上海二期教材“硫酸”教学设计，本文主要内容关键词为：二期论文,硫酸论文,教学设计论文,上海论文,教材论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、问题的提出
笔者研究了大量的实验探究教学设计，结果发现，实验探究活动设计被越来越“严格”地恪守于科学探究的六个环节。在一节课内，学生经历由教师设计“完美”的从提出问题到反思评价的“全”实验探究过程，各环节之于学生如走马观花，成为一种简单的、重复的“行为体操”。为了将实验探究作为一种科学方法介绍给学生，笔者探索在“硫酸”教学中以实验活动中的科学思维为线索打破界限分明的探究步骤，在思维批判性——深刻性——灵活性水平逐渐提升的过程中，学生初步掌握并达到应用实验探究解决化学问题的方法。
二、“硫酸”教学案例分析
1.设计思路概述
二期教材以实验室制备氯化氢和硝酸的化学方程式来引入浓硫酸的学习。笔者尝试修改为用制备氯化氢的微型实验现象激发学生认知冲突——强酸制弱酸，引导学生以实验事实反思“强酸制弱酸”的经验规律，培养学生在学会批判的同时重新建构或修正认识，提升学生思维批判性的水平。教学以不同浓度硫酸和盐酸的一系列横、纵向对比实验活动展开，依托学生前认知结构中盐酸的性质，“以旧唤新”，学生在探寻两种酸性质差异变化的同时实现对稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸性质的多角度、多层次的理解。在学生独立完成实验探究某一个环节的过程中，以有限的课堂教学时间和实验活动来培养学生思维的深刻性、灵活性和敏捷性。
2.教学实录
学习任务一：解决认知冲突，重建经验规律
实验活动1：教师演示氯化氢制备时，选用图1所示微型实验制备装置。待青霉素瓶口出现白雾时盖上橡胶瓶盖，氯化氢发生器中多余气体用水吸收（装置如图1所示）。
图1
图2
教师给出化学方程式，并提出问题。
［设问］类似由酸和盐制备酸性气体或酸与盐反应生成新酸的化学反应有哪些？
［教师］以上两个反应都遵循溶液中酸与盐发生复分解反应的经验规律——强酸制弱酸，而实验室制备氯化氢明显有悖于这个规律。
设计意图：选择微型实验仪器制备氯化氢，既减少了室内污染，又达到用真实实验现象激发学生认知冲突的目的。
实验活动2：打开实验桌上的四瓶液体——稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸，观察并记录实验现象。
［设问］根据图3、图4提供的信息，结合氯化氢的制备，对以上四种酸的性质作出初步判断。
［学生］交流讨论、总结
1.盐酸浓度越大，沸点越低，浓盐酸具有挥发性。
2.硫酸浓度越大，沸点越高，浓硫酸的沸点大于300℃。
3.酸的物理性质随浓度不同发生变化。
4.溶液中酸与盐间的某些复分解反应遵循“高沸点酸制低沸点酸”的规律。
图3
图4
设计意图：引导学生在梳理各种信息如实验现象、沸点图中包含的信息，迅速抓住问题解决的本质，即浓度与沸点、沸点与挥发性的关系，提高学生思维的反应速度和对问题解决途径的敏锐程度，即思维的敏捷性。
学习任务二：解读酸性和氧化性，构建浓度和性质的辩证关系
［设问］设计尽可能少的实验过程，说明稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸与活泼程度不同的金属的反应能力。
［学生］呈现设计方案并作适当解释。
方案1：将锌片分别放入盛有稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸的试管中，若有气体产生，记录气体颜色和气味。用铜片代替锌片进行以上实验（可适当加热），记录实验现象。
方案2：将铜片分别放入盛有稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸、浓硫酸的试管中，观察实验现象（可适当加热）。另取没有明显实验现象的酸，在其中分别加入锌片或铁片，记录实验现象。
依据简单化原则，师生共同评价并确定使用实验方案2。
实验活动2：教师演示实验方案2，学生观察并记录现象。
［学生］用化学方程式解释稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸与锌的反应。
［教师］解释浓硫酸与铜的反应。
［设问］有人说，酸与金属生成氢气的反应既可以理解为酸性，也可以解释为
的氧化性，谈谈你的看法。若支持该观点，试以更加准确的方式表达酸与金属反应生成氢气。
师生讨论形成共识，从的氧化性解释稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸与锌的反应。
［设问］试对稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸与锌反应生成
而不与铜反应，浓硫酸与铜反应生成
而不生成的实验结果进行解释，并讨论不同酸及酸的不同浓度与其化学性质的辩证关系。
设计意图：从酸性和（稀溶液）、
（浓硫酸）的氧化性两个角度解释不同浓度的酸与活泼程度不同的金属的反应能力，以的弱氧化性来突出浓硫酸()的强氧化性，是培养学生思维深刻性的良好的教学时机。基于思维深刻性的培养目标，将探究活动侧重于学生制订计划与结论解释环节，实现教学的有的放矢、张弛有度。
学习任务三：感悟“综合性的分析”，提升思维品质
实验活动3：取20 g蔗糖(
)，置于200mL烧杯中，加入20ml98%的浓硫酸，搅拌。
［学生］完成实验，对蔗糖变黑或棕褐色进行解释（教师引导）。
实验活动4：取20 g蔗糖()置于200mL烧杯中，加入2 mL水，搅拌均匀。再加入20mL98%的浓硫酸，迅速搅拌，静置。
[学生]完成“黑面包”实验。
[设问]根据你在实验活动3和4中的亲身体验，对实验活动4中膨起的黑色物质和刺激性气体作出合理解释。（教师作适当指导）
设计意图：将浓硫酸与蔗糖的反应设计成两个实验活动，由学生独立完成，深刻感受水在“黑面包”反应中的作用，准确抓住实验现象解释的关键。学生综合考虑浓硫酸吸水性、脱水性和强氧化性来解释“黑面包”的形成，从分析到综合，从综合到分析，即思维经历“综合性的分析”的过程，全面提高思维品质。
三、实践反思
实验探究活动的核心和目标是学生科学思维品质的提高，而不是对形式化的实验探究步骤的追求。“硫酸”属新课教学，前概念——盐酸的性质与“（浓）硫酸”有较大的差异，由学生提出问题、形成假设完成硫酸性质的探究性学习是超越学生认知水平的。因此，笔者在教学设计时没有局限于探究环节，而是以不同的思维品质目标设计一系列实验活动，不同的实验活动培养不同的探究能力。例如，学生是在寻求实验活动1现象的理论解释的过程中明确本节课的学习主题的，又如，学生是在提出并评价方案1和方案2后再完成实验，而不是先实验再进行实验方案的反思与评价。
实验探究强调学生独立完成证据的收集，但不等同于学生去不断重复试管实验，而是要在有限学习时间内，完成思维容量更高的实验操作。如“硫酸”教学中设计了实验活动1、2及实验活动3和4，教师完成简单实验活动1和2，学生独立完成对比实验3和4。因为从思维深刻性和灵活性分析实验活动3和4，学生只有在思考所有实验步骤及其相互关系的基础上才能获得实验现象的准确解释，也就是说，学生是在“从分析到综合、从综合到分析”的思维过程中达到对硫酸特殊性的一个整体的、辩证的认识。
将化学实验作为科学探究的主要方式是毋庸置疑的，但不可简单地将实验探究视为教师和学生间的边讲边实验，也不可理解为从提出问题——猜想与假设——制定计划——收集证据——结论与解释——反思与评价的一种程序化的实验活动。
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