基于化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探究素養(yǎng)的案例研究目錄TOC\o"1-3"\h\u24268基于化學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新探究素養(yǎng)的案例研究 167291.1案例的選擇 1295131.2教學(xué)案例分析 150101.3實踐結(jié)果分析 1519951.4教學(xué)實踐建議 191.1案例的選擇結(jié)合對新課程標準的目的、教學(xué)目標和以上對教學(xué)策略的綜合研究與分析，筆者確定以人教版高中化學(xué)必修一作為研究內(nèi)容，分析課本中科學(xué)探究內(nèi)容的分布[43]，對教材內(nèi)容進行分析并確定教學(xué)案例。表4-1化學(xué)必修一中科學(xué)探究內(nèi)容分布從表4-1可以看出，科學(xué)探究的內(nèi)容在必修一中主要分布在第三章的第一節(jié)與第二節(jié)。在前面第一章與第二章中，學(xué)生已經(jīng)掌握了研究物質(zhì)的一般方法，學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念與原理。但是前兩章對于科學(xué)探究的內(nèi)容涉及較少，缺少實驗的實施，學(xué)生雖然已有理論基礎(chǔ)，還需要實驗探究來發(fā)展學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新意識。鑒于此，筆者選擇了人教版高中化學(xué)必修一中第三章第二節(jié)幾種重要的化合物中碳酸鈉與碳酸氫鈉、鋁的重要化合物、鐵鹽與亞鐵鹽的檢驗與相互轉(zhuǎn)化作為研究案例。1.2教學(xué)案例分析案例1-碳酸鈉與碳酸氫鈉教材分析《碳酸鈉與碳酸氫鈉》是人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物中第一課時的內(nèi)容，作為鈉的重要化合物相關(guān)知識的延伸，本節(jié)課的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)對比、金屬化合物通性的橋梁。本節(jié)課的重點內(nèi)容是碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較、如何鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉以及它們之間的轉(zhuǎn)換，通過組織進行分組探究實驗促進學(xué)生更好地理解與掌握。通過分組進行探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新意識，促進學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)情分析學(xué)生已有知識學(xué)生在初三就已經(jīng)知道了碳酸鈉會和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和水，學(xué)習(xí)了碳酸鈉與碳酸氫鈉的俗名，會辨別溶液的酸堿性的簡單方法，熟悉簡單的實驗操作。在前面兩章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生基本掌握了相關(guān)概念和基本規(guī)律，能運用分類的方法對物質(zhì)進行性質(zhì)分析。但是學(xué)生對碳酸氫鈉并不熟悉，所以在實施教學(xué)時，要結(jié)合合作探究實驗的方法，著重探究碳酸氫鈉的性質(zhì)。學(xué)生的認知發(fā)展特點學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)積累了一些元素化合物的學(xué)習(xí)方法，具備一定的歸納總結(jié)能力。對簡單的儀器使用方法、現(xiàn)象描述有了一定的了解，能夠根據(jù)實驗探究的過程對遇到的問題進行簡單的實驗設(shè)計，對實驗現(xiàn)象具備一定的分析能力，為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容做好基礎(chǔ)。學(xué)生的情感態(tài)度高一學(xué)生正處青春期，對事物的發(fā)展規(guī)律充滿好奇，善于發(fā)現(xiàn)問題；有強烈的求知欲與好奇心，對科學(xué)實驗充滿興趣；渴望與同學(xué)合作與交流，勇于表現(xiàn)自己。教學(xué)目標運用類比方法預(yù)測碳酸氫鈉的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，通過實驗設(shè)計探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。根據(jù)相關(guān)性質(zhì)分析總結(jié)二者的鑒別方法，歸納得出碳酸鈉和碳酸氫鈉相互轉(zhuǎn)化的方法。運用學(xué)到的知識解決生活中的實際問題，體會化學(xué)對社會的作用。