我對硝酸的性質教學案例的設計

胡志軍

一、案例背景

硝酸是氮的重要化合物，而且是工業三大強酸之一。硝酸的化學性質是本章的重點內容，氧化性是教學難點。硝酸是繼硫酸之后的另一種強氧化性的強酸，所以教學時引導學生類比硫酸的物理性質和化學性質學習硝酸的性質。例如：硝酸具有酸的通性，但它也有自身的一些特性。通過對硝酸的學習可以加深學生對酸性質的認識，也可以讓學生知道硝酸在工業生產中的重要作用。該教學案例的教學對象是高一年級普通班的學生。

二、情境描述

對于本節課的教學，我嘗試過以下兩種不同的教學方法。

起先，我主要采取小組合作探究教學法，上課時把班級同學分成八個小組，每組7～8位同學，推選出小組長，同時宣布小組比賽記分規則。創設許多問題情境，例如：播放動畫“烏云、閃電、雷鳴、大雨，禾苗茁壯成長”，然后教師要求學生根據該情境回憶所學內容，寫出相關的化學反應方程式，從而引出本節課的教學內容。對硝酸的各方面性質逐一展開探究，所有演示實驗都改為學生分組實驗，并增設探究銅與稀硝酸的反應產物的實驗。在活動過程中，教師提出問題讓小組搶答，學生產生濃厚的學習興趣，課堂氣氛活躍。但要求學生對所做實驗提出問題時出現了冷場。接下來學習硝酸物理性質，學生分組觀察。由于課前沒有強調實驗要求，有的學生一開始不按要求進行實驗，課堂秩序有些混亂。當學生做了銅與濃硝酸的反應實驗后，大量NO■外逸，教室里刺激性氣味很重，學生注意力分散。引入階段雖比較順利，但用了將近20分鐘的時間。當物理性質討論結束后，剩下的教學時間已很倉促，最后導致重點內容無法完成教學任務。所以第一種教學方法可以說是以失敗告終。

在后面相同內容的教學中，我嘗試了另外一種教學方法：改變原先的探究方法，將多個探究點改為一個探究點進行教學。先用硝酸泄漏的新聞事件引出課題，然后從化學的視角提出問題：1.為什么看到紅色煙霧；2.為什么在遠處會聞到刺激性氣味等。通過這些實例的分析就可以對硝酸的物理性質、酸性和不穩定性進行略微小結，不僅節省時間，而且便于學生記憶，這樣就有足夠的時間將本節課的重點教學內容放在讓學生探究硝酸的氧化性上。教師先按教材演示銅與濃、稀硝酸的反應實驗后，發現銅與稀硝酸反應的試管中出現紅棕色，這時教師可以引導學生提出疑問：“課本中描述銅與稀硝酸反應生成無色的NO氣體，為何試管中出現紅棕色？”學生立即回答：“NO氣體被試管中空氣里的氧氣氧化而生成NO■氣體。”教師追問：“如何證實銅與稀硝酸反應開始生成的是無色的NO氣體？”部分同學答道：“反應前排出試管中的空氣，然后重復剛才的實驗。”教師繼續追問：“那么如何排出試管中的空氣呢？請大家設計實驗裝置。”這時教師給學生適當的啟發（此時學生的動手能力還不夠）：我們收集氣體時可用什么方法？”學生馬上回答：“排空氣法和排水法。”教師繼續引導：“用什么氣體好呢？”學生甲首先想到：“用CO■氣體，排水法中是氣體把水排出。”“那么水能把氣體排出嗎？”這一次學生乙最先想到：“能，貯氣瓶中氣體就是用水壓出的。”接著教師要求學生按上述思路設計實驗裝置。經過幾分鐘，有幾位同學畫出幾種實驗裝置，部分同學仍然無從下手。師生共同評價幾套裝置的優劣后，教師推薦用注射器進行實驗。教師先向學生說明實驗步驟，然后讓學生根據實驗步驟進行操作。先把細銅絲放在針筒中，然后抽取2～3mL稀硝酸，針頭用橡皮塞堵住（注意：不可用手）。觀察到無色氣體和藍色溶液后，把注射器豎立，針頭朝上，拿掉針頭上的橡皮塞，向外拉注射器，吸入少量空氣。立即能觀察到無色氣體變為紅棕色。

三、案例結果

對比兩種教學方法取得的效果，第二種教學方法明顯優于第一種，不僅沒有出現第一次教學實驗中出現的有毒氣體逸出或者教學進度偏慢慌亂局面，而且整個教學按教材順序從上到下，有條不紊，一一傳授各個知識點，同時把硝酸的性質與鹽酸和硫酸進行比較。整節課學生自始至終積極配合，踴躍回答問題，同時由于教師所提的問題，學生經過思考都能回答，大部分學生感到很有成就感。實驗由幾位學生來演示，不僅滿足了學生的表現欲，而且節省了教學時間，很容易實現教學目標。

四、案例評析

通過對兩次教學中的成功與失敗的分析，我認為第一次教學失敗的原因主要有：首先，對學生不夠了解，小組合作探究教學方法對學生來說只是稀奇的方式而已，久而久之，隨著好奇感的消失，學生就很難進入狀態。其次，學生分組及小組競賽規則介紹耽誤時間。再次，實驗前未讓學生徹底明確實驗的具體步驟，學生實驗不能同步進行，課堂節奏不好控制，延誤了不少時間。最后，時間分配不合理，對所有內容都進行探究，造成重點內容的教學時間不夠。

對于第二種教學方式，我比較認同，既體現了讓學生自主探究的現代教學理念，又注重對重點知識的講授。學生既可以掌握知識，又可以發展能力。實驗的安排和設計也充分考慮到環保問題，體現于綠色化學理念。之所以這次教學能取得成功是由于：第一，總結第一次的失敗經驗，課前充分準備，備教材、備學生。第二，在此基礎上安排教學內容，由淺入深，漸入佳境，學生積極主動不斷地構建自己的意義。第三教師在課堂上不斷引導，積極營造和諧的課堂氣氛。第四，探究點設置明確，既突出重點又突破難點。

雖然第二種教學方法相對于第一種要具有一定優勢，但是，經過思考我覺得硝酸這一節內容還可以采用問題情境教學法。教學時可設計以下幾個主要問題讓學生探討：1.你通過對硝酸的觀察能得到那些信息？2.你能找出硝酸與鹽酸、硫酸的區別嗎？3.硝酸為何保存在棕色瓶中？4.通過實驗，比較濃、稀硝酸與銅反應異同，如何設計實驗證明稀硝酸與銅反應的還原產物是NO？5.硝酸與非金屬反應有何規律？6.你是如何認識硝酸的氧化性的？你能對硝酸還原產物做出判斷嗎？這些只是構思，并沒有進行教學實踐，希望在今后的教學實踐中，不斷發現優缺點。

五、案例啟示

隨著教學理念的不斷更新，探究教學方式嶄露頭角。大部分教師迫于現行高考的升學壓力和繁重的教學任務，缺乏對探究教學的深入研究。導致探究教學大多流于形式，停留在表演階段，教學效果得不到充分體現，探究教學難以深入到平常的課堂教學中。從創新教育到研究性學習到探究教學，一路走來雖然風風雨雨，但埋藏在學生心里的自主學習種子已開始萌芽，我們應義不容地辭倍加呵護，讓他們茁壯成長，花開遍地，結出累累碩果。