“无土世界春亦浓：无土营养液的探究”教学设计

庄山

摘要：酸碱盐的复习是初中化学复习课中的重点，也是难点，在教材中有很重要的地位。酸碱盐与现实生活联系密切，借助无土营养液的探究，经过“观察一分析”“讨论—归纳”“理解—运用”等环节将酸碱盐的相关知识系统化、结构化、网络化，起到了很好的复习效果。

关键词：酸碱盐;无图营养液;复习课

文章编号：1008-0546（2021）06-0075-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.019

一、教材及学情分析

化学新课程的基本理念要求教学活动要从学生已有的经验出发，让学生在熟悉的生活情景中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的简单实际问题。化学课程标准指出，学生要了解化学与社会生活的相互联系，学会运用科学的方法获取和表达信息，保持对化学的好奇心，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，树立合理使用化学物质的观念。

酸碱盐的复习是初中化学复习的重点，也是难点，在教材中有很重要的地位。酸碱盐与现实生活联系密切。有关酸碱盐的知识综合性强，内容多，现象多，反应多，化学方程式多，一些学生习惯于死记硬背、生搬硬套。知识记住了，但一到具体的实践中，却不知道如何使用。另外到了二轮复习阶段，学生对化学学科特点和学习方法已经有所了解，具有一定实验能力、动手能力和归纳总结能力。从学生年龄和生理特点上看，他们有好奇心，喜欢动手，但在实验探究方法、学习方法和总结知识系统性、条理性等方面尚有欠缺。

二、教学设计思路

酸碱盐的重要性不言而喻，因此大家对酸碱盐的复习也花了很多精力和时间。但或许是知识点繁杂、或许是学生基础较薄弱，导致复习的效果往往没有达到预期。学生普遍感到知识点较多、零碎、难记、难用。本节课通过创设熟悉的、有效的学习情境，开展多样化活动，帮助学生激活、调用、深化、丰富原有的认知结构，有利于学生将酸碱盐的相关知识系统化、结构化、网络化。教学设计中体现“知识问题化，问题情境化”，并把复习的主动权交还给学生，激发了学生学习的热情。教学方法多变，既有实物演示也有分组实验、既有交流讨论也有方法引导。整个教学设计在问题的引导下，由浅人深、层层深入，不断激发学生的欲望，使学生在解决真实问题的情景下，学会对知识的融会贯通、灵活应用，从而构建一堂充满魅力、富有思维含量的二轮复习课。

三、教学目标及重难点

1.通过无土营养液的探究，复习酸碱盐的性质、用途及离子共存、鉴别、转化。

2.学会分析物质的一般思路和方法，体验“观察一分析”“讨论一归纳”“理解一运用”的科学方法过程。

3.体验科学探究的乐趣，增强热爱科学的情感，感受化学对于生活、社会的重要作用。

教学重点：学习生活中认识事物的方法和技能。

教学难点：培养运用化学知识解决生活问题的意识和能力。

四、教学过程

1.循序渐进，突破难点

复习课不能只停留在原来的知识上，但也不宜完全综合，在复习内容的设置上要注意一定的梯度和分散难点。这节课分五部分进行：无土营养液的酸碱性、无土营养液的成分、无土营养液的使用、无土营养液的检验和制备。这样循序渐进，使酸碱盐难点分散进行复习，学生在不知不觉中可登上一个又一个台阶。

【引入】随着科学的发展、技术的成熟，越来越多的企业、家庭采用无土栽培技术种植蔬菜、花卉。看似普通的一盆溶液怎么能长出如此茂盛的蔬菜、培育出如此漂亮的花卉呢？

【学生】可能用了无土营养液。

【展示图片】1840年德国化学家李比希创立了矿质营养学说，为化学施肥提供了理论依据。同学们查阅了资料，你们对无土栽培有哪些了解？什么是无土营养液？无土营养液的作用是什么？

【学生】分组汇报。

【活动】了解无土营养液的酸碱性。在农业生产中，农作物一般适宜在pH=7或接近7的土壤中生长，无土营养液的pH大约是多少呢？你有哪些方法可以检测呢？

【学生】分组实验测定溶液的pH。（pH试纸、pH计等）

设计意图：观察实物（美丽的无土栽培花卉），思考什么是无土栽培技术。学生感知熟悉的事物，激起学习的兴趣，导入新课。通过图片展示德国化学家李比希矿质营养学引入的化学史，引导学生了解无土营养液的发展历程。在进行无土营养液酸碱性探究时，学生通过分工、分组的形式提高收集资料、查阅资料的能力、团队合作能力。复习酸碱度的检测方法，运用pH试纸、pH计的等方法检测无土营养液的酸碱性，提高實验动手能力。

2.创新实验，提高兴趣

在教学过程中穿插创新实验的应用。如：铵根离子的检验，钾离子的检验、硝酸根离子的检验。通过实验探究，学生观察实验现象，根据已学知识进行分析总结现象背后的原因。利用创新实验促使课程的各个环节顺理成章地结合在一起，不孤立、不唐突，使枯燥的复习课变得生动有趣，同时学生感受到化学就在身边，发自内心的喜欢化学，从而形成可持续的化学学习的兴趣。