教學(xué)重難點重點：碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)對比；碳酸鈉與碳酸氫鈉相互轉(zhuǎn)化難點：碳酸鈉與碳酸氫鈉相互轉(zhuǎn)化教學(xué)流程具體教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課堂實錄環(huán)節(jié)一：情境引入1.講述侯氏制堿法，課件展示侯氏制堿法中所用化學(xué)試劑（包含碳酸鈉、碳酸氫鈉等）認真觀看課件利用化學(xué)史作為情境導(dǎo)入，提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生無私奉獻的愛國精神，促進學(xué)生正確價值觀的形成學(xué)生對“侯氏制堿法”很感興趣，能夠用樹狀分類法進行分類，且大部分學(xué)生能夠正確書寫電離方程式，課堂氣氛活躍2.提問學(xué)生：用學(xué)過的樹狀分類法分析碳酸鈉與碳酸氫鈉的類別，寫出它們的電離方程式，推測它們的性質(zhì)電離方程式：NaHCO3=Na++HCO3-Na2CO3=2Na++CO32-都屬于鈉鹽，Na2CO3和NaHCO3具有鹽的通性環(huán)節(jié)二：討論實驗方案1.觀察圖片，結(jié)合學(xué)過碳酸鈉的性質(zhì)總結(jié)碳酸鈉的性質(zhì)學(xué)生討論，歸納總結(jié)物理性質(zhì)：碳酸鈉俗名蘇打，白色粉末狀固體，易溶于水化學(xué)性質(zhì)：具有鹽的通性與熱穩(wěn)定性推測碳酸氫鈉具有鹽的通性從學(xué)生已有的知識設(shè)計實驗并得出結(jié)論，讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗，提高學(xué)生總結(jié)歸納能力，利于學(xué)生的科學(xué)探究能力的發(fā)展學(xué)生能夠回答出碳酸鈉的性質(zhì)，根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，推測碳酸氫鈉也有類似的性質(zhì)，并能夠根據(jù)鹽的性質(zhì)設(shè)計實驗方案進行分組驗證。2.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，類別相同的物質(zhì)在性質(zhì)上也會有所相同。請同學(xué)們推測碳酸氫鈉的性質(zhì)，并設(shè)計實驗證明3.教師引導(dǎo)：水溶性應(yīng)該如何分辨？化學(xué)性質(zhì)該選擇何種試劑進行比較？控制無關(guān)變量；選擇酸、堿、鹽分別與碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)環(huán)節(jié)三：學(xué)生分組實驗1.實驗藥品展示，學(xué)生可利用給出的藥品設(shè)計實驗驗證預(yù)測的碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)有何不同學(xué)生以小組的形式設(shè)計探究實驗方案并動手實施方案。取兩組試管，每組1支，標上序號作為標記，在試管中分別加入等量碳酸鈉、碳酸氫鈉（認真觀察試劑的顏色狀態(tài)），分別依次加幾滴水、10mL的水，摸試管底部，震蕩后將兩支試管中的溶液均等分于4支試管中，對應(yīng)序號加入酚酞、稀鹽酸、氯化鈣、氫氧化鈣溶液，觀察并記錄現(xiàn)象從設(shè)計實驗中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，在實施實驗過程中提高學(xué)生的實踐能力，促進學(xué)生能力的發(fā)展學(xué)生分成小組進行實驗，實驗過程中小組成員間相互配合，分工明確，積極提出自己的觀點，課堂氛圍非?；钴S。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象做出分析并得出結(jié)論，并積極分享自己的實驗成果2.引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象總結(jié)歸納，并寫出相關(guān)的化學(xué)方程式學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象總結(jié)：碳酸氫鈉物理性質(zhì)：白色細小晶體，易溶于水，溶于水會放熱，水溶液呈堿性，堿性比碳酸鈉弱（由酚酞顏色深淺來判別）碳酸鈉與碳酸氫鈉共性：與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+2H2ONaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O與堿反應(yīng)生成沉淀Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O不同之處：與酸反應(yīng)，等同條件下碳酸氫鈉反應(yīng)更快碳酸鈉可以與鹽發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，而碳酸氫鈉不與鹽類發(fā)生反應(yīng)3.提問：為何與酸反應(yīng)兩者的快慢程度不同？