目標嘗試教學法在化學實驗教學中的應用研究

魯然輝

摘要：《普通高中化學課程標準（2020年版）》提出了以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主的教學理念，因此，進行核心素養(yǎng)視域下的化學實驗教學研究有利于實現(xiàn)對學生核心素養(yǎng)的發(fā)展要求。本研究基于目標嘗試法的實驗教學、對當前高中教學中出現(xiàn)的實驗教學困境做了有效嘗試。

關鍵詞：目標嘗試教學法;實驗教學

時下，我國中學化學教學正經(jīng)歷從“知識傳授”、“能力培養(yǎng)”到“素養(yǎng)為本”的教學價值觀的轉變和飛躍“[1]，傳統(tǒng)實驗教學策略已無法滿足我國對于新時代人才的培養(yǎng)需求。結合新課程標準對化學學科的素養(yǎng)的要求，以硝酸性質(zhì)為主線，采用目標嘗試教學法進行化學實驗教學，構建化學實驗思維，體會嘗試-突破的學習成就，以期為化學核心素養(yǎng)落實于課堂教學做出有效嘗試。

一 、目標嘗試教學模式

我?；谂c華中師范大學的合作辦學實際，將“目標教學”與“嘗試教學”相結合，提出了其通行教學模式。以認定目標、導入新課、自學指導與合作探究、精講點撥與反饋矯正、達標測試、課堂小結等六個模塊為主。其核心思想是提高教學的精準度與有效性，創(chuàng)造思考型課堂，激發(fā)學生主動學習興趣，改變化學實驗教學中知識轉化成能力比率低的現(xiàn)狀。

二、 教學設計流程

1.認定目標

確定本節(jié)課的學習目標：探討、對比，掌握硝酸的氧化性，并學習如何比較不同濃度硝酸氧化性強弱的方法，掌握物質(zhì)性質(zhì)之間相似性和差異性的辯證關系。

教學重、難點：硝酸與不同金屬、非金屬反應表現(xiàn)出的氧化性。

2.導入新課

（最好有微課）銅不能稀硫酸反應，但是卻能被濃硫酸氧化，而任何金屬與硝酸反應都不會生成氫氣，這節(jié)課讓我們以金屬銅為代表的探究他們到底生成什么呢？硝酸又具有什么樣的性質(zhì)呢？

3.自學指導 合作探究

（1）出示自學材料

自主學習任務1

任務內(nèi)容：討論將要學習的硝酸和已經(jīng)學過的硫酸的性質(zhì)是否有相似之處，能否推測出硝酸可能有哪些性質(zhì)？并作討論！

任務要求：學生可以通過表格性質(zhì)對比兩種酸的物理化學性質(zhì)，

自主學習任務2

任務內(nèi)容：濃、稀硝酸分別與銅的反應微課

任務要求：分別整理出兩個反應中的實驗現(xiàn)象、實驗原理（標出電子轉移的方向和數(shù)目）。

內(nèi)容一：

[展示]打開一瓶濃HNO3，觀察白霧，倒入試管少許觀察顏色、狀態(tài)、扇聞氣味。

[提問]通過觀察， 發(fā)現(xiàn)濃硝酸有哪些物理性？

[學生小結]無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味

[提問]那么除以上性質(zhì)外，硝酸還有哪些物理性質(zhì)呢？

結合課前學習學生總結發(fā)言：溶（與水任意比互溶）、沸（沸點83℃）、密（1.5027 g/cm3）98% HNO3“發(fā)煙”

“發(fā)煙”的解釋：揮發(fā)的硝酸結合空氣中的水分子形成硝酸的小液滴。

[學生討論、合作釋義]

[展示] 一瓶久置的硝酸——呈黃色

[設問]為什么久置的硝酸會呈黃色呢？這與HNO3的化學性質(zhì)有關。講到硝酸的化學性質(zhì)，我們在初中學習過硝酸的酸性，硝酸是一種強酸。

內(nèi)容二：

[提示]氯水通常顯淺綠色，是什么原因？而久置的濃硝酸呈現(xiàn)黃色，會不會也是應為這個原因呢？

[討論并回答]可能溶解一部分二氧化氮（紅棕色），或許是因為濃硝酸分解出二氧化氮。

濃硝酸的不穩(wěn)定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑

4.精講點撥與反饋矯正

內(nèi)容三：

硝酸的強酸性：HNO3===H++NO3-

（1）與金屬氧化物反應（2）與堿反應（3）與鹽反應（4）使指示劑變色（？）（5）與金屬反應（？）

學生在完成任務一時小組討論內(nèi)容，此處讓小組代表做總結性發(fā)言

內(nèi)容四：

【展示交流】【合作釋疑】【總結評價】

[演示實驗1]向石蕊溶液中滴加濃硝酸;

討論：濃硝酸不僅具有酸性、可能具有氧化性;

[演示實驗2]分別向稀、濃硝酸中加入銅片;

[演示實驗3]分別向稀、濃硝酸中加入鋁片;

學生對自己的猜想做出進一步實驗驗證

內(nèi)容五：硝酸的強氧化性

[提問]濃H2SO4與不活潑金屬反應，那么，硝酸氧化不活潑金屬情況又如何？

[演示][實驗1-6]銅和濃HNO3反應，請觀察實驗的現(xiàn)象。

根據(jù)實驗現(xiàn)象，由學生完成化學方程式：

Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

分析化合價的變化，得出硝酸既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性。

[提問]從反應的條件看，濃硫酸與濃硝酸誰氧化性強？

濃硫酸與銅反應需加熱，而濃硝酸則不用。所以濃硝酸氧化性強于濃硫酸。

濃硫酸濃硝酸都有強氧化性，與金屬反應不能放出H2，而我們也知道稀硫酸沒有強氧化性，能與活潑金屬反應放出H2，不與不活潑金屬反應，那么，稀硝酸會與銅反應嗎？

[實驗]銅與稀硝酸反應，觀察現(xiàn)象。

Cu與稀HNO3反應根據(jù)現(xiàn)象，由學生完成化學方程式：

3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+ 2NO↑+4H2O

分析化合價的變化，得出硝酸既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性。

所以稀硝酸也是強氧化性酸，不能放出氫氣。

濃硝酸的產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的產(chǎn)物是NO，化合價是稀硝酸下降多，能說稀硝酸的氧化性比濃硝酸氧化性強嗎？

不能，氧化性是獲得電子的能力，不能根據(jù)本身化合價的下降來判斷，我們從反應的速度上很容易看出，硝酸濃反應快，氧化性強。硝酸氧化金屬時，濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原為NO。

5.檢測提升

出3道關于硝酸氧化性及酸性的練習題，進行檢測。

6.課堂小結：教師引導、學生總結

三、 目標完成情況

1.學生能夠從理論角度從化學式、化合價等分析硝酸的性質(zhì);

2.學生可以借助實驗證明理論分析是否正確，可以從理論結合實驗學習新知識。

參考文獻：

[1]劉南安. 合作學習在高中化學教學中的應用研究[D]. 江西師范大學， 2004.人教版高中化學必修1

[2]劉艷娥. 化學課堂中嘗試教學法的應用[J]. 教育（周刊）， 2015（7）：1.

河南省教育科學“十四五”規(guī)劃2021年度一般課題“目標嘗試教學法在化學實驗教學中的應用研究”（課題編號：2021YB1453）研究成果;河南省教育廳2020-2022年中原名師培育對象“趙明高中化學工作室”研究成果。