PBL问题驱动下的初中化学实验课堂模式探究

帅莹

【摘要】本文以《酸的化学性质》为例，探究PBL问题驱动下的化学实验课堂模式。教师通过生活中的实例提问、有效的设疑进入课堂，探索过程中进一步巩固小组合作探究实验在化学课堂中的应用，通过模仿拓展内化知识间的关联，最终实现知识点的迁移强化。

【关键词】初中化学;PBL问题驱动;小组合作; 模仿拓展

一、教材分析

《酸的化学性质》是人教版初中化学下册第十单元课题1的内容，主要讲解酸的三个化学性质。前两个性质已学，着重研究与金属氧化物反应。本节课的学习既巩固前面所学，又为复分解反应打下坚实基础。

二、学情分析

学生具备一定的操作能力和团队协作精神，但化学实验的能力比较欠缺。

三、教学重难点

教学重点：从本质上理解化学反应方程式的书写。

教学难点：通过实验现象书写化学反应方程式。

四、教学目标

知识与技能：认识与了解酸的一些化学性质。

过程与方法：通过对酸的化学性质的探究活动，提高回忆、类推、归纳和总结能力。

五、教学重难点的突破策略

（1）通过复习提问和生成性追问引导学生对旧知进行整合、内化，设置有层次和有梯度的问题，以调动起学生的学习积极性。

（2）主要运用小组合作探究法。对学生加以引导，过程中尝试用语言描述实验现象，通过合作更加深刻理解实验在化学中的重要性。

六、教学过程

环节一：实例提问，巧示酸的化学性质

问题1：白醋为什么可以将厨房剪刀上面的锈迹清洗干净？

问题2：还有什么物质可以替代白醋使用？追问：发生的反应原理是什么？

设计意图：①设置日常现象和问题来创设课堂教学情境，可以让学生感受到化学就在我们的身边，与我们的生活息息相关，学好化学可以提高我们的生活质量和水平。②整节课将围绕问题展开，进行有效设疑、解疑，为酸的化学性质作好设疑铺垫。

环节二：温故知新，归纳酸的化学性质

问题3：紫色石蕊滴入稀盐酸中，显示什么颜色？追问：酚酞呢？

教师演示实验：利用点滴板演示紫色石蕊，酚酞在稀盐酸、稀硫酸中的显色。

问题4：一组稀盐酸，稀硫酸不滴入指示剂，有什么作用？

提示：空白实验，对比。

问题5：稀盐酸存在什么离子？什么离子使紫色石蕊变红？

提示：所需要的实验药品：稀盐酸、紫色石蕊、氯化钠溶液、水、稀硫酸。

小组讨论，提出猜想，设计实验，进行实验，得出结论。

提出猜想：

猜想一：__________ 使紫色石蕊变红; 猜想二：__________使紫色石蕊变红;猜想三：__________使紫色石蕊变红。

实验步骤：①取10ml蒸馏水于试管中，加入2滴紫色石蕊溶液，观察后得出结论。

②取10ml氯化钠溶液于试管中，加入2滴紫色石蕊溶液，观察后得出结论。

③取10ml稀盐酸溶液于试管中，加入2滴紫色石蕊溶液，观察后得出结论。

实验结论：猜想______成立

问题6：酸除了和指示剂发生反应，还可以与哪类物质发生反应？

提示：实验室制取氢气。

问题7：写出稀盐酸与铁，铝反应的化学方程式，并说出实验现象。

设计意图：运用对比实验方法，清晰认识到酸的本质及体验化学的实验方法。回忆巩固知识，将所学知识进行归纳整理，为酸的化学性质进行知识的储备。

环节三：探索矛盾，发现酸的化学性质

问题8：根据金属活动性顺序表可知，稀硫酸可以和氢前金属反应，不可以与氢后金属反应放出氢气。金属Cu在H的后面，不与稀硫酸发生反应，那么，我们所用的硫酸铜溶液是如何生成的呢？