學(xué)生討論，認為與其結(jié)構(gòu)有關(guān)NaHCO3=Na++HCO3-HCO3-=CO32-+H+Na2CO3=2Na++CO32-通過實驗現(xiàn)象的不同對化合物的結(jié)構(gòu)分析，促進學(xué)生推理驗證能力的發(fā)展學(xué)生能根據(jù)教師的引導(dǎo)，討論得出反應(yīng)的快慢與結(jié)構(gòu)有關(guān)學(xué)生在設(shè)計改進實驗過程中思維很活躍，且勇敢的表達自己的想法1.圖片展示碳酸氫鈉的用途：可以作為面包中的膨松劑。設(shè)計實驗驗證碳酸鈉與碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性比較（引導(dǎo)學(xué)生參考書本實驗裝置進行實驗改進）學(xué)生分組查閱相關(guān)資料，討論并設(shè)計實驗裝置圖，并實施實驗進行探究得出結(jié)論：碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱易分解??2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O生活實例作為情境導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生思考，引起學(xué)生學(xué)習(xí)與探究興趣。環(huán)節(jié)四：歸納總結(jié)前面的分析可以得出碳酸氫鈉在加熱情況下可以轉(zhuǎn)化為碳酸鈉，參考兩者溶解性分析碳酸鈉能否轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉學(xué)生實驗探究：向充滿CO2水瓶中加入飽和碳酸鈉現(xiàn)象：溶液變渾濁，水瓶干癟結(jié)論：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3通過學(xué)生設(shè)計并實施探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生整理歸納的能力，整合一節(jié)課的知識，形成完整的知識體系。大部分學(xué)生能夠自己歸納整理碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)異同，并用圖表等形式進行總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)兩者相互轉(zhuǎn)化的條件、性質(zhì)的異同點及用途學(xué)生對本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容整理與交流總結(jié)點評六、課堂記錄本節(jié)課采用科學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實施小組合作探究實驗時，學(xué)生積極思考并討論與交流自己的觀點，大部分的學(xué)生能夠積極參與到設(shè)計、實施探究實驗中。在設(shè)計碳酸鈉與碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實驗時，學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象力，勇敢地表達自己的想法。小組成員間結(jié)合書本的實驗裝置進行實驗改進，闡述自己的設(shè)計理由，實驗改進的操作步驟或優(yōu)點，這表示學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識得到了一定的提高。七、教學(xué)反思碳酸鈉與碳酸氫鈉不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)金屬化合物學(xué)習(xí)的開篇，也是學(xué)生接觸的重要典型物質(zhì)的性質(zhì)課程，在人類生活生產(chǎn)中發(fā)揮著不可忽略的作用。本次教學(xué)以科學(xué)史“侯氏制堿法”作為問題情境，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的愛國精神。利用第二章學(xué)習(xí)的分類方法引導(dǎo)學(xué)生對碳酸氫鈉的性質(zhì)做出猜想與假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生做出猜想與假設(shè)的能力。學(xué)生在設(shè)計并實施實驗探究碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)不同的過程中，實踐能力與探究能力得到發(fā)展。通過對比兩者性質(zhì)的異同，引導(dǎo)學(xué)生探究碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)不同的原因，提高學(xué)生推理分析能力。以“碳酸氫鈉”作為面包膨松劑引發(fā)學(xué)生思考，碳酸鈉為何不能作為膨松劑使用？通過實際生活的問題情境引起學(xué)生好奇心，引導(dǎo)學(xué)生分組設(shè)計實驗探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的穩(wěn)定性，提高學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識。