項目式學習背景下高中化學實驗教學案例

黨聰燕　侯富存

為落實普通高中化學課程標準的要求，教師可采用項目式教學方式，鼓勵學生獨立思考并相互討論，引導學生綜合運用學科知識，尋找解決問題的最佳方法，轉變學習方式，增加合作意識。本文為教師采用項目式教學，引導學生探究溶液中離子反應的實質和發生條件的教學案例。

一、教學過程

環節一：創設情境，提出問題

學習任務1

將溶洞形成、文物腐蝕等自然現象與離子反應聯系起來。

學生活動

觀看視頻，了解溶洞的形成、文物的腐蝕等自然現象都與離子反應有關。

教師活動

1.播放關于溶洞形成、文物腐蝕的微課視頻。

2.引導學生將這些現象與離子反應聯系起來。

3.提出“離子反應發生的條件與反應實質是什么”這一問題，將視頻與本節課緊密聯系起來。

設計意圖

通過創設真實的情境，建立知識與現實生活的聯系，激發學生的學習興趣。

環節二：實驗一

學習任務2探究

Na2SO4溶液與BaCl2溶液發生反應的實質。

學生活動

1.觀察教師的操作過程以及注意事項。

2.分小組規范完成實驗一的操作。

3.觀察實驗現象（有白色沉淀產生）。

4.小組討論，對實驗產生的現象進行猜想并分析。

猜想一：Na+和Cl-形成NaCl；

猜想二：Ba2+和SO42-形成BaSO4沉淀；

猜想三：Na+和Cl-形成NaCl，Ba2+和SO42-形成BaSO4沉淀。

分析：硫酸鈉溶液中存在的離子（寫電離方程式）

Na2SO4＝2Na++SO42-，

氯化鋇溶液中存在的離子（寫電離方程式）

BaCl2＝Ba2++2Cl-，

通過生活經驗思考得知NaCl在水中可溶，得出猜想一、三錯誤，得出結論：Ba2++SO42-＝BaSO4 ↓。

教師活動

演示實驗一；引導學生對實驗現象進行猜想并分析；提出問題“我們能不能通過更直觀的現象來驗證這一結論呢？”引出實驗二。

設計意圖

教師進行演示操作，使學生回憶起各種實驗儀器的使用方法和事項。通過“教師演示—學生實驗—記錄現象—假設猜想—分析結論”這一科學探究的模式，培養學生的化學核心素養。

環節三：實驗二

學習任務3

通過實驗，探究在CuSO4溶液中滴加過量BaCl2溶液的反應實質，并由此得出，有沉淀生成是離子反應發生的條件之一。

學生活動

1.觀察CuSO4溶液顏色（銅離子顯藍色）。

2.分小組完成實驗二：向2ml CuSO4溶液中滴加過量BaCl2溶液，觀察并記錄實驗現象。

3.小組討論，完成實驗報告相關內容。

現象：有白色沉淀產生，溶液藍色沒有消失。

分析：反應前溶液中存在的離子有Cu2+、SO42-、Ba2+、Cl-，反應后溶液藍色沒有消失，說明Cu2+依舊存在于溶液中，猜想正確。

結論：可溶性硫酸鹽和鋇鹽反應的實質是

Ba2++SO42-＝BaSO4 ↓。

由此得出，在此實驗中有沉淀生成是離子反應發生的條件之一。

教師活動

1.提示學生觀察CuSO4溶液的顏色。

2.指導學生規范進行實驗操作。

3.對學生成果進行展示、評價。

設計意圖

CuSO4溶液顯藍色是因為有Cu2+，反應前后溶液的藍色并未消失，推理出Cu2+反應前后一直存在于溶液中，并沒有參加反應，有沉淀產生，則說明Ba2+和SO2-發生了反應。此實驗，培養了學生的“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”的化學核心素養。

環節四：實驗三

學習任務4

實驗探究在試管中加入2ml鹽酸， 然后逐滴加入Na2CO3溶液的反應實質，由此得出，有氣體生成證明離子發生了反應。

學生活動

1.分小組完成實驗三：向試管中加入2ml鹽酸，然后逐滴加入Na2CO3溶液，觀察并記錄實驗現象。

2.小組討論，完成實驗報告相關內容。

現象：有氣泡產生。

分析：反應前溶液中存在的離子有H+、Cl-、Na+、CO32-，H+和CO32-結合生成的H2CO3不穩定，會迅速分解成H2O和CO2，氣泡是CO2。

結論：CO32-+2H+＝H2O+CO2↑。

教師活動

1.指導學生規范進行實驗操作。

2.對學生成果進行展示、評價。

設計意圖

通過分析反應前溶液中存在的離子有H+、Cl-、Na+、CO32-，H+和CO32-發生反應，分析得出產生的氣泡是CO2，并由此得出，有氣體生成，說明離子發生了反應。

環節五：實驗四

學習任務5

實驗探究向試管中加入2ml NaOH溶液，再逐滴加入鹽酸溶液的反應實質，由此得出，有水生成，說明離子發生了反應，并進一步深化，建立模型，得出有弱電解質生成說明離子發生了反應。

學生活動

1.分小組完成實驗四：向試管中加入2ml NaOH溶液，滴加酚酞，再逐滴加入鹽酸溶液，觀察并記錄實驗現象。

2.小組討論，完成實驗報告相關內容。

實驗現象：向NaOH溶液中滴加酚酞后，溶液變紅，加入鹽酸溶液后，紅色消失，溶液又變為無色。

教師活動

1.指導學生正確規范進行實驗操作。

2.對學生成果進行展示、評價。

設計意圖

通過分析反應前溶液中存在的離子Na+、OH-、H+、Cl-，得出結論：H++OH-＝H2O。并由此得出，有水生成，說明離子發生了反應。

環節六：總結交流、習題深化、反思評價

學習任務6

1. 總結出有沉淀或氣體或水等難電離物質生成，是因為酸、堿、鹽在水溶液中發生了離子反應。

2.完成針對訓練習題，深化概念，建立模型。

3.反思評價。

學生活動

1.總結交流。

2.完成針對練習題。

3.反思評價，對整個實驗設計方案及實驗過程進行反思評價。

教師活動

1.展示總結交流問題：酸、堿、鹽在水溶液中發生的離子反應需要具備什么條件？

2.展示針對練習題。

3.和學生一起參與實驗反思評價。

二、教學效果分析

本節課通過視頻播放溶洞的形成、文物的腐蝕等事例，激發了學生通過實驗探究離子反應發生條件的興趣。采用科學探究的模式進行實驗、分析、練習，鍛煉了學生的實驗能力，形成了科學的思維方法，突出了實驗在化學教學中的地位。

學生在實驗過程中能積極參與、規范操作、認真思考、大膽質疑，加深了對復分解型離子反應發生原因的理解。學生通過實驗體驗了科學之美，培養了興趣。