让学生在探索中学会学习——从《硫酸》的教学设计谈教法的改革，本文主要内容关键词为：教法论文,硫酸论文,教学设计论文,学生在论文，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。
新一轮课程改革的重要任务之一就是要改变课堂中教师单纯灌输知识、学生被动接受的落后教学方式，创建学生主动学习、全面发展的科学教学方式。探索性是科学的重要属性，科学的教学方法不仅包括知识的传授，还包括对知识的探索过程和方法。遵循“一切为了学生的发展”的教育目标，我们强化课堂教学中的探索性，对一些传统、成熟的教学方案进行大胆的改革。现以《硫酸》的教学为例，谈谈我们的具体作法。
一、教学背景
(1)设计背景：现行人教社高中化学教材《硫酸》的编排程序与上世纪80年代的高中课本基本相同。历经20多年的课堂教学的实践磨炼，其教学程序基本定型。通常是教师引导学生分析浓硫酸的吸水性和脱水性，然后通过浓硫酸与铜的演示实验，讨论浓硫酸的氧化性，最后扩展、总结和巩固。整个教学过程有分析、讨论、实验和观察，对于帮助学生迅速掌握硫酸知识十分有效。但此教法对培养学生的思维能力和探索精神相对较弱，不利于学生的可持续发展。遵循课改教育理念，我们从“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”三维目标出发，重新设计了《硫酸》的教学方案，以强化课堂教学中学生的主体性和教学过程的探索性。
(2)知识背景：硫酸作为重要的基本化工产品和典型的含氧强酸，是中学化学学习的重要内容。在初中化学学习过程中，学生对硫酸知识已有初步了解。例如：硫酸具有酸的通性。浓硫酸稀释放出大量热、可作气体干燥剂、对纸张等有脱水作用等。通过前阶段的高中化学学习，学生又初步掌握了氧化还原、物质结构等理论知识和实验设计及操作技能，从而为本节课的教学奠定了重要的知识技能基础。
二、教学目标
(1)知识与技能：使学生掌握浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性，培养学生的实验设计和评价能力。
(2)过程与方法：通过实验和讨论的探究过程，使学生初步掌握实验、观察和逻辑推理等基本方法，提高实验探究和思维辨析能力。
(3)情感态度与价值观：通过实验探究，使学生认识“实践是检验真理的唯一标准”，了解量变到质变、现象与本质等辩证唯物主义观点，培养严谨求是的态度和善于合作的品质，体验科学探究的乐趣。
三、教学重点、难点
重点：浓硫酸的吸水性、脱水性和氧化性。
难点：浓硫酸的氧化性。
四、教法分析
本节课教学时，教师要注意抓好初、高中有关硫酸的知识衔接，应用所学化学理论，借助实验手段，引导学生在回顾知识和对比实验中发现新现象，探究新问题，通过实验探究和思维辨析，拓展深化认识，培养学生的探究精神和思维能力。因此本节课采用教师引导，学生为主，师生协作，以实验为基础，以思维为重点的合作探究教学形式。在教学中突出以下特点：
1.以实验为基础，引导科学发现
通过对比实验引导学生发现问题，通过实验设计指导学生验证推论，培养学生发现和解决问题的能力。
2.以思维为核心，开展问题探究
通过实验现象的观察分析，引导学生开展积极的思维活动，培养学生的辨析能力。
3.以学生为主体，促进知识内化
通过组织讨论，发挥群体智慧，完成知识的建构，突出学生在探究活动中的主体地位。
4.以小组为单位，构建研究氛围
通过小组合作交流和师生协同实验的形式，构建积极和谐的课堂研究氛围，使学生成为课堂学习的主人。
五、教学准备
全班分成四个实验组，根据实验任务，分别提供必要的药品与用品。