再利用小實驗完成碳酸鈉與碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化，完善整體的知識系統(tǒng)。案例2-鋁的重要化合物一、教材分析《鋁的重要化合物》是人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物中的第二課時的內(nèi)容，是高中學(xué)生必須掌握的重要金屬化合物。鋁元素是人類廣泛應(yīng)用的金屬元素之一，掌握鋁及其重要化合物這節(jié)課的內(nèi)容，有利于學(xué)生形成探究金屬元素化合物的性質(zhì)的方法，更為學(xué)習(xí)必修二中元素周期表的規(guī)律打下堅實的基礎(chǔ)。通過本節(jié)內(nèi)容的探究學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握氫氧化鋁的制備方法、如何建立“鋁三角”關(guān)系圖，幫助學(xué)生逐漸掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法。學(xué)生通過探究實驗，建立物質(zhì)的性質(zhì)模型，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新意識，促進學(xué)生的全面發(fā)展。更能讓學(xué)生認識到化學(xué)正在促進社會的發(fā)展，使人類的生活變得美好。學(xué)情分析學(xué)生已有知識學(xué)生在初中的時候有簡單地對金屬有初步的認識，并且在第三章第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)中，通過對加熱鋁箔進行科學(xué)探究，學(xué)生對氧化鋁的性質(zhì)有了簡單的認識；在第二章中也對離子方程式的書寫有了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。2.學(xué)生的認知發(fā)展特點學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)積累了一些元素化合物的學(xué)習(xí)方法，能夠?qū)χR進行系統(tǒng)的歸納與整理?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識能力有了一定的發(fā)展，懂得實驗的基本步驟、原理以及對實驗現(xiàn)象分析。具備了一定的科學(xué)探究與觀察分析能力，為學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容做好基礎(chǔ)。3.學(xué)生的情感態(tài)度高一學(xué)生對事物的發(fā)展規(guī)律充滿好奇，善于發(fā)現(xiàn)問題；思維活躍，有強烈的求知欲，對科學(xué)探究充滿興趣，合作能力與交流能力已經(jīng)得到提升。教學(xué)目標1.通過實驗探究氧化鋁的性質(zhì)，樹立兩性概念，加深學(xué)生元素觀。2.知道制備氫氧化鋁的正確方法，學(xué)會用探究、分析的方法做出分析判斷。3.掌握鋁三角的轉(zhuǎn)化方式，學(xué)會用辯證發(fā)展的眼光分析問題四、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點：氧化鋁兩性概念的形成；學(xué)生設(shè)計實驗制備氫氧化鋁；“鋁三角”關(guān)系的建立；2.教學(xué)難點：“鋁三角”關(guān)系的建立；五、教學(xué)流程具體教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課堂實錄環(huán)節(jié)一：教學(xué)導(dǎo)入1.展示天然寶石和軸承的圖片，其主要成分為氧化鋁觀看圖片通過學(xué)生感興趣的話題引入新課，激發(fā)學(xué)生探究欲學(xué)生對圖片很感興趣，課堂氛圍活躍環(huán)節(jié)二：探究氧化鋁性質(zhì)1.課件展示氧化鋁圖片，提問：氧化鋁具有什么性質(zhì)？屬于什么性質(zhì)的氧化物？學(xué)生進行積極的討論，總結(jié)分析后認為氧化鋁可能是酸性氧化物，也可能是堿性氧化物。并根據(jù)推測的性質(zhì)設(shè)計可行的探究驗證方案學(xué)生依據(jù)猜想設(shè)計實驗驗證并得出結(jié)論，提高學(xué)生的探究驗證能力，促進學(xué)生實踐能力的發(fā)展在實驗中要給予學(xué)生正確的指導(dǎo)，氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到的鹽為偏鋁酸鈉；強調(diào)兩性化合物的定義，不能說氧化鋁既是酸性氧化物，又是堿性氧化物。學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)積極，配合默契。2.引導(dǎo)學(xué)生探究氧化鋁的性質(zhì)學(xué)生分組討論確定探究方法并實施探究實驗取一組試管做好標記后加入等量氧化鋁，分別在試管中加入水、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液，觀察試管中的實驗現(xiàn)象并分析3.