中學化學學案結構的實踐研究

經過廣大專家學者、一線教師十余年的研究，學案教學已不再只是一種教學方法，而是涵蓋具體的教學方法、教學內容、教學手段、教學策略、教學評價等各種教學要素的有效課堂教學模式，已經初步形成較完善的理論和可行的操作。但是基于建構主義理論和奧蘇伯爾有意義學習等理論的學案教學模式還很少有人真正去實踐。主要原因是學案教學模式本身在具體操作程序上讓我們的一線老師很難在實踐中駕馭。在構成這種新教學模式的諸因素中，編寫具體學案的結構是問題的關鍵所在。

學案的定義和類型

談到化學學案的結構，有必要說明化學學案的定義和類型。在網上檢索到的190多篇文獻中，明確提出學案概念的文章共有55篇。它們認為，學案即學習方案(learning plan)，學案就是案例(learning case)，或學案就是材料(learning materials)。學案的英語翻譯用得較多的是learning plan，原因是教案的翻譯是teaching plan。而如果是這樣翻譯，很容易把學案的概念和本質混淆。我們認為，學案是過程設計，是計劃、案例和指導材料有效的統一。

根據學案發放的時間，學案應該分為課前學案、課時學案和課后學案。根據學案的功能，學案可分為導學學案、導課學案和導習學案。根據課的類型和內容，化學學案又可以分為基本概念和基本理論課、元素化合物知識課、化學計算課、實驗課、復習課、習題課、研究性學習課等七種化學學案。現在很多的學案設計主要是針對課堂，即課時學案，而且這些學案往往面面俱到，結構臃腫，課堂容量大，發放時間不確定，有的是課前發放，有的是課堂發放，從而導致很難實際操作。其實，如果我們明白學案的分類，懂得每種類型學案功能的側重，學案的重點內容和發放時間就很清晰了。當然，無論哪種類型的學案，學案的主體結構應該是大體不變的。

學案的結構

化學學案是教師從學生的角度設計的，指導學生進行自主學習、自主探究、自主創新的導學材料、導學方案或導學案例。從化學學科的特點出發，結合本校學生的實際，我們提出中學化學學案教學模式的實施和操作程序應該包括信息反饋、背景知識、讀書思考、問題提出、知識結構、應用遷移、自我小結等七個方面。下面以人教2002版高二第一章第三節《硝酸》為例進行逐一闡述。

一、信息反饋

反饋的內容是上一節課學生中存在的錯誤、疑難問題及學生新發現的問題和猜想。《硝酸》的上節課是《銨鹽》，銨鹽的熱穩定性是學生容易犯錯的知識點。我們設計的相關部分學案如下：

(1)寫出NH₄Cl和NH₄NO₃分解的方程式____________

(2)為什么NH₄NO₃分解不同于其他的銨鹽?

二、背景知識

提供與該節內容相關的化學史及背景知識介紹，將任務鑲嵌在有意義的情境之中。本節從NH₄NO₃分解引入“硝酸”這個課題，向學生提供史料：德國化學家哈伯我們稱他為天使和魔鬼，為什么這樣講?他由于在氨的催化氧化方面的貢獻獲得1905年諾貝爾化學獎。人們根據他的研究很容易能制備出廉價的硝酸，進而制備氮肥，造福人類，所以我們稱他為天使；但制備的硝酸又可以用于制造炸藥，為德國發動第一次世界大戰提供了強有力的火力支援，致使戰爭中傷亡的人數大大增加，為此我們又稱他為魔鬼。

三、讀書思考

對重要的概念、公式、定律和性質等的嚴密性進行質疑，對化學概念、理論及推導過程中的思想方法進行概括、引申、類比、推廣和運用，在可能提出問題的地方提示學生提出問題。

1.氨的催化氧化方程式___________________

2.如何以氮氣為原料制備硝酸，請寫出相關的方程式______________________

四、問題提出

在學案中設計一些有一定層次和梯度的問題，學生在閱讀、觀察、實驗、分析后，在老師引導下通過“小組合作學習”討論交流，對疑難問題各抒己見。暴露自己的思維過程。本節我們設置了三個問題：1.如何洗凈一支內壁鍍銀的試管?2.能否用加熱硝酸的方法制取硝酸酐(N₂O₅)?3.硝酸有哪些性質和用途?