药品：稀硫酸、浓硫酸、铜丝、铝条、蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体、蔗糖、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、品红溶液、醋酸铅溶液、蒸馏水等。
用品：试管、玻棒、滴管、烧瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞、试管夹、棉球、火柴等。
六、教学过程
教学程序分为五个板块，由三个对比实验、一个探究实验、一个验证实验和一个综合实验组成。
1.知识衔接，引入新课
教师活动：
(1)播放多媒体，介绍硫酸在化工生产和科研中的重要作用。
(2)引导学生回顾初中硫酸知识。
学生活动：
(1)观察硫酸样品：浓、稀硫酸均为无色液体，浓硫酸呈粘稠状。
(2)集体回顾：硫酸具有酸的通性。浓硫酸溶于水放出大量热；可干燥气体；可使纸、布等脱水“炭化”等。
设计意图：
介绍硫酸用途，激发学习兴趣，回顾已学知识，为探究学习知识铺垫。
2.板块一：实验对比，揭示矛盾
教师活动：
分配任务，指导实验。安排四个实验小组分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体和铝片对比实验。
学生活动：
对比实验，各实验小组按所布置的任务分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体、铝片的对比实验，并介绍各自实验的不同现象。
设计意图：
通过对比实验，使学生发现问题，产生认知冲突，确定探究目标。
3.板块二：实验分析，掌握区别
教师活动：
(1)组织实验分析：请第一、二实验小组介绍浓、稀硫酸分别与蓝色石蕊试纸和硫酸铜晶体的实验现象。结合初、高中所学知识，分析浓硫酸在反应中所表现的特殊性质。
(2)组织性质讨论：试分析浓硫酸的吸水性和脱水性的本质区别。
学生活动：
(1)对比：
稀硫酸
蓝色石蕊试纸硫酸铜晶体
变红溶解浓硫酸边缘变红晶体表面
中心变黑呈现白色结论 浓硫酸有酸性 浓硫酸有
和脱水性吸水性
(2)吸水性：吸收物质中的水分子。
脱水性：按水分子的组成，脱去有机物分子中的H、O原子。
设计意图：
帮助学生形成吸水性和脱水性的概念，明确浓硫酸脱水性与吸水性的本质区别，培养思维辨析能力。
4.板块三：实验探究，科学推测
教师活动：
(1)组织讨论：请第三、四实验小组比较浓、稀硫酸与铝条的反应现象，并解释。
(2)激疑：浓硫酸与铝条是否发生了化学反应？
(3)导思：如何判断浓硫酸是否与铝条发生反应？请设计实验方案，并验证之。
(4)提问：请应用氧化还原知识和结构理论，分析浓硫酸中可能与铝反应的元素？
(5)提问：如何设计实验证实浓硫酸被金属铝还原的产物？
(6)讲述：用“钝化”解释在常温下铝、铁不与浓硫酸继续反应的原因，介绍钝化的应用。
学生活动：
(1)回答：稀硫酸与铝条反应放出
。因为稀硫酸中
有氧化性，被铝还原为。浓硫酸与铝无明显现象。
(2)争论：未反应，因为没有现象；
不一定，可能现象不明显。
(3)小组讨论，设计探究实验方案：
①称量该铝条质量是否发生变化？
②将该铝条再投入硫酸铜溶液中观察是否有铜析出？
③将该铝条投入到稀硫酸中看是否有氢气产生？
……
探究实验：将该铝条插入稀硫酸中，与浓硫酸接触过的下段无变化。未与浓硫酸接触的上段有气体产生。
结论：浓硫酸与铝发生了化学反应。
(4)讨论：根据氧化还原和结构理论，金属铝只有还原性，故可能是浓硫酸中+1价的H和+6价的S被还原。由于铝在浓硫酸中无氢气放出，故只可能是浓硫酸中+6价的S被还原。
结论：浓硫酸中+6价S有氧化性。
