目标尝试教学法在化学实验教学中的应用研究

鲁然辉

摘要：《普通高中化学课程标准（2020年版）》提出了以发展学生化学学科核心素养为主的教学理念，因此，进行核心素养视域下的化学实验教学研究有利于实现对学生核心素养的发展要求。本研究基于目标尝试法的实验教学、对当前高中教学中出现的实验教学困境做了有效尝试。

关键词：目标尝试教学法;实验教学

时下，我国中学化学教学正经历从“知识传授”、“能力培养”到“素养为本”的教学价值观的转变和飞跃“[1]，传统实验教学策略已无法满足我国对于新时代人才的培养需求。结合新课程标准对化学学科的素养的要求，以硝酸性质为主线，采用目标尝试教学法进行化学实验教学，构建化学实验思维，体会尝试-突破的学习成就，以期为化学核心素养落实于课堂教学做出有效尝试。

一 、目标尝试教学模式

我校基于与华中师范大学的合作办学实际，将“目标教学”与“尝试教学”相结合，提出了其通行教学模式。以认定目标、导入新课、自学指导与合作探究、精讲点拨与反馈矫正、达标测试、课堂小结等六个模块为主。其核心思想是提高教学的精准度与有效性，创造思考型课堂，激发学生主动学习兴趣，改变化学实验教学中知识转化成能力比率低的现状。

二、 教学设计流程

1.认定目标

确定本节课的学习目标：探讨、对比，掌握硝酸的氧化性，并学习如何比较不同浓度硝酸氧化性强弱的方法，掌握物质性质之间相似性和差异性的辩证关系。

教学重、难点：硝酸与不同金属、非金属反应表现出的氧化性。

2.导入新课

（最好有微课）铜不能稀硫酸反应，但是却能被浓硫酸氧化，而任何金属与硝酸反应都不会生成氢气，这节课让我们以金属铜为代表的探究他们到底生成什么呢？硝酸又具有什么样的性质呢？

3.自学指导 合作探究

（1）出示自學材料

自主学习任务1

任务内容：讨论将要学习的硝酸和已经学过的硫酸的性质是否有相似之处，能否推测出硝酸可能有哪些性质？并作讨论！

任务要求：学生可以通过表格性质对比两种酸的物理化学性质，

自主学习任务2

任务内容：浓、稀硝酸分别与铜的反应微课

任务要求：分别整理出两个反应中的实验现象、实验原理（标出电子转移的方向和数目）。

内容一：

[展示]打开一瓶浓HNO3，观察白雾，倒入试管少许观察颜色、状态、扇闻气味。

[提问]通过观察， 发现浓硝酸有哪些物理性？

[学生小结]无色、易挥发、有刺激性气味

[提问]那么除以上性质外，硝酸还有哪些物理性质呢？

结合课前学习学生总结发言：溶（与水任意比互溶）、沸（沸点83℃）、密（1.5027 g/cm3）98% HNO3“发烟”

“发烟”的解释：挥发的硝酸结合空气中的水分子形成硝酸的小液滴。

[学生讨论、合作释义]

[展示] 一瓶久置的硝酸——呈黄色

[设问]为什么久置的硝酸会呈黄色呢？这与HNO3的化学性质有关。讲到硝酸的化学性质，我们在初中学习过硝酸的酸性，硝酸是一种强酸。

内容二：

[提示]氯水通常显浅绿色，是什么原因？而久置的浓硝酸呈现黄色，会不会也是应为这个原因呢？

[讨论并回答]可能溶解一部分二氧化氮（红棕色），或许是因为浓硝酸分解出二氧化氮。

浓硝酸的不稳定性4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑

4.精讲点拨与反馈矫正

内容三：

硝酸的强酸性：HNO3===H++NO3-

（1）与金属氧化物反应（2）与碱反应（3）与盐反应（4）使指示剂变色（？）（5）与金属反应（？）

学生在完成任务一时小组讨论内容，此处让小组代表做总结性发言

内容四：

【展示交流】【合作释疑】【总结评价】

[演示实验1]向石蕊溶液中滴加浓硝酸;

讨论：浓硝酸不仅具有酸性、可能具有氧化性;

[演示实验2]分别向稀、浓硝酸中加入铜片;

[演示实验3]分别向稀、浓硝酸中加入铝片;

学生对自己的猜想做出进一步实验验证

内容五：硝酸的强氧化性

[提问]浓H2SO4与不活泼金属反应，那么，硝酸氧化不活泼金属情况又如何？

[演示][实验1-6]铜和浓HNO3反应，请观察实验的现象。

根据实验现象，由学生完成化学方程式：

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

分析化合价的变化，得出硝酸既体现氧化性，又体现酸性。

[提问]从反应的条件看，浓硫酸与浓硝酸谁氧化性强？

浓硫酸与铜反应需加热，而浓硝酸则不用。所以浓硝酸氧化性强于浓硫酸。

浓硫酸浓硝酸都有强氧化性，与金属反应不能放出H2，而我们也知道稀硫酸没有强氧化性，能与活泼金属反应放出H2，不与不活泼金属反应，那么，稀硝酸会与铜反应吗？

[实验]铜与稀硝酸反应，观察现象。

Cu与稀HNO3反应根据现象，由学生完成化学方程式：

3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+ 2NO↑+4H2O

分析化合价的变化，得出硝酸既体现氧化性，又体现酸性。

所以稀硝酸也是强氧化性酸，不能放出氢气。

浓硝酸的产物是NO2，稀硝酸的产物是NO，化合价是稀硝酸下降多，能说稀硝酸的氧化性比浓硝酸氧化性强吗？

不能，氧化性是获得电子的能力，不能根据本身化合价的下降来判断，我们从反应的速度上很容易看出，硝酸浓反应快，氧化性强。硝酸氧化金属时，浓HNO3被还原为NO2，稀HNO3被还原为NO。

5.检测提升

出3道关于硝酸氧化性及酸性的练习题，进行检测。

6.课堂小结：教师引导、学生总结

三、 目标完成情况

1.学生能够从理论角度从化学式、化合价等分析硝酸的性质;

2.学生可以借助实验证明理论分析是否正确，可以从理论结合实验学习新知识。

参考文献：

[1]刘南安. 合作学习在高中化学教学中的应用研究[D]. 江西师范大学， 2004.人教版高中化学必修1

[2]刘艳娥. 化学课堂中尝试教学法的应用[J]. 教育（周刊）， 2015（7）：1.

河南省教育科学“十四五”规划2021年度一般课题“目标尝试教学法在化学实验教学中的应用研究”（课题编号：2021YB1453）研究成果;河南省教育厅2020-2022年中原名师培育对象“赵明高中化学工作室”研究成果。