为了更好地开展中学各学科教研活动，努力实现南宁市中学学段“双减提质”的工作要求，在南宁市教科所牵头下，由南宁师范大学化学与材料学院、南宁二中化学组和南宁市范斌名师暨特级教师工作室共同承办组织，于2024年3月13日下午在南宁二中凤岭校区开展了以南宁二中化学组教学成果“化学大概念教学”推广活动为主题的线上+线下教研活动。活动由南宁市教科所化学教研员王向军老师主持，活动现场座无虚席，来自南宁市各市县区300余位化学教师以及南宁师范大学化学与材料学院的师生来到活动现场参加了本次研讨活动，另外，线上还有2000多位老师也观看了此次教研活动的直播。

本次活动以南宁二中化学组李晓老师的《指向大概念的反应速率影响因素》示范课为开端，通过“一核三情五环”教学模式呈现，以大概念“化学反应速率是可以调控的”作为教学设计的核心，穿插精彩的师生互动与数字化实验，为南宁市的化学教师们呈现了传感器如何弥补传统实验的不足。

图1 指向大概念的教学模式

李老师从生活情境导课，以“怎么让想快的反应快，想慢的反应慢？”作为驱动问题，引出化学反应速率的影响因素，并从控制变量法的角度让学生渐进地设计了3个实验，分别研究催化剂、温度和浓度对化学反应速率的影响。在温度和浓度对反应速率的影响实验中，以硫代硫酸钠与硫酸反应的视频作为情境，李老师从传统演示实验需要用肉眼观察反应浑浊现象不够精确和科学的角度出发，引出了浊度传感器测量一段时间内溶液浊度变化的方法，来更加科学精准地测量反应速率受影响后的变化。

图2 课堂上引入浊度传感器

通过学生分组设计实验、预测实验图像后再进行实验验证的教学思路，师生共同合作完成了热水水浴、常温和冰水水浴条件下反应速率的测量。浊度传感器清晰地呈现出温度对反应速率的影响，李老师引导学生从达到顶点的时间、曲线斜率等方面认识图像特点，为后续学习做铺垫。

图3 温度对反应速率影响的图像

随后李老师以真实的实验情境作为教学评一体化的活动，让学生在特定的条件下设计实验验证浓度对反应速率的影响。由于浊度传感器比色瓶总容积有限，怎么通过各个溶液体积的控制来实现对浓度的改变，成了实验设计的核心问题。

图4 在真实情境中设计实验

由于浊度传感器、比色瓶对于同学们较为陌生，同学们通过小组讨论得出方案后，李老师让同学准备其中的任意一组实验，并让4组同学同时在讲台上开始实验。这次实验得出的结果也非常有趣，在这个教学环节中师生互动民主、自然，充分体现了南宁二中“魅力教育”的办学理念。

结课环节，李老师将学生的视野重新聚焦回真实情境中，以合成氨的真实情境作为信息，评价学生对反应速率调控的认识深度，体现出大概念对整节课的教学设计的影响。通过对化学反应速率的调控的认识，学生其实在为化学平衡的移动做准备，这样的教学流程最终将指向化学学科最核心的大概念之一：化学反应是可以调控的。

图5 在真实情境中进行评价

课后，南宁二中化学组的一些年轻教师也对本节课写下了一些听课感言，摘录如下：

李晓老师的课堂，课堂氛围是没得说的，活跃、活力、活动，精彩纷呈。这一堂课渗透大概念，化学反应速率是可以调控的。化学反应速率受多种因素影响，本节课采用控制变量法，鼓励学生自主设计实验方案、自主动手实验，同时辅以浊度传感器进行教学讲解，整堂课紧凑、精彩纷呈、高潮迭起。特别是在使用浊度传感器进行演示实验的时候，不论是学生还是听课的老师都被吸引住了。然后其实我觉得李晓老师这堂课其实还有一个化学大概念，那就是定性到定量，感性认识到理性认识。

——南宁二中化学组 陈信

李晓老师的课，我是从第一版听到最后这一版的，我先谈谈我在这个过程当中的一些感悟跟收获。数字化实验要想真正应用在课堂上并且让学生在短时间内接受、理解传感器的原理并去设计实验、操作，很考验教师课堂掌控能力和语言表达能力，李晓老师在学案上增加了实验方案范例和传感器图表，在语言表述上指令明确、问题简洁，先示范引导学生去做，再放手让学生自己设计实验，并且预测实验现象再进行实验操作。学生在这样一个循序渐进的过程当中真正实现了从理解到预测再到控制的水平进阶，而不是茫然不知所措。驱动性任务的设计突出学生的主体性，虽然最后的结果没有达到预期，但是幽默风趣的语言、错误的分析也让学生有了新的认识。

——南宁二中化学组 杨红琼

本节课以大概念为导向，结合浊度传感器能更科学、精确地测定硫代硫酸钠与硫酸反应速率的特点，用新颖的实验和图像来深化学生对控制变量及其结果的认识，以学生动手实验促进学习的进阶，并最终指向大概念的生成。这样的教学方式得到了与会教师的高度评价，为南宁市化学学科的数字化实验设计思路开辟了新的实践路径，让数字化实验在祖国的八桂大地上生根发芽。