(5)讨论：设计探究实验方案，可尝试将溶液加热的方法，然后用品红溶液、醋酸铅溶液以及观察溶液是否有浅黄色浑浊的现象等方法确定还原产物。
第三、四小组分别完成探究实验：将铝片和浓硫酸加热，产生的气体使品红溶液退色，醋酸铅溶液不变黑。
结论：硫酸还原产物为
。
(6)思考：通过分析铝与浓硫酸反应，认识到反应条件对化学反应进程的影响。
设计意图：
选择铝片与浓硫酸的反应作为探究浓硫酸氧化性的切入点，通过组织学生讨论和设计实验方案，引导学生深入认识浓硫酸氧化性的本质。通过对浓硫酸氧化性的探究过程，使学生认识到“实践是检验真理的唯一标准”，培养学生的实验探究能力和实事求是的科学态度。
5.板块四：实验深化、发展认识
教师活动：
(1)深入探究：如何通过实验手段判断浓硫酸中+6价S与+1价H的氧化性强弱？
(2)参考教材，请讨论铜与浓硫酸反应的验证性实验装置。
借助教材，组织讨论，并适时进行提示引导。如何选取发生装置？如何检验还原产物？如何避免环境污染？
(3)师生协作，演示实验，根据现象板书：
(4)讲述：
①反应中浓硫酸既体现了氧化性又体现了酸性；
②引导学生了解酸的氧化性和氧化性酸的概念。
学生活动：
(1)讨论与交流：假若浓硫酸能氧化金属活动顺序表中H后的金属铜，则能证明浓硫酸+6价S的氧化性强。
(2)学生代表组装实验装置（见图1）。
图1 实验装置
(3)介绍实验现象：
①品红溶液退色；
②最后试管底有白色固体，取出白色固体溶入水中，得蓝色溶液。
(4)结论：
①浓硫酸的氧化性是+6价S的氧化性，稀硫酸的氧化性是氧化性，是酸性；
②浓硫酸氧化性比稀硫酸氧化性强；
③浓硫酸是氧化性酸。
设计意图：
通过铜与浓硫酸的实验设计与讨论，进一步拓展和深化学生对以浓硫酸为代表的氧化性酸的认识，培养学生的实验分析和设计评价能力，促进探究性学习上升为由理论指导实践的新高度。
师生共同总结并扩展延伸：
①浓硫酸在与金属的氧化还原反应中，均不放出；
6.板块五：实验拓展，总结内化
师生共同讨论，改进和完成浓硫酸与蔗糖的综合性实验：
为了清楚观察到蔗糖“炭化”的现象，认识反应过程，准确检验反应产物，防止环境污染，将实验设计为密闭装置（见图2）。
图2 实验装置
学生代表操作实验并表述现象：
滴入浓硫酸后，烧瓶壁发热；蔗糖渐渐变成多孔疏松的黑炭；品红溶液退色；澄清石灰水变浑浊。
教师活动：
(1)提问：分析实验现象，浓硫酸表现了哪些化学性质？
(2)引导小结：本节课你有哪些收获？试从知识、方法和认识上加以小结。
(3)作业：略。
研究小组思考题：铜与浓硫酸反应过程中，曾出现黑色物质，可能是什么？
学生活动：
(1)回答：整个反应过程中，浓硫酸表现了吸水性、脱水性和氧化性。
(2)小结：
知识：浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和氧化性。
方法：假设推断法、实验验证法、逻辑推理法、对比分析法。
认识：实践检验真理，本质决定表象，坚持严谨求是，加强交流合作。
设计意图：
将蔗糖与浓硫酸的实验改进为带有总结意义的综合实验，放到最后处理，是因为本实验可以全面体现浓硫酸的吸水性、脱水性、氧化性三大特征。对于巩固所学新知识，促进知识内化，提高知识应用能力、体验探究成功的乐趣，均有着极其重要的作用。
经过改进后的《硫酸》教学方案，在实际课堂教学中获得了满意的教学效果。该课的教学设计曾在湖北省高中化学说课竞赛中获一等奖。
化学教案的设计是融化学及教育心理学于一体的系统工程，教师要站在一切为了学生的发展的高度，坚持与时俱进，不断优化教学方法，引导学生在探索中学会学习，提高探索精神和探究能力，使学生真正成为学习的主人。