指導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)象做出結(jié)論，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)過程學(xué)生分析得出氧化鋁的性質(zhì)物理性質(zhì)：白色粉末、難溶于水化學(xué)性質(zhì)：與酸反應(yīng)：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O與堿反應(yīng)：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O1.提問：氧化鋁屬于什么性質(zhì)的氧化物？學(xué)生討論與交流，得出氧化鋁具有兩性，是兩性氧化物環(huán)節(jié)三：氫氧化鋁的制備1.展示氫氧化鋁作為胃藥和阻燃劑的圖片，依據(jù)氧化鋁的性質(zhì)引導(dǎo)學(xué)生對其性質(zhì)做出猜想學(xué)生認真觀看圖片并思考，部分學(xué)生認為氫氧化鋁也具有兩性，其他學(xué)生認為其具有堿性利用已知的化合物的性質(zhì)去推斷相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的推測分析能力部分學(xué)生有自己的想法，大膽進行猜測，沒有單純以為氫氧化鋁看上去是堿就輕易下結(jié)論。2.引導(dǎo)學(xué)生對氫氧化鋁的性質(zhì)進行實驗驗證，但是氫氧化鋁需要現(xiàn)場制備，該如何制備氫氧化鋁呢？提供可以選擇的實驗藥品：Al2(SO4)3溶液NaOH溶液NH3?H2O水溶液學(xué)生討論、交流，設(shè)計實驗并分析可行性。以小組形式實施實驗，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論通過小組探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究意識，通過實驗現(xiàn)象分析得出制備氫氧化鋁的最佳方法。引導(dǎo)學(xué)生注意觀察氫氧化鋁的化學(xué)式。學(xué)生在實驗過程中，對現(xiàn)象仔細觀察并認真做好記錄。學(xué)生提出了疑問“為什么加入試劑的順序不同產(chǎn)生的現(xiàn)象是不一樣的”3.教師引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實驗現(xiàn)象得出制備氫氧化鋁的最佳方法，并要求學(xué)生寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式與離子方程式學(xué)生總結(jié)歸納制備氫氧化鋁的最佳方案：Al2(SO4)3溶液和NH3?H2O水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al2(SO4)3+6NH3?H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4離子方程式：Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+實驗驗證：設(shè)計實驗探究氫氧化鋁的性質(zhì)實驗藥品：稀鹽酸、NaOH溶液、氫氧化鋁沉淀記錄現(xiàn)象并寫出離子方程式學(xué)生進行實驗驗證，通過現(xiàn)象分析得出，氫氧化鋁可以與稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)。氫氧化鋁與稀鹽酸反應(yīng)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O結(jié)論：氫氧化鋁既能與酸發(fā)生反應(yīng)，又能與堿發(fā)生反應(yīng)，屬于兩性氫氧化物1.展示氫氧化鋁作為阻燃劑的圖片，提問其作為阻燃劑的原理是什么？提示學(xué)生氫氧化鋁受熱會分解得到氧化鋁與水學(xué)生分析后知道氫氧化鋁在高溫情況下會分解，并寫出氫氧化鋁分解的化學(xué)方程式，在此基礎(chǔ)上總結(jié)得出氫氧化物受熱分解的一般規(guī)律環(huán)節(jié)五：建立“鋁三角”模型1.展示鋁土礦中提取氧化鋁流程圖，引導(dǎo)學(xué)生為何要在加入過量的燒堿溶液中通入過量的CO2?學(xué)生通過思考討論，得出原因，并根據(jù)Al3+、AlO2-、Al(OH)3之間的相互轉(zhuǎn)化構(gòu)建模型由實際的鋁土礦工藝流程圖提出問題，引起學(xué)生的求知欲；通過對知識的理解與運用，自主構(gòu)建“鋁三角”模型，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)建模型能力，使學(xué)生認同化學(xué)對生活的價值化學(xué)工藝流程圖引起了學(xué)生極大的興趣，大部分學(xué)生能夠運用本節(jié)課學(xué)到的知識對工藝流程圖進行分析；通過討論建立“鋁三角”關(guān)系圖2.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的知識構(gòu)建“鋁三角”教學(xué)反思鋁是現(xiàn)代社會中應(yīng)用廣泛的金屬。