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）》提出了以發展學生化學學科核心素養為主的教學理念，因此，進行核心素養視域下的化學實驗教學研究有利于實現對學生核心素養的發展要求。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歷從“知識傳授”、“能力培養”到“素養為本”的教學價值觀的轉變和飛躍“[1]，傳統實驗教學策略已無法滿足我國對于新時代人才的培養需求。結合新課程標準對化學學科的素養的要求，以硝酸性質為主線，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落實于課堂教學做出有效嘗試。

一 、目標嘗試教學模式

我校基于與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，創造思考型課堂，激發學生主動學習興趣，改變化學實驗教學中知識轉化成能力比率低的現狀。

二、 教學設計流程

1.認定目標

確定本節課的學習目標：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，掌握物質性質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

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

任務要求：學生可以通過表格性質對比兩種酸的物理化學性質，

自主學習任務2

任務內容：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象、實驗原理（標出電子轉移的方向和數目）。

內容一：

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

[提問]通過觀察， 發現濃硝酸有哪些物理性？

[學生小結]無色、易揮發、有刺激性氣味

[提問]那么除以上性質外，硝酸還有哪些物理性質呢？

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

“發煙”的解釋：揮發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的化學性質有關。講到硝酸的化學性質，我們在初中學習過硝酸的酸性，硝酸是一種強酸。

內容二：

[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。

濃硝酸的不穩定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑

4.精講點撥與反饋矯正

內容三：

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容，此處讓小組代表做總結性發言

內容四：

【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，請觀察實驗的現象。

根據實驗現象，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，得出硝酸既體現氧化性，又體現酸性。

[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，觀察現象。

Cu與稀HNO3反應根據現象，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，得出硝酸既體現氧化性，又體現酸性。

所以稀硝酸也是強氧化性酸，不能放出氫氣。

濃硝酸的產物是NO2，稀硝酸的產物是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;

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。