而实际生产过程只有3小时，其余的318天21小时则用于原材料和成品的运输与储存，其中储存的工序有14道之多。显然压缩物流过程中的318天21小时是有很大余地的，也是提高经济效率。

第一，节省板书时间，规划板书设计。板书作为课堂教学的重要组成部分，它既可以吸引学生的注意力，也可以加强学生的记忆思维。本节课的板书内容较多，磁性标签贴的使用可以将原本需要几分钟完成的动作控制在几秒内完成，节省了不少时间，还能提早规划板书格局，区分框架与内容，提高了课堂效率。

（1）磁性标签贴，显现线索，推进教学过程

教学线索，即：贯穿一堂课的思想、理念或相互关系，体现教师授课纵向推进的思路。根据课程内容不同可以设计不同的教学线索：可从化学知识的逻辑关系入手，寻找“内容线索”；可从教学环节的分析入手，提炼“方法线索”；也可从人文教育素材中某些价值观、思想意识入手，发掘“思想线索”［1］。

迈克尔逊重整旗鼓，继续做观测“以太”的实验。1887年7月，迈克尔逊和西利瑟夫大学的莫雷（W.Morley）教授合作，莫雷有一个设备很好的实验室。他们信心满满，认为极有把握获得成功。他们将光走过的路程增加了10倍，为了减少转动的摩擦，他们还把安装光学仪器的大石板浮在水银面上。

第一，变被动学习为主动学习。无线同屏实验改变了学生被动学习的局面。笔者故意展示一个错误操作：按照学生的粗设计，取少量绿豆粒大小的硫酸铜晶体，置于坩埚中，小火加热，约半分钟左右固体表面开始由蓝变白。当完全变白时，停止加热。这时利用手机相机的缩放功能，学生高清地观察到固体的边角上出现少许发黑。教师随即提问：晶体是否完全失水了？学生认为晶体最上部分都变成白色（甚至黑色），那么整个晶体必然全部失水了。这时，教师碾碎晶体，学生惊讶地发现晶体内部仍有蓝色。在这个过程中学生很快认识到设计初案的不精准，需要及时完善，从而水到渠成地提出了多个实验改进的方案。

第二，变思辨推理为证据推理。正因为有了眼见为实的现象和“突发状况”，激发了学生强烈的探究问题的欲望。大家主动分析原因，踊跃提出建议：通过增加研磨、搅拌、恒重操作，注意控制温度等，提高实验的精准性。借助无线同屏技术的演示实验，不但给学生留下了深刻的印象，培养了学生的实验观察能力、实验思维能力和证据推理能力，也警示着学生在今后实验活动中避免犯下同样的错误。

碎片化学习提高学生学习效率 微课直播这种教学模式能够将大量分散的、不连续的、碎片状的时间整合起来。定时直播的方式还能够帮助学生更好地规划学习时间，在零碎的空闲时间里进行小的知识点的学习，进行知识整合。即时直播的同时，教师也能够通过学生的评论随时了解学生的学习进度，便于制订更加合理灵活的教学计划，进一步提高学生的学习效率。

（3）教师自制录像，演示操作，流畅总结

如果生产工艺中对电机降速时间没有要求，可以手动更改电机减速时间参数，在保证不引起超电压的前提条件下，避免出现负载减速太快情况。如果负载减速时间收到生产工艺流程的制约，为预防变频器在减速时间内出现过电压跳停，可降低变频器的频率值，通过降低频率控制降低设备运行速度。

确实，由于成长背景不同，不同的时代有不同的审美倾向，不能强求一致，但任何一个社会都有主流审美，如果主流审美出现了问题，那么这个社会就很可能出现各种问题。审美还存在引导问题，即便一些非主流审美无伤大雅，但社会还是有责任指出什么才是主流，应该追求什么样的主流，在导向上不能出现偏差。

5.抓住机会、巧妙落实，培养化学学科中的“核心素养”

21世纪的课程教学，关注学生的核心素养。化学学科核心素养反映了社会主义核心价值观下化学学科的育人的基本要求，全面展现了学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。化学学科核心素养包括：“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任”五个维度。本课希望在培养学生“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”两个维度上下工夫。