在本次教學(xué)中，利用氧化鋁的存在形式及應(yīng)用作為導(dǎo)入，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。展示氧化鋁的圖片引導(dǎo)學(xué)生對其性質(zhì)進行猜測，并設(shè)計實驗進行驗證，得出氧化鋁具有兩性，屬于兩性氧化物。在實驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力以及邏輯推理能力。接而提問氫氧化鋁會表現(xiàn)出什么性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生通過已知元素化合物去推測未知元素化合物的性質(zhì)，發(fā)展學(xué)生元素觀。展示氫氧化鋁作為胃藥、阻燃劑的圖片，提示學(xué)生通過實驗探究的方法對氫氧化鋁的制備設(shè)計實驗進行探究，得出最佳的制備方案，促進學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的發(fā)展。從實驗現(xiàn)象總結(jié)分析氫氧化鋁作為胃藥和阻燃劑的作用原理，提高學(xué)生對實際問題的解決能力。展示鋁土礦中提取氧化鋁的化學(xué)工藝流程圖，開闊學(xué)生的視野，讓學(xué)生學(xué)會用學(xué)到的化學(xué)知識去解決問題，加深對獲得的知識的理解，學(xué)生在分析過程中建立“鋁三角”關(guān)系，完成對整節(jié)課的知識進行系統(tǒng)的整理。案例3-鐵鹽與亞鐵鹽的檢驗與相互轉(zhuǎn)化一、教材分析《鐵鹽與亞鐵鹽的檢驗與相互轉(zhuǎn)化》是人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物中的第三課時的內(nèi)容，這一內(nèi)容在人教版必修一中有關(guān)鍵的橋梁作用。它不僅是對學(xué)生學(xué)習(xí)的第二章中氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)內(nèi)容有著鞏固與運用的作用，更是為學(xué)生學(xué)習(xí)非金屬及其化合物建立基礎(chǔ)。通過對鐵鹽、亞鐵鹽的氧化性以及還原性進行探究，讓學(xué)生建立鐵、鐵鹽、亞鐵鹽之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。用鐵鹽與亞鐵鹽的檢驗與相互轉(zhuǎn)化去解決生活中的實際問題，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究、分析并解決問題的能力，體會化學(xué)與社會、生活的聯(lián)系，理解鐵鹽及亞鐵鹽的歷史地位和生活價值。學(xué)情分析1.學(xué)生已有知識學(xué)生初中時期就簡單接觸過金屬化合物的學(xué)習(xí)，并且掌握了金屬活動性順序表。在前兩章中學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識，并對研究物質(zhì)的一般分類方法與基本規(guī)律有了基本的認識。通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生對金屬化合物的學(xué)習(xí)有了基礎(chǔ)的認知與了解，并掌握了探究物質(zhì)性質(zhì)的一般步驟。2.學(xué)生的認知發(fā)展特點學(xué)生在前面的探究學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)積累了一些元素化合物的學(xué)習(xí)方法，能夠?qū)χR進行系統(tǒng)的歸納與整理。會根據(jù)信息作出合理的猜想與假設(shè)，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識能力有了一定的發(fā)展，能夠自主設(shè)計并實施實驗探究計劃并對實驗現(xiàn)象分析，得出結(jié)論，具備了一定的科學(xué)探究與觀察分析能力，但是學(xué)生對化學(xué)的接觸時間較短，對于物質(zhì)方面的結(jié)構(gòu)特點以及從化合價分析氧化性與還原性的理解還不夠深入，缺乏相關(guān)的經(jīng)驗。3.學(xué)生的情感態(tài)度學(xué)生通過對《碳酸鈉與碳酸鈉性質(zhì)比較》、《鋁的重要化合物》的探究學(xué)習(xí)，對化學(xué)實驗探究學(xué)習(xí)更感興趣，探究欲日漸強烈。學(xué)生的思維已經(jīng)有了更強的預(yù)見性，辯證思維迅速發(fā)展并趨向穩(wěn)定。教學(xué)目標用實驗探究得出Fe2+、Fe3+的檢驗方法，提高學(xué)生鑒別物質(zhì)的能力。通過Fe2+、Fe3+之間相互轉(zhuǎn)換條件的方案設(shè)計及實驗探究，提高學(xué)生認識物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的結(jié)構(gòu)化水平和科學(xué)探究能力。以氧化還原知識作為理論基礎(chǔ)，逐步建立“鐵三角”轉(zhuǎn)化模型。