本教学案例是一节元素化合物知识的课程，实验在元素化合物知识课型中，既是教学的中心，又是教学的手段。传统的元素化合物课型总是通过实验对物质的性质进行反复验证，然后让学生观察实验现象，得出实验结论。然而这样的验证性的演示实验导致学生参与度不高，学习兴趣不浓，对实验的现象与结论知识都只是流于表面式的死记，没有亲身感受和理解元素化合物的性质，更不能体会到实验对化学研究的重要性。这样的教学丧失了对学生探究能力培养的机会，自然会导致课堂教学的有效性不高。而在本案例的实践研究中，笔者没有采用传统的验证性的演示实验，而是让学生自己亲手做实验，自己探究金属的化学性质，从而培养学生的探究能力，体验化学学科中实验研究的方法和重要性。为了让教学更加生动有趣，笔者想到了曾经见到过的一个封建迷信的巫术——捉水鬼，这个巫术就是利用了钠与水反应的现象来蒙骗那些相信鬼神却不懂科学的民众。于是本教学案例就设定了一个以解密迷信巫术为基调的科学探究氛围，这样的情境设置在实验探究的基础上又增添了几分乐趣，本次教学收到了令人意想不到的效果，教学效果十分良好。
（一）教材分析
1.教学内容分析
“金属的化学性质”是必修1第三章第一节的内容，从知识来看，以物质分类作为主线，属于传统的元素化合物知识，但没有按元素及其化合物进行纵向分类研究，而是将整个金属作为研究对象，按单质、氧化物、氢氧化物和盐横向分类，横向比较，了解通性，突出特性，没有以物质结构和元素周期律、元素周期表知识作为理论指导，而是以物质分类作为暗线贯穿全章。
第三章“实验”和“科学探究”两个栏目中涉及的化学实验有14个，实验3-1不但提供实验事实，还训练学生的实验基本操作技能。另外，本节教学应以实验事实作为研究的出发点。由于本章没有以物质结构和元素周期律、元素周期表知识作为理论指导，学生不能用推理、假设、验证的方法来学习，必须以实验提供的大量反应事实为依据，运用归纳的方法总结知识，形成规律，因此各知识点的学习都以实验为出发点，实验探究是本章研究物质的重要手段。
2.教学重难点
（1）教学重点。理解钠与空气反应的产物的不同；钠的氧化和钠与水的反应。
（2）教学难点。钠在空气中加热的实验现象的解释；钠与水的反应的实验现象观察。
（二）学情分析
本节知识内容与学生的生活实际密切联系，学生在学习本节内容之前，在初中对元素化合物的知识已经有一定的认识。但初中时学生了解的元素化合物知识相对比较简单，知识脉络也比较零散，还未形成元素化合物的分析研究方法，并且此时的学生还不具备元素周期表和元素周期律的知识，因此要充分利用学生已有的物质分类和金属活动顺序知识作为本章的理论指导，帮助学生做好归纳总结工作，形成知识规律。
（三）教学目标
新课程标准要求学生要“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”，因此我们制定如下。教学目标
1.知识与技能目标
复习和巩固初中学习过的金属的化学知识；让学生了解金属钠在不同条件下与氧气反应的生成物、钠与水反应的现象及产物。
2.过程与方法目标
培养学生的动手操作能力，以及发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。
金属性质的探究实验增强了学生学习化学的兴趣，重视探究物质变化的奥秘；让学生认识研究物质性质的基本方法，引导学生将其应用于今后学习的全过程中，发挥科学思想方法在科学教育中的作用；培养学生严肃认真的实验习惯和科学态度。
（四）教学策略
教学策略可采取实验-探究模式。
（五）实验准备
（2）实验仪器。玻璃片、小刀、镊子、水桶、小木棒、烧杯、酒精灯。
（六）教学过程设计
教学过程设计可从以下几个方面入手。
1.创设问题情境，引入新课
设置一条问题主线来引入新课。这条问题主线为“解密民间捉水鬼的迷信把戏”，以此明确本节课的活动探究过程以解密为主题。营造一种神秘诡异的气氛，演示民间“捉水鬼”（即钠与水的反应）的把戏，让学生处于解密问题的情境之中，激发学生的探究欲望。演示实验不仅是学生学习化学知识的重要途径，也是培养学生实验技能行之有效的方法，改变演示实验的展现方式能有效地提高实验的趣味，激发学生主动探索知识的欲望。在提示学生“水鬼”其实是一种重要的金属之后，教师再进行后续的教学。