【活动】无土营养液的成分及检验：根据营养液的配方可以看出营养液中通常含有这些离子：K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3-、PO42-、SO42-，那A、B液中的离子分别是哪些呢？查阅资料显示，B液中含有磷酸盐，已知PO43-可与Mg2+、Ca2+、Ba2+形成沉淀，但能溶于强酸。为什么要分为A、B两溶液？你们能推测出A、B液中分别还有什么离子吗？你能设计实验，验证NH4+、SO42-吗？

【学生】分为A、B两溶液是为了避免离子间反应使无土营养液失效。书写离子间反应的方程式。

【教师】你们能设计实验，验证NH4+、SO42-吗？

【學生】小组讨论，设计实验方案（表1）。

【创新实验1】如何检验NH4+离子？

【学生】在塑料培养皿盖子上贴一条红色石蕊试纸，用水润湿。在培养皿的下方放入少量氢氧化钠固体，倒人营养液，盖上盖子观察现象。

【现象】倾倒A营养液的培养皿无明显现象，倾倒B营养液的培养皿中湿润的红色石蕊试纸变蓝。

【结论】A营养液中不含有NH4+，B营养液中含有NH4+。

【创新实验2】K+如何检验？NO3-如何检验？

【教师】取废旧石棉网，水洗除去表面石棉、蘸取营养液晾干，悬挂在铁架台上，下方放燃着的酒精灯，在石棉网上喷上60%的酒精溶液（图1）。

【教师】常规的仪器和方法不能检测NO3-，借助数字化传感器检测NO3-的存在（图2）。

设计意图：通过小组合作的形式复习检验铵根离子、硫酸根离子的常见方法。通过创新实验提升动手能力、实验能力，加强对定性分析物质的理解，从而培养学生的创新意识和创新能力。教师将高中化学中焰色反应内容引入初中课堂，为初高中化学知识的衔接做了铺垫，同时，展示数字化实验，开阔了离子检验的新的思路、尝试离子检测的新方法。

3.精心设计，多元评价

学业质量评价是教学中的重要环节，实施有效的学业评价不但可以检查学生的学习情况、提高学生学习的积极性、促进学生全面发展，而且可以为教师的教学提供重要的参考和帮助。化学学习评价不仅包括对学生的化学学习结果的评价（终结性评价），而且强调对化学学习过程的评价（形成性评价）[1]。化学学习评价的目的在于促进化学教育与教学改革，促进学生在化学课程实施中的全面发展。

【活动】无土营养液的使用。无土营养液使用说明上有这样的介绍①营养液分A、B份，两份同时使用。②500倍浓缩液兑水，即500mL的水加入A、B浓缩液各1mL。③兑水请先加入A浓缩液，搅拌均匀后再加入B浓缩液。

【教师】为什么营养液要分A、B两份装，在使用前为什么先要稀释？

【学生】避免离子间反应使无土营养液失效。

【教师】你们能写出常见离子间的反应吗？

【学生】写出离子间的反应（图3）。

【评价】学生自评、小组互评（表2）。

【活动】无土营养液的制备。经检验A溶液中含有Ca2+、Mg2+、SO42-、NO3-等离子。B溶液中含有PO43-、NH4+、K+、NO3-等离子。

A溶液的配制：

问题1：这四种离子可以构成几种常见物质？

Ca（NO3）2、MgSO4、Mg（NO3）2、CaSO4

问题2：若加入2种肥料，有几种方案？

两种：CaSO4、Mg（NO3）2;Ca（NO3）2、MgSO4;

问题3：若加入3种肥料，有几种方案？

四种：CaSO4、Mg（NO3）2、Ca（NO3）2;CaSO4、Mg（NO3）2、MgSO4;Ca（NO3）2、MgSO4、CaSO4;Ca（NO3）2、MgSO4、Mg（NO3）2;

B液的配制：

问题1：这四种离子可以构成几种常见物质？

KNO3、（NH4）3PO4、NH4NO3、K3PO4;

问题2：若加入2种肥料，有几种方案？

两种：KNO3、（NH4）3PO4;NH4NO3、K3PO4：

问题3：若加入3中肥料，有几种方案？

四种：KNO3、（NH4）3PO4、NH4NO3;KNO3、（NH4）3PO4、K3PO4;NH4NO3、K3PO4、KNO3;NH4NO3、K3PO4、（NH4）3PO4;

【评价】学生自评、小组互评、教师综评（表3）。

设计意图：复习常见酸碱盐的知识，运用酸碱盐物质的相关知识解决生活中的实际问题。感受化学物质在生活中的重要性，学习运用化学知识提高质量。通过评价量表的填写培养分析、评价能力，训练思维续密度，感受科学的严谨性。

五、教学反思

复习课的教学，无论在教学内容的选择还是在教学方法及流程的设计，都需要教师花费更多的心思和智慧琢磨、推敲。如何让学生在原有的基础上将零散的知识连成线，织成网，并更好地应用这些知识来解决实际问题，是备课必须思考的内容。本节课充分考虑到了学生已有认知、障碍点及发展点，依托情境，设计有梯度的问题，积极投入情感，提升了复习课的效率。

参考文献

[1]朱纷.初中化学学业评价与质量分析的研究[M].南京：江苏美术出版社，2012：1-2

本文系2019年江苏省前瞻性教学改革实验项目“学习者中心备课模型的实践建构”（项目编号：173220010）阶段性研究成果。