我對(duì)硝酸的性質(zhì)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)

胡志軍

一、案例背景

硝酸是氮的重要化合物，而且是工業(yè)三大強(qiáng)酸之一。硝酸的化學(xué)性質(zhì)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，氧化性是教學(xué)難點(diǎn)。硝酸是繼硫酸之后的另一種強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，所以教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生類比硫酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)硝酸的性質(zhì)。例如：硝酸具有酸的通性，但它也有自身的一些特性。通過(guò)對(duì)硝酸的學(xué)習(xí)可以加深學(xué)生對(duì)酸性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，也可以讓學(xué)生知道硝酸在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。該教學(xué)案例的教學(xué)對(duì)象是高一年級(jí)普通班的學(xué)生。

二、情境描述

對(duì)于本節(jié)課的教學(xué)，我嘗試過(guò)以下兩種不同的教學(xué)方法。

起先，我主要采取小組合作探究教學(xué)法，上課時(shí)把班級(jí)同學(xué)分成八個(gè)小組，每組7～8位同學(xué)，推選出小組長(zhǎng)，同時(shí)宣布小組比賽記分規(guī)則。創(chuàng)設(shè)許多問(wèn)題情境，例如：播放動(dòng)畫(huà)“烏云、閃電、雷鳴、大雨，禾苗茁壯成長(zhǎng)”，然后教師要求學(xué)生根據(jù)該情境回憶所學(xué)內(nèi)容，寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)硝酸的各方面性質(zhì)逐一展開(kāi)探究，所有演示實(shí)驗(yàn)都改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并增設(shè)探究銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)。在活動(dòng)過(guò)程中，教師提出問(wèn)題讓小組搶答，學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，課堂氣氛活躍。但要求學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)了冷場(chǎng)。接下來(lái)學(xué)習(xí)硝酸物理性質(zhì)，學(xué)生分組觀察。由于課前沒(méi)有強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)要求，有的學(xué)生一開(kāi)始不按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，課堂秩序有些混亂。當(dāng)學(xué)生做了銅與濃硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后，大量NO■外逸，教室里刺激性氣味很重，學(xué)生注意力分散。引入階段雖比較順利，但用了將近20分鐘的時(shí)間。當(dāng)物理性質(zhì)討論結(jié)束后，剩下的教學(xué)時(shí)間已很倉(cāng)促，最后導(dǎo)致重點(diǎn)內(nèi)容無(wú)法完成教學(xué)任務(wù)。所以第一種教學(xué)方法可以說(shuō)是以失敗告終。

在后面相同內(nèi)容的教學(xué)中，我嘗試了另外一種教學(xué)方法：改變?cè)鹊奶骄糠椒?，將多個(gè)探究點(diǎn)改為一個(gè)探究點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。先用硝酸泄漏的新聞事件引出課題，然后從化學(xué)的視角提出問(wèn)題：1.為什么看到紅色煙霧；2.為什么在遠(yuǎn)處會(huì)聞到刺激性氣味等。通過(guò)這些實(shí)例的分析就可以對(duì)硝酸的物理性質(zhì)、酸性和不穩(wěn)定性進(jìn)行略微小結(jié)，不僅節(jié)省時(shí)間，而且便于學(xué)生記憶，這樣就有足夠的時(shí)間將本節(jié)課的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容放在讓學(xué)生探究硝酸的氧化性上。教師先按教材演示銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)銅與稀硝酸反應(yīng)的試管中出現(xiàn)紅棕色，這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出疑問(wèn)：“課本中描述銅與稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色的NO氣體，為何試管中出現(xiàn)紅棕色？”學(xué)生立即回答：“NO氣體被試管中空氣里的氧氣氧化而生成NO■氣體?！苯處熥穯?wèn)：“如何證實(shí)銅與稀硝酸反應(yīng)開(kāi)始生成的是無(wú)色的NO氣體？”部分同學(xué)答道：“反應(yīng)前排出試管中的空氣，然后重復(fù)剛才的實(shí)驗(yàn)。”教師繼續(xù)追問(wèn)：“那么如何排出試管中的空氣呢？請(qǐng)大家設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置?！边@時(shí)教師給學(xué)生適當(dāng)?shù)膯l(fā)（此時(shí)學(xué)生的動(dòng)手能力還不夠）：我們收集氣體時(shí)可用什么方法？”學(xué)生馬上回答：“排空氣法和排水法?！苯處熇^續(xù)引導(dǎo)：“用什么氣體好呢？”學(xué)生甲首先想到：“用CO■氣體，排水法中是氣體把水排出?！薄澳敲此馨褮怏w排出嗎？”這一次學(xué)生乙最先想到：“能，貯氣瓶中氣體就是用水壓出的?！苯又處熞髮W(xué)生按上述思路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。經(jīng)過(guò)幾分鐘，有幾位同學(xué)畫(huà)出幾種實(shí)驗(yàn)裝置，部分同學(xué)仍然無(wú)從下手。師生共同評(píng)價(jià)幾套裝置的優(yōu)劣后，教師推薦用注射器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師先向?qū)W生說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟，然后讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。先把細(xì)銅絲放在針筒中，然后抽取2～3mL稀硝酸，針頭用橡皮塞堵?。ㄗ⒁猓翰豢捎檬郑?。觀察到無(wú)色氣體和藍(lán)色溶液后，把注射器豎立，針頭朝上，拿掉針頭上的橡皮塞，向外拉注射器，吸入少量空氣。立即能觀察到無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色。