五、知識結構

布魯納曾經指出：“獲得的知識如果沒有完整的結構把它聯系在一起，那是一種多半會遺忘的知識，一連串不連貫的知識在記憶中僅有短的可憐的壽命。”本節按如下思路幫助學生建立知識網絡結構，促使知識系統化和內化。

(一)物理性質

純硝酸顏色：_________濃硝酸顏色：________

(二)化學性質

1.不穩定性___________________

HNO₃保存方法__________________

2.氧化性。

①與金屬反應。

銅和濃硝酸 現象_____________

化學方程式：Cu+HNO₃( )=

銅和稀硝酸 現象_________________

化學方程式：Cu+HNO₃( )=________________

王水是濃硝酸與濃鹽酸的混合物，其__________比為_________。王水氧化能力極強，可溶解_____________和____________。

②與非金屬反應(___________等)。

還原劑(如__________等)氧化。

C+HNO₃(濃)=

S+HNO₃(濃)=

3.規律總結。

①濃硝酸能使________等金屬鈍化，體現硝酸的_________性；濃硫酸能使_______等金屬鈍化。

②與金屬反應不________，濃硝酸還原產物是________，稀硝酸還原產物是_______。

③氧化性強弱：________

④酸的通性 電離方程式___________

A.遇指示劑變色

B.與堿反應___________

C.與堿性氧化物反應____________

D.與鹽反應__________

(三)主要用途__________

六、應用遷移

設計針對性強，有一定靈活性的問題，以此檢查學生直接應用知識的能力和知識遷移的能力。

1.下列試劑的保存方法，錯誤的是( )

A.把濃HNO₃放在棕色試劑瓶中，并置于陰暗處保存

B.把AgNO₃放在棕色試劑瓶中保存

C.把NaOH溶液放在帶橡皮塞的玻璃瓶中

D.把氫氟酸放在玻璃瓶中

2.往淺綠色的Fe(NO₃)₂溶液中，逐滴加入稀鹽酸時，溶液的顏色變化應是( )

A.顏色變淺

B.逐漸加深

C.沒有改變

D.變棕黃色

3.為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮。某校學生實驗小組設計了一個實驗，其裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)，B為一個用金屬絲固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。

(1)實驗時，為在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，必須事先趕出其中的空氣。其中第一步是___________。如何確定E中空氣已被趕盡：___________。

(2)將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱，在裝置A中產生無色氣體，其反應的離子方程式為______________。

(3)如何證明E中收集到的是NO而不是H₂?___________。一段時間后。C中白色沉淀溶解，其原因是_____________________。

(4)裝置D的作用是——。

七、自我小結

1.硝酸的氧化性判斷錯誤：硝酸越濃，其氧化性越強，被還原程度越小。硝酸的氧化性強弱不是根據硝酸被還原產物化合價改變的大小來決定，而是由得到電子的難易程度決定的。

2.試管壁上的Cu或Ag應用稀硝酸洗去：用稀酸比用濃酸的HNO₃利用率高，且產生的污染物少。

3.濃硝酸久置變黃是因為含有NO₂，工業鹽酸變黃色是含Fe³⁺，亞鐵鹽放置變黃色是Fe³⁺被氧化為Fe³⁺，KI久置變黃是I^-被氧化成I₂。

孟子主張“教”不是教學過程的開端，而主張“學”后再“教”。讓學生自求、自學、自得。宋代教育家朱熹認為，學習是學生自己的事情，是別人不能代替的；最佳的學習過程，是自己讀書，自己思考。反對別人把學習內容領會了，向自己灌輸。所以我們認為，學案教學是一種有效的課堂教學模式。我們通過實踐總結的學案結構，在課堂上強調的是師生交往、共同發展和張揚個性的互動。但是學案教學模式并不是對所有類型的化學課都適用。以上提出的學案結構的七個方面也并不是每種課型都要強調，對不同的課有些方面可以弱化。

(責編 王學軍)