教學(xué)重難點教學(xué)重點：Fe2+、Fe3+離子的檢驗方法及相互轉(zhuǎn)化；“鐵三角”模型的建立教學(xué)難點：Fe2+、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化教學(xué)流程具體教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖課堂實錄環(huán)節(jié)一：Fe2+、Fe3+離子的檢驗1.以近期興起的補血熱作為情境導(dǎo)入，并展示補鐵口服液的說明書認真觀看圖片，并思考問題通過當(dāng)下新聞熱點創(chuàng)設(shè)真實情境，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的求知精神學(xué)生對補鐵劑很感興趣，情境導(dǎo)入引起了學(xué)生的注意力。學(xué)生對于補鐵劑中鐵的價態(tài)積極做出猜測，課堂氣氛非?；钴S2.引導(dǎo)學(xué)生思考，補鐵劑中的鐵是以什么價態(tài)存在的？通過情境引發(fā)學(xué)生思考，提高學(xué)生的猜想與假設(shè)能力3.根據(jù)猜測，選擇實驗藥品，學(xué)生設(shè)計實驗確定對應(yīng)價態(tài)的檢驗方法學(xué)生思考后進行討論，認為補鐵劑中鐵的價態(tài)可能是二價或三價強調(diào)學(xué)生回顧舊知識，由溶液顏色的差別提示學(xué)生鑒別離子存在的方法，讓學(xué)生通過解決問題得出檢驗離子的方法，知道可以用KSCN溶液檢Fe3+的存在大多數(shù)學(xué)生對氫氧化鈉溶液與Fe2+、Fe3+反應(yīng)還是掌握得很熟練的，在討論過程中積極表達自己的想法，能熟練的實施實驗探究，實驗操作能力也有了提高1.引導(dǎo)學(xué)生回顧Fe2+、Fe3+與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象，并要求學(xué)生能夠?qū)懗龇磻?yīng)的方程式；仔細觀察FeSO4溶液和FeCl3溶液的顏色，討論還有什么方法可以用來檢驗，F(xiàn)e2+是否可以用KSCN溶液進行檢驗？學(xué)生認真觀察溶液顏色并回顧舊知識，設(shè)計實驗并進行探究，將KSCN溶液分別加入盛有FeSO4溶液和FeCl3溶液的試管中，觀察現(xiàn)象，總結(jié)得出結(jié)論5.引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論，對補鐵劑中的鐵元素的價態(tài)做出判斷學(xué)生討論與交流，得出補鐵劑中的鐵為Fe2+利用化學(xué)知識去解決生活中問題，提高學(xué)生解決問題的能力環(huán)節(jié)二：Fe2+、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化1.從氧化還原反應(yīng)角度預(yù)測Fe2+、Fe3+分別具有什么性質(zhì)，如何實現(xiàn)Fe2+、Fe3+相互轉(zhuǎn)化？學(xué)生回顧舊知識并做出性質(zhì)假設(shè)，設(shè)計出探究方案，認真觀察實驗現(xiàn)象并總結(jié)。結(jié)論：Fe2+具有氧化性和還原性Fe3+具有氧化性復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)的重點內(nèi)容，以問題入手，加深學(xué)生對科學(xué)探究的一般方法和步驟過程的理解，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)系統(tǒng)的知識整理方法極少數(shù)學(xué)生不能記住氧化還原反應(yīng)的核心內(nèi)容，但都能運用知識對Fe2+、Fe3+的性質(zhì)做出正確的判斷。在探究實驗過程中，不少學(xué)生對實驗藥品的添加順序做出了錯誤的判斷，但是在老師的指導(dǎo)下，幾乎所有的同學(xué)都能正確完成實驗。2.根據(jù)假設(shè)選擇試劑，設(shè)計實驗進行驗證，實驗藥品如下：還原性鐵粉、FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水（具有氧化性）、鋅條、KSCN溶液3.引導(dǎo)學(xué)生實施探究實驗，提醒學(xué)生注意加入試劑的順序環(huán)節(jié)三：“鐵三角”模型建立1.引導(dǎo)學(xué)生從價態(tài)與物質(zhì)類別角度建立“價類二維圖”學(xué)生分組討論，嘗試從價態(tài)與物質(zhì)類別角度建立二維圖培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型的同時，加深學(xué)生對物質(zhì)間的轉(zhuǎn)換、元素的性質(zhì)的認知與理解學(xué)生積極討論與交流，但是部分學(xué)生在建立價類二維圖上有所疑惑，但是通過教師點評后都能解開疑惑?；旧蠈W(xué)生都能用Fe2+、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化解釋情境中的問題2.總結(jié)點評，課件展示“價類二維圖”3.回歸情境：補鐵劑中的鐵是Fe2+，我們已經(jīng)知道它是不穩(wěn)定的。為什么多吃蔬菜和維C可以預(yù)防貧血？