三、案例結(jié)果

對(duì)比兩種教學(xué)方法取得的效果，第二種教學(xué)方法明顯優(yōu)于第一種，不僅沒(méi)有出現(xiàn)第一次教學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的有毒氣體逸出或者教學(xué)進(jìn)度偏慢慌亂局面，而且整個(gè)教學(xué)按教材順序從上到下，有條不紊，一一傳授各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)把硝酸的性質(zhì)與鹽酸和硫酸進(jìn)行比較。整節(jié)課學(xué)生自始至終積極配合，踴躍回答問(wèn)題，同時(shí)由于教師所提的問(wèn)題，學(xué)生經(jīng)過(guò)思考都能回答，大部分學(xué)生感到很有成就感。實(shí)驗(yàn)由幾位學(xué)生來(lái)演示，不僅滿足了學(xué)生的表現(xiàn)欲，而且節(jié)省了教學(xué)時(shí)間，很容易實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

四、案例評(píng)析

通過(guò)對(duì)兩次教學(xué)中的成功與失敗的分析，我認(rèn)為第一次教學(xué)失敗的原因主要有：首先，對(duì)學(xué)生不夠了解，小組合作探究教學(xué)方法對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)只是稀奇的方式而已，久而久之，隨著好奇感的消失，學(xué)生就很難進(jìn)入狀態(tài)。其次，學(xué)生分組及小組競(jìng)賽規(guī)則介紹耽誤時(shí)間。再次，實(shí)驗(yàn)前未讓學(xué)生徹底明確實(shí)驗(yàn)的具體步驟，學(xué)生實(shí)驗(yàn)不能同步進(jìn)行，課堂節(jié)奏不好控制，延誤了不少時(shí)間。最后，時(shí)間分配不合理，對(duì)所有內(nèi)容都進(jìn)行探究，造成重點(diǎn)內(nèi)容的教學(xué)時(shí)間不夠。

對(duì)于第二種教學(xué)方式，我比較認(rèn)同，既體現(xiàn)了讓學(xué)生自主探究的現(xiàn)代教學(xué)理念，又注重對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的講授。學(xué)生既可以掌握知識(shí)，又可以發(fā)展能力。實(shí)驗(yàn)的安排和設(shè)計(jì)也充分考慮到環(huán)保問(wèn)題，體現(xiàn)于綠色化學(xué)理念。之所以這次教學(xué)能取得成功是由于：第一，總結(jié)第一次的失敗經(jīng)驗(yàn)，課前充分準(zhǔn)備，備教材、備學(xué)生。第二，在此基礎(chǔ)上安排教學(xué)內(nèi)容，由淺入深，漸入佳境，學(xué)生積極主動(dòng)不斷地構(gòu)建自己的意義。第三教師在課堂上不斷引導(dǎo)，積極營(yíng)造和諧的課堂氣氛。第四，探究點(diǎn)設(shè)置明確，既突出重點(diǎn)又突破難點(diǎn)。

雖然第二種教學(xué)方法相對(duì)于第一種要具有一定優(yōu)勢(shì)，但是，經(jīng)過(guò)思考我覺(jué)得硝酸這一節(jié)內(nèi)容還可以采用問(wèn)題情境教學(xué)法。教學(xué)時(shí)可設(shè)計(jì)以下幾個(gè)主要問(wèn)題讓學(xué)生探討：1.你通過(guò)對(duì)硝酸的觀察能得到那些信息？2.你能找出硝酸與鹽酸、硫酸的區(qū)別嗎？3.硝酸為何保存在棕色瓶中？4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，比較濃、稀硝酸與銅反應(yīng)異同，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明稀硝酸與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物是NO？5.硝酸與非金屬反應(yīng)有何規(guī)律？6.你是如何認(rèn)識(shí)硝酸的氧化性的？你能對(duì)硝酸還原產(chǎn)物做出判斷嗎？這些只是構(gòu)思，并沒(méi)有進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，希望在今后的教學(xué)實(shí)踐中，不斷發(fā)現(xiàn)優(yōu)缺點(diǎn)。

五、案例啟示

隨著教學(xué)理念的不斷更新，探究教學(xué)方式嶄露頭角。大部分教師迫于現(xiàn)行高考的升學(xué)壓力和繁重的教學(xué)任務(wù)，缺乏對(duì)探究教學(xué)的深入研究。導(dǎo)致探究教學(xué)大多流于形式，停留在表演階段，教學(xué)效果得不到充分體現(xiàn)，探究教學(xué)難以深入到平常的課堂教學(xué)中。從創(chuàng)新教育到研究性學(xué)習(xí)到探究教學(xué)，一路走來(lái)雖然風(fēng)風(fēng)雨雨，但埋藏在學(xué)生心里的自主學(xué)習(xí)種子已開(kāi)始萌芽，我們應(yīng)義不容地辭倍加呵護(hù)，讓他們茁壯成長(zhǎng)，花開(kāi)遍地，結(jié)出累累碩果。