项目式学习背景下高中化学实验教学案例

党聪燕　侯富存

为落实普通高中化学课程标准的要求，教师可采用项目式教学方式，鼓励学生独立思考并相互讨论，引导学生综合运用学科知识，寻找解决问题的最佳方法，转变学习方式，增加合作意识。本文为教师采用项目式教学，引导学生探究溶液中离子反应的实质和发生条件的教学案例。

一、教学过程

环节一：创设情境，提出问题

学习任务1

将溶洞形成、文物腐蚀等自然现象与离子反应联系起来。

学生活动

观看视频，了解溶洞的形成、文物的腐蚀等自然现象都与离子反应有关。

教师活动

1.播放关于溶洞形成、文物腐蚀的微课视频。

2.引导学生将这些现象与离子反应联系起来。

3.提出“离子反应发生的条件与反应实质是什么”这一问题，将视频与本节课紧密联系起来。

设计意图

通过创设真实的情境，建立知识与现实生活的联系，激发学生的学习兴趣。

环节二：实验一

学习任务2探究

Na2SO4溶液与BaCl2溶液发生反应的实质。

学生活动

1.观察教师的操作过程以及注意事项。

2.分小组规范完成实验一的操作。

3.观察实验现象（有白色沉淀产生）。

4.小组讨论，对实验产生的现象进行猜想并分析。

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：硫酸钠溶液中存在的离子（写电离方程式）

Na2SO4＝2Na++SO42-，

氯化钡溶液中存在的离子（写电离方程式）

BaCl2＝Ba2++2Cl-，

通过生活经验思考得知NaCl在水中可溶，得出猜想一、三错误，得出结论：Ba2++SO42-＝BaSO4 ↓。

教師活动

演示实验一；引导学生对实验现象进行猜想并分析；提出问题“我们能不能通过更直观的现象来验证这一结论呢？”引出实验二。

设计意图

教师进行演示操作，使学生回忆起各种实验仪器的使用方法和事项。通过“教师演示—学生实验—记录现象—假设猜想—分析结论”这一科学探究的模式，培养学生的化学核心素养。

环节三：实验二

学习任务3

通过实验，探究在CuSO4溶液中滴加过量BaCl2溶液的反应实质，并由此得出，有沉淀生成是离子反应发生的条件之一。

学生活动

1.观察CuSO4溶液颜色（铜离子显蓝色）。

2.分小组完成实验二：向2ml CuSO4溶液中滴加过量BaCl2溶液，观察并记录实验现象。

3.小组讨论，完成实验报告相关内容。

现象：有白色沉淀产生，溶液蓝色没有消失。

分析：反应前溶液中存在的离子有Cu2+、SO42-、Ba2+、Cl-，反应后溶液蓝色没有消失，说明Cu2+依旧存在于溶液中，猜想正确。

结论：可溶性硫酸盐和钡盐反应的实质是

Ba2++SO42-＝BaSO4 ↓。

由此得出，在此实验中有沉淀生成是离子反应发生的条件之一。

教师活动

1.提示学生观察CuSO4溶液的颜色。

2.指导学生规范进行实验操作。

3.对学生成果进行展示、评价。

设计意图

CuSO4溶液显蓝色是因为有Cu2+，反应前后溶液的蓝色并未消失，推理出Cu2+反应前后一直存在于溶液中，并没有参加反应，有沉淀产生，则说明Ba2+和SO2-发生了反应。此实验，培养了学生的“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的化学核心素养。

环节四：实验三

学习任务4

实验探究在试管中加入2ml盐酸， 然后逐滴加入Na2CO3溶液的反应实质，由此得出，有气体生成证明离子发生了反应。

学生活动

1.分小组完成实验三：向试管中加入2ml盐酸，然后逐滴加入Na2CO3溶液，观察并记录实验现象。

2.小组讨论，完成实验报告相关内容。

现象：有气泡产生。

分析：反应前溶液中存在的离子有H+、Cl-、Na+、CO32-，H+和CO32-结合生成的H2CO3不稳定，会迅速分解成H2O和CO2，气泡是CO2。

结论：CO32-+2H+＝H2O+CO2↑。

教师活动

1.指导学生规范进行实验操作。

2.对学生成果进行展示、评价。

设计意图

通过分析反应前溶液中存在的离子有H+、Cl-、Na+、CO32-，H+和CO32-发生反应，分析得出产生的气泡是CO2，并由此得出，有气体生成，说明离子发生了反应。

环节五：实验四

学习任务5

实验探究向试管中加入2ml NaOH溶液，再逐滴加入盐酸溶液的反应实质，由此得出，有水生成，说明离子发生了反应，并进一步深化，建立模型，得出有弱电解质生成说明离子发生了反应。

学生活动

1.分小组完成实验四：向试管中加入2ml NaOH溶液，滴加酚酞，再逐滴加入盐酸溶液，观察并记录实验现象。

2.小组讨论，完成实验报告相关内容。

实验现象：向NaOH溶液中滴加酚酞后，溶液变红，加入盐酸溶液后，红色消失，溶液又变为无色。

教师活动

1.指导学生正确规范进行实验操作。

2.对学生成果进行展示、评价。

设计意图

通过分析反应前溶液中存在的离子Na+、OH-、H+、Cl-，得出结论：H++OH-＝H2O。并由此得出，有水生成，说明离子发生了反应。

环节六：总结交流、习题深化、反思评价

学习任务6

1. 总结出有沉淀或气体或水等难电离物质生成，是因为酸、碱、盐在水溶液中发生了离子反应。

2.完成针对训练习题，深化概念，建立模型。

3.反思评价。

学生活动

1.总结交流。

2.完成针对练习题。

3.反思评价，对整个实验设计方案及实验过程进行反思评价。

教师活动

1.展示总结交流问题：酸、碱、盐在水溶液中发生的离子反应需要具备什么条件？

2.展示针对练习题。

3.和学生一起参与实验反思评价。

二、教学效果分析

本节课通过视频播放溶洞的形成、文物的腐蚀等事例，激发了学生通过实验探究离子反应发生条件的兴趣。采用科学探究的模式进行实验、分析、练习，锻炼了学生的实验能力，形成了科学的思维方法，突出了实验在化学教学中的地位。

学生在实验过程中能积极参与、规范操作、认真思考、大胆质疑，加深了对复分解型离子反应发生原因的理解。学生通过实验体验了科学之美，培养了兴趣。