問題驅(qū)動式教學(xué)在化學(xué)實驗課中的運用
——以“酸堿中和滴定”為例

高琳琳（山東省菏澤市單縣第五中學(xué)）

問題驅(qū)動式課堂已經(jīng)被我校教師廣泛地應(yīng)用到常規(guī)課堂中。本文以“酸堿中和滴定”為例，從設(shè)計到問題解決，進(jìn)行了一些探究和思考，希望能為實驗課的改革奠定基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)

模型認(rèn)知：通過離子方程式的書寫和計算公式的推導(dǎo)理解“酸堿中和滴定”的原理。

宏觀探究：通過畫圖和材質(zhì)特點區(qū)分酸式滴定管、堿式滴定管；通過比較分析學(xué)會選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞?/p>

實驗探究與創(chuàng)新意識：通過實驗進(jìn)一步升華對“酸堿中和滴定”的認(rèn)識，并對實驗過程中遇到的問題提出合理的改進(jìn)意見。

二、預(yù)習(xí)展示

1.寫出下列三個反應(yīng)的方程式

HCl+NaOH=NaCl+H2O

H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O

2.總結(jié)“酸堿中和滴定”的原理

用0.1000 mol·l－1的HCl溶液，滴定25.00 ml未知濃度的NaOH溶液，滴定完成時，用去HCl溶液23.50 ml。通過中和滴定測得NaOH的物質(zhì)的量濃度是多少？試總結(jié)“酸堿中和滴定”的原理。

3.畫出酸式滴定管和堿式滴定管

通過對比量筒與酸式滴定管和堿式滴定管的結(jié)構(gòu)，簡要說明三者的區(qū)別；試解釋酸式滴定管為什么不能盛放堿性液體？堿式滴定管為什么不能盛放酸性或氧化性液體？試畫出酸式滴定管和堿式滴定管。

精心設(shè)計了三個問題，對中和滴定原理、酸式滴定管、堿式滴定管有了一定的了解。展示批改后遇到的一些問題，再請三位同學(xué)將正確的寫在黑板上，將遇到的問題進(jìn)行深度認(rèn)識，為實驗的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。一般離子方程式的書寫出問題就是磷酸與氫氧化鈉，強(qiáng)調(diào)磷酸是弱酸，不能拆；在計算時，分不清誰是標(biāo)準(zhǔn)液誰是待測液，在講解“酸堿中和滴定”原理的時候進(jìn)行強(qiáng)化；在畫滴定管的時候，有些同學(xué)畫得很粗糙，強(qiáng)化細(xì)節(jié)和區(qū)別。

然后通過三個問題進(jìn)行升華：（1）酸式滴定管為什么不能盛放堿性液體？堿式滴定管為什么不能盛放酸性或氧化性液體？（2）那么如何量取1.00ml的水呢？（3）為什么能精確到小數(shù)點后兩位？

三、實驗探究

實驗是分組進(jìn)行的。實驗中遇到的問題和困惑尤其重要，在學(xué)生做實驗的過程中，除記錄常見錯誤操作，還得觀察他們的困惑點和難點。所以實驗過程進(jìn)行了10分鐘左右，為了提高小組的積極性，前三名分別加5分、3分和2分。整個實驗過程可謂是驚心動魄，而且反饋出來的問題是難點也是考點、更是重點要把握的。有一個小組羅列了10個問題，有的小組列出了4個問題，6個小組，發(fā)現(xiàn)綜合下來就是9個問題，這樣的問題是學(xué)生提出來的，他們就有更大的激情、更濃厚的興趣去聽同學(xué)講解、聽教師剖析。

但還是有意外，有一個小組的結(jié)果寫在其他小組了，就少了一個數(shù)據(jù)，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)的欠缺，這個就需要大家的共同努力去解決?？赡軓?qiáng)調(diào)一下位置，就不會有意外發(fā)生。

四、實驗結(jié)果分析

1.設(shè)計問題并解決

（1）與其他小組的實驗結(jié)果相比，分析誤差出現(xiàn)的原因。

（2）為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，你覺得有哪些需要注意的關(guān)鍵性操作？