提示：硫酸铜溶液是蓝色的。2Cu+

O2==2CuO

实验药品：稀硫酸、铜粉、酒精灯、铜片。

提出猜想：猜想一：稀硫酸与氧化铜____;猜想二：稀硫酸与氧化铜____。

实验步骤：①将两勺铜粉平铺在铜片上，并用酒精灯加热三分钟。观察实验现象，得出结论。

②趁热倒入装有稀硫酸的烧杯中，并用玻璃棒搅拌。提前在注射器里面塞上棉花，将刚才的溶液倒入注射器中，进行过滤。观察溶液颜色，得出结论。

实验结论：猜想______成立。

问题9：通过实验现象写出化学反应方程式。

提示：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。书写方程式时，缺氢补水。

设计意图：通过已学知识之间的矛盾制造猜想，引发思考，进而在问题8的提示中设计实验，小組合作解决问题。体验实验魅力同时解决前面制造的矛盾，这个探究过程就是解决了酸的第三个化学性质。

环节四：模仿拓展，体验酸的化学性质

问题10：铁锈的主要成分是什么？写出与稀盐酸反应的化学反应方程式，并说出实验现象。

提示：双交换，化合价不变。

问题11：氧化镁与稀硝酸反应的方程式，并说出实验现象。

1.如图化学反应的溶液颜色变化体现了“魔法世界，魅力化学”。请回答：

（1）若A是一种指示剂，则试剂A的名称是______。

（2）若X是稀盐酸，B是红色氧化物，则B的化学式为______。

（3）若X是稀盐酸，C是单质，请写出X与C反应的化学方程式______。

（4）若X是稀硫酸，D只含两种元素，则X与D反应的化学方程式为______。

问题12：若C是氧化物，请写出X与C反应的化学方程式______。

设计意图：引导学生进行模仿拓展，初步习得酸与金属氧化物化学方程式的书写规律，同时收获继续探索的信心。问题12是为了从中发现反应方程式本质，充分理解知识的含义。引导学生将零碎的结论进行整合，让化学反应的本质特征和本质显性化。酸的化学性质的拓展是教学过程中不可或缺的一环，对于培养学生思维的完整性和深刻性起着非常重要的作用。

环节五：迁移强化，运用酸的化学性质

2.食醋里通常含有3%  5%的醋酸（CH3COOH），醋酸能与鸡蛋壳反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。下列说法错误的是（   ）。

A.醋酸与鸡蛋壳反应生成的气体是二氧化碳。

B.醋酸能使紫色石蕊溶液变蓝。

C.醋酸属于酸。

D.不宜用铁制容器盛装食醋。

3.以下是某雪碧汽水标签中的部分内容。小明通过查阅资料得知：柠檬酸是一种无色晶体，受热不分解，能溶于水，具有酸的通性;白砂糖、香料、苯甲酸钠等不显酸性。

品名：雪碧汽水（清爽柠檬味）。

配料：碳酸水、白砂糖、柠檬酸、香料苯、甲酸钠。

保质期：18个月。

注意：禁止加热，避免阳光直晒。

小明想利用雪碧汽水验证柠檬酸的酸性：

①首先取一定量的雪碧汽水倒入一洁净的试管中，然后滴加紫色石蕊溶液，发现溶液变红。据此，小明断定柠檬酸确实具有酸性。他作出这种判断的依据_________。

②小红认为小明的实验结论不够严谨，她的理由______;她建议在原来实验基础上再进行一步操作，即把①中已经变红的混合液体加热，若观察到______，就能充分证明柠檬酸确实具有酸性。

③该实验还可以用__________（填化学式）代替紫色石蕊溶液。

设计意图：此环节的设置是为了让学生学会运用酸的化学性质去解决实际的问题，加深对知识本质的理解，使学生学会发现、分析、解决问题，培养学生实际动手能力。分层题目的设置是为了满足不同层次学生的学习需求，因材施教，让不同的学生的分析问题的能力都可以有所发展。

环节六：微缩课堂，归纳提升

参考文献：

[1]赖认芝.初中英语课堂中提问策略研究[J].教学研究，2018（11）：1992-7711.

[2]余伟超.高中化学课堂情境创设要点略析[J].教育天地，2019（11）：209.

[3]汪小红.数学课堂分析差异教学路径探讨[J].观察与思考，2020（17）：36-37.

责任编辑  羅良英