（1）在真实的情境中培养学生的“证据推理与模型认知”素养，使学生具有证据意识，建立证据、观点、结论之间的逻辑关系。本课抓住的机会是直观实验教学，依据事实证据，推理可能原因，得出结论；而不是对教师描述的假设现象进行推理。课堂实录内容如下：

2016年至今，王世君担任鸡东县农村公路县乡路网改造工程建设指挥部总工程师，负责农村公路工程建设及质量管理工作。农村公路施工队伍情况复杂，管理难度大，为了保证工程质量，他从招标履约开始，对进场人员从严管理，对进场材料严格把关，对施工步骤认真监控，对工程质量做到达不到标准不验收、不允许进入下道工序，在同事的支持下，克服重重困难，完美地完成了各项工作。

师：既然我们已经初步设计了实验步骤，也选择了相应的仪器，下面我们就加热晶体，请观察实验现象。（无线同屏实验）如发现问题或产生疑惑，请按照“你观察到什么现象，认为可能存在什么问题，建议如何改进？”这一回答问题的方式，表述你的观点。

生1：我观察到颗粒状晶体直接加热，表面边缘会发黑，我认为可能是受热不均造成的，建议控制温度，小火加热，同时不断搅拌。

师：你认为现在晶体是否完全失水了？

生2：我观察到晶体表面从底下到最上面都变白了，我认为晶体完全失水了。

师：（高清放大）那我们用玻璃棒碾碎试试，请观察现象。

Microsoft Visual Studio2010主要是将既有程序进行有机集成，其以独立开发人员或小规模开发团队为主体，通过ASP.NET AJAX等Web包的开发，可以进一步丰富用户体验。

生3：我观察到晶体碾碎后，内部仍有少量蓝色，说明晶体并没有完全失水，可能是晶体不够细造成的，建议增加研磨操作。

师：这是我研磨后的硫酸铜晶体，加热研细后的晶体是否能确保完全失水？

生4：我认为不能，从上个实验发现，肉眼观察不精准，我们可以先加热晶体至完全变白，称量其质量；再加热试试，再称量质量，比较两次质量是否变化；当质量不变了，就说明完全失水了。

师：这位同学的建议非常棒，他认为观察颜色的定性判断法不精准，建议采用数据说话的定量判断方法，在我们教材上有详细介绍这种操作——恒重操作。请大家阅读教材。

（2）在小组讨论和实验探究中发展学生的“科学探究与创新意识”素养，培养学生发现、提出问题的能力，形成定量实验的一般思维程序，体验实验探究的基本流程，认识定量测定的常见方法，特别是感悟“精准性”在定量测定中的意义和价值。本课的实验探究过程，始终将观察、操作、思维三者联系在一起，彼此相互影响、相互制约，并从中有序组织、深化推进学生的思考、质疑、表达、感悟的心理过程，这对培养学生的“科学探究与创新意识”素养起到了重要的促进作用。

总之，“清晰的教学线索、合理的课堂结构、精简的有效问题及教学环节、有效的技术手段”，四者共同作用、形成合力成为本堂课取得成功的基本经验。笔者认为，本节课的教学设计、实践可以成为“定量实验”课型中的一种实践范式，从而为解决目前“定量实验”教学中普遍存在的问题提供借鉴。同时，笔者也相信，基于“定量实验”的化学课堂的探索一定可以为发展学生的核心素养、提升化学学科的育人价值作出更大贡献。

文化身份是社会建构的产物，实现自我价值是身份构建的重要方式。不同于祖母、母亲一代被动地在男性主导的家庭中生活，赛利亚萌生出摆脱当前处境、独立、实现自我价值的愿望：“我只是觉得，我早晚有一天要自立”（253）、“也许我应该出去闯一闯。比如像教人家读书写字啦、拯救动物啦，或者在大学里学习埃及历史啦。”（253-54）

（致谢：本文得到上海市久隆模范中学化学特级教师毛东海老师的指导、帮助，在此表示衷心感谢！）

参考文献

［1］ 毛东海.化学课堂“有效教学”研究［M］.上海：上海教育出版社，2012