這兩個問題，先請與平均值差別最大的小組進(jìn)行分析，然后請小組代表回答。這組同學(xué)因為在實驗過程沒有潤洗酸式滴定管導(dǎo)致實驗結(jié)果偏高；另外一個小組的數(shù)值偏大，因為在搖勻的時候不小心搖出錐形瓶了。分析完這兩個小組的問題，就進(jìn)行關(guān)鍵性操作分析，每一個小組都會說出自己的觀點，但是6組一綜合，發(fā)現(xiàn)共同點：一是滴定終點顏色的判斷，變色了不知道是不是多加了；二是讀數(shù)很重要，俯視和仰視都會對結(jié)果造成很大的影響；三是潤洗很重要，但是如何最準(zhǔn)確水洗和潤洗需要老師演示一下；四是指示劑的選擇很重要，如果不是強(qiáng)酸強(qiáng)堿該如何選擇指示劑呢？教師在結(jié)合問題進(jìn)行解惑和綜合分析的時候也對操作中遇到的錯誤進(jìn)行逐條分析，理清整個步驟和思路，強(qiáng)調(diào)重難點。

2.重點問題交流討論

一是根據(jù)常見指示劑的變色范圍，該如何選擇合適的指示劑？怎樣準(zhǔn)確描述滴定終點（例如用鹽酸溶液滴定氫氧化鈉溶液）？

二是酸和堿恰好完全反應(yīng)時的點與滴定終點是否相同？

三是試畫出用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定后讀數(shù)時俯視或仰視分別會引起何種變化。

以上三個問題是本節(jié)課的重點也是難點，是核心內(nèi)容的集中體現(xiàn)。小組交流討論，輪流發(fā)言，也是對困惑的解答，進(jìn)一步將難點剖析解答。對于第一個問題很多組回答得不全面，強(qiáng)調(diào)生成鹽的性質(zhì)和對酸堿指示劑變色范圍的宏觀把控。第二個問題是最近幾年高考的高頻考點，對滴定突躍進(jìn)行分析，有助于學(xué)生對變色終點判斷的疑惑。對于誤差分析，在實驗過程中?？汲Ｒ姷囊呀?jīng)進(jìn)行細(xì)致分析，在做題過程中還會遇到其他類型的誤差，因為誤差分析是難度和深度，所以會在下一節(jié)課進(jìn)行更為全面的分析。

五、小結(jié)

因為實驗占了大部分的時間，所以小結(jié)選擇了口訣的形式進(jìn)行齊讀：酸式堿式莫混用，讀數(shù)視線要水平；充滿尖嘴不留氣，液面不要高于零，莫忘滴加指示劑，開始讀數(shù)要記清；左手慢慢旋活塞，右手搖動錐形瓶；兩眼緊盯待測液，顏色突變立即停；記下刻度來計算，中和滴定準(zhǔn)成功。

這個小結(jié)不僅對過程有了更為簡潔生動的描述，而且便于同學(xué)們的后期記憶。

實驗課是化學(xué)的靈魂，是學(xué)生綜合能力得到提高的有效途徑。隨著高中化學(xué)課改，促進(jìn)教學(xué)方式轉(zhuǎn)變，發(fā)展學(xué)生能力，改變傳統(tǒng)教材的單一線性模式，支持建構(gòu)性、結(jié)構(gòu)性和整合性的多樣化教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式，既便于教師教，又便于學(xué)生學(xué)。運用“問題解決”和“整理與歸納”，讓學(xué)生學(xué)以致用，或讓學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行整合，對知識之間的內(nèi)在聯(lián)系加以組織和精致，理解、把握其中本質(zhì)性的規(guī)律，建立知識網(wǎng)絡(luò)。利用問題的引導(dǎo)和動手的實踐，真正將死的知識轉(zhuǎn)化成了活的技能。不僅極大豐富了課堂內(nèi)容，更調(diào)動了積極性，培養(yǎng)了各方面的核心素養(yǎng)。雖然遇到了很多問題，有很多不可預(yù)見的情況，但是得到同學(xué)們的反饋是積極的、有效的，可以更針對性地解決最難問題、最讓大家感到困惑的問題。