學(xué)生交流討論，從知識去解決問題通過問題情境檢驗學(xué)生對知識的掌握情況，提高學(xué)生解決問題的能力六、教學(xué)反思鐵元素作為經(jīng)典的金屬元素，其化合物的應(yīng)用在生活中是非常廣泛的。本次教學(xué)以補鐵劑創(chuàng)設(shè)生活情境，引出補鐵劑中鐵元素價態(tài)的探究，激起學(xué)生的探究興趣，提高學(xué)生的假設(shè)與猜想能力。為了解決這個問題，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗探究Fe2+、Fe3+的檢驗方法，通過觀察現(xiàn)象、分析得出結(jié)論。通過回顧知識，引導(dǎo)學(xué)生利用氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識猜測Fe2+、Fe3+的性質(zhì)，根據(jù)提供的實驗藥品設(shè)計切實可行的實驗方案，探究得出Fe2+、Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化方法，促進學(xué)生的科學(xué)探究能力的提升。從價態(tài)與物質(zhì)類別角度引導(dǎo)學(xué)生建立“價類二維圖”，實現(xiàn)“鐵三角”關(guān)系模型的建立。通過情境回歸升華知識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)以致用，用化學(xué)知識解決生活實際問題。1.3實踐結(jié)果分析針對以上提出的教學(xué)策略，筆者從試題分析、成績對本次教學(xué)實踐實施的效果進行分析。對月考、期末考試題進行分析，根據(jù)學(xué)生得分檢驗學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識變化情況；根據(jù)學(xué)生的月考、期末考試成績分析，評價教學(xué)策略對學(xué)生成績的影響。對統(tǒng)計的數(shù)據(jù)用IBMSPSSStatistics26和Excel2007軟件進行分析，得出結(jié)論。1.3.1月考、期末考試題分析月考、期末考試中科學(xué)探究題考點分布月考試題的考試范圍是化學(xué)必修一第一章和第二章的內(nèi)容，期末試題考試范圍是化學(xué)必修一整本書的內(nèi)容，試題由實習(xí)學(xué)校的老師出題、審核。以下為詳細分析結(jié)果。表4-2月考試卷科學(xué)探究能力分析結(jié)果表4-3期末試卷科學(xué)探究能力分析結(jié)月考、期末考試中學(xué)生科學(xué)探究題得分情況通過對實施實踐教學(xué)前后實驗班與對照班兩個班級科學(xué)探究題的得分率進行統(tǒng)計，對實驗班與對照班的科學(xué)探究能力進行分析，探討實驗探究教學(xué)的作用。根據(jù)試題中的分值以及題目的綜合分析，在月考試題中科學(xué)探究題目所占分數(shù)為39分，而期末考試中科學(xué)探究題所占分數(shù)為43分,分值相差不大，理論上可以進行分析。對實驗班與對照班科學(xué)探究題得分率進行統(tǒng)計對比，得分率越高，說明科學(xué)探究能力越強，反之則越低。如圖4-1所示。圖4-1實驗班與對照班月考、期末考科學(xué)探究題得分率對比從圖4-1可以看出，在月考中，兩個班級的科學(xué)探究題得分率都相差不大，但是都處于較低的水平。在教學(xué)實踐之后，實驗班的科學(xué)探究題得分率有了較明顯的提高，反之，對照班的實驗探究題雖然也有一定提高，但是總體來說，沒有實驗班進步明顯。在期末考中，5道題目中，實驗班有4道題目的得分率超過了60%；而對照班中僅僅有1道題得分率超過60%?？梢钥闯?，實驗班學(xué)生的科學(xué)探究能力有所提升，實踐教學(xué)對學(xué)生的科學(xué)探究能力的發(fā)展有一定的促進作用。1.3.2月考、期末考學(xué)生成績分析筆者在該學(xué)校進行了為期三個月的實習(xí)，在學(xué)期即將結(jié)束時，學(xué)校組織了一場期末考試。現(xiàn)對兩個班級學(xué)生的期末成績用IBMSPSSStatistics26和Excel2007軟件進行分析，作為后測。結(jié)果如下：表4-4群組資料統(tǒng)計表表4-5獨立樣本檢驗表4-6兩個班級月考成績各分數(shù)段人數(shù)分布統(tǒng)計表4-7兩個班級期末考成績各分數(shù)段人數(shù)分布統(tǒng)計對比教學(xué)實踐前后成績，將部分數(shù)據(jù)統(tǒng)計如下圖4-2：圖4-2各班及格人數(shù)及平均分前后對比用IBMSPSSStatistics26軟件對實驗班與對照班的期末考試成績進行獨立樣本檢驗，得到Sig=0.074＞0.05。盡管還是不顯著，但是相比較于前測中Sig=0.71數(shù)值，后測得出的Sig值已經(jīng)很接近0.05，說明教學(xué)實踐對學(xué)生的成績還是起到了一定的促進作用。從兩個班級月考和期末考試的對比數(shù)據(jù)得出，在月考中，實驗班有8個學(xué)生及格，對照班有7個學(xué)生及格，實驗班及格人數(shù)在數(shù)量上僅比對照班多一個；兩個班級的及格率相差不大，實驗班的及格率比對照班多了0.02%。三個月的教學(xué)實踐之后，再次對實驗班與對照班的成績進行對比分析