教师引导学生先回忆初中化学中金属的化学性质和金属活动顺序的有关知识，让学生讨论并归纳日常生活中有关金属性质的应用。例如，铝锅可以用来做饭，体现了铝的哪些性质和用途？铁和铝容易生锈等。教师引导学生发现之前实验的金属与初中了解过的和日常生活中遇到的金属的不同，再次激发学生的探究欲望。
3.展示分别装有不同金属的试剂瓶，开始解密过程(www.xing528.com)
教师展示分别装有钠、镁、铝、铁、铜的试剂瓶，引导学生发现钠的保存方式区别于其他几种金属，钠保存在某种液体中，质疑保存钠的液体是什么？钠为什么要保存在这种液体中？引导学生讨论钠的这种保存是不是与钠的化学性质息息相关呢？猜想钠所具有的化学性质。
4.开展讨论式教学，体现学生的主体性
在课堂上，教师不仅要善于用问题启发学生思考，还应该调动学生的积极性，让学生主动地提出问题，积极讨论。教师用镊子从试剂瓶中取出一块钠放在玻璃片上，用小刀将钠切开，引导学生观察钠的表面，观察到钠表面会由刚切开时的银白色逐渐变为灰白色，引导学生利用已经学习的氧化还原反应的知识展开讨论，得出钠会在空气中缓慢氧化的结论。对于金属钠在空气中缓慢氧化，最后得到什么物质？在整个过程中有什么现象发生？这样可以激发其学习的积极性、主动性，有利于培养学生的思维能力。
5.解密实验，验证猜想，让学生科学解密实验的过程
通过以上的实验活动，学生已经大概推测出了钠的化学性质，知道了钠是一种化学性质活泼的金属，在常温下能与氧气、水等物质反应。在此基础上，教师再设计实验以验证猜想，通过验证实验得出钠与氧气、水等物质反应的产物。通过实验—猜想—解密—验证—归纳—总结的过程，学生体会到科学探究的过程，从而培养学生用科学的眼光看问题、用科学的态度思考问题的习惯。
6.解疑释惑，帮助学生理顺思路
教师总结：钠的化学性质很活泼，与空气在不同的反应条件下生成不同的氧化物，钠在上述反应中，化合价均由0价变为+1价，这是由于钠原子的最外层只有一个电子，因此，钠在化学反应中易失电子，具有还原性，是一种强还原剂。教师明确地告诉学生所谓的“水鬼”实际上是钠，至于为什么会在水桶内留下了“水鬼的血”，实际上是酚酞遇碱时的变化，并用表格的形式系统性地归纳钠与水反应的现象及结论。
表4-2 观察到的现象和得到的结论表
7.深化学生对知识的理解，培养学生的归纳能力、比较能力
继续深化探究钠与硫酸铜溶液的反应现象和产物，学生在初中时就知道，在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。学生再探究，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？ 教师让学生 推测可能出现的现象，经过探究、讨论、分析得出结论。
（七）教学设计的实施过程
表4-3 金属的化学性质第一课时教学实录
续表
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案例分析：本教学案例以实验探究为主要教学模式，并且用一个民间巫术设计了问题情境，引导学生以解密者的身份主动参与探究活动。课堂上，学生积极参与，课堂设计充分地调动了学生思考的潜能，这样的教学有利于学生学习方式的改变，有利于激发学生主动探求知识的欲望，也有利于培养学生的探究能力和树立严谨务实的科学态度。本教学案例的亮点就在于解密民间巫术的设计，比用新闻事件案例来引课更能让学生体会到亲历感和亲切感，显然，最贴近学生的教学设计最能引发学生的学习兴趣，而让学生乐于学习的教学必然是高效的。
【注释】
[1]张璐.再议有效教学[J].教育理论与实践，2002（03）：48-50.
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