文章编号：1008-0546（201２）０7-0075-0３ 中图分类号：G６３３．８ 文献标识码：Ｂ
doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０7．０32
适合年级：高一年级
课时安排：1课时
课型结构：综合实践课
学习形式：小组合作、网络辅助
设计意图：本节课选自人教版《化学1》（必修），氮循环的知识分别散落在教材第四章的第三节和第四节，其中氮循环流程图出现在“思考与交流”栏目，由于教材涉及的篇幅少且知识点分散，所以常常不能很好地引起教师的重视，往往教学中一笔带过，或安排学生课后阅读。我们认为氮循环包含的知识点简单，但其中揭示的自然奥秘和科学技术知识却能激发学生求知的欲望，这些都应该成为教师培养学生热爱化学、接受科学教育的良好素材。
另外，高一学生相对初中生而言，思维敏捷、实验能力较强、且具有运用网络开展学习的能力，以及有一定的独立性和创造性。因此，我们采用拾荒式教学设计，以网络辅助、小组合作开展教学，旨在培养学生学习兴趣，学会科学的研究方法，提高学生自身学习的有效性。
教学目标：
知识与技能
1.了解氮循环的基本过程，认识氮循环过程中的重要物质及其在生产中的应用和对生态环境的影响；
2.充分利用网络资源，提高学生的信息素养；
3.通过小组合作学习，提高学生交流与表达能力；
过程与方法
1.通过对网络资源的利用，掌握搜寻、筛选和加工信息的方法；
2.通过撰写学习报告，掌握科学记录及总结的方法。
情感态度及价值观
1.通过氮循环的奥妙的揭示，培养学生不断探索不断追求的品质；
2.学会客观看待问题，不仅感受科学技术进步的伟大，还要警惕科学技术无节制使用带来的危害；
3.通过教学实践，培养学生主人翁意识，增强环保观念。
教学重点：
氮循环过程中重要物质所具有的性质，氮循环对生命的重要意义和氮污染造成的危害。
教学难点：
如何提高学生搜寻、筛选、加工信息的能力。
教学过程：
一、新闻导入，确定主题
【ppt】据联合国的统计资料，全球中国肥料信息网资料：
化肥在农业增产中的作用功不可没。有关数据显示，中国居民人均耕地使用面积为1.41亩，不足世界人均耕地使用面积的40%，中国有600多个县人均耕地面积低于国际粮农组织的标准。就这样一个耕地匮乏的国家，用占世界7%的耕地养活了占世界22%以上的人口，不能说不是一个奇迹。化学肥料在保证农产品产量解决人民温饱问题，优化产品质量提高人民健康水平，保证耕地质量实现农业可持续发展方面，起到了至关重要的作用。
【过渡】氮肥在促进庄稼增产方面起到了非常重要的作用，因为氮元素是蛋白质的重要成分，动植物都不可缺少。但有一个现象却困扰了我们人类的先驱，就是尽管空气是氮最丰富的来源，但是仍有多数生物不能直接从空气中吸收氮气，只有将氮转化为含氮化合物，才能被生物吸收。我们把游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。今天我们一起跟随科学发展的脚步，探寻自然界中“氮循环”的奥秘。
二、虚拟考察，扣人心弦
1.雷雨作用
据说在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，这里经常会发生诡异的电闪雷鸣，并伴有大量的牲畜死亡，被当地牧民称为“魔鬼谷”，奇怪的是这里牧草茂盛，四季常青。人们对“魔鬼谷”牧草茂盛，四季常青的原因困惑不解，请大家通过下面这个网页找到答案，然后向同学们汇报你们的小组结果。
http：//或者；
（3）记录搜询结果：
①网页（复制/粘贴到下面的横线上）
网站地址：
网站地址：
网站地址：
②图片：把查询到与上述问题有关的图片保存
③结合课本写出合成氨及氨转变成硝酸的系列反应方程式： 。
（4）汇报小组的收获
（5）实践巩固
现在我们用微型实验来模拟氨制取硝酸的系列反应，请仔细观看视频中的现象，确认我们书写的化学反应方程式是否正确。
【视频】实验室氨制硝酸系列反应
引导学生观察反应后的圆底烧瓶中有红棕色气体，尾部紫色石蕊变红。
【合作探究】给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选。
①请你设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收；
②你的设计方案对工业上生产硝酸有什么启示？（从原料的充分利用，减少污染物的排放等方面考虑。）
学生在教师的指导下完成实验，并写出实验报告：
【思考交流】从上述实验结果可知，只有2/3的二氧化氮转化为硝酸，而1/3的二氧化氮转化为一氧化氮。因此，硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次的氧化和吸收，二氧化氮可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为硝酸。
【过渡】尽管合成氨的技术让植物增产看见了希望，但随着人口增长过快，合成氨技术的效益，越来越不经济了，这是怎么回事？难道氮肥的合成没有更好的探索方向了吗？让我们进入下面这个网页寻找答案：
http：///biotech/life/Science/2007/2007102
713492510.html
3.生物固氮
【引导】通过刚才的科普小文我们了解到豆类植物可以利用根瘤菌这种固氮菌来为自己提供源源不断的氮肥。现在根瘤菌的固氮原理已被人们破解，还发现了更多能固氮的细菌，如果我们利用生物领域里的细菌移植技术，这样除了大豆还有其他的植物也能享有自身提供的氮肥了，这可比人工固氮更高效更经济环保。让我们以“生物固氮”为词条进入百度百科，回答下列问题：
（1）什么是根瘤菌拌种？
（2）豆科植物为什么能作绿肥？
（3）整理出现阶段所知的植物固氮类型： （结合以下网页作答http：///article/showarticle.
php?aid=4183阅读文章“比二氧化碳更严重的氮污染”；
2.学生谈体会（对氮污染危害的认识，对减少危害的建议，自己能做到的环保措施等）。
四、交流总结，学以致用
1.形成学习报告：学生用PPT或在笔记本上完成整堂课的学习报告。要求做到：主题明确，用词简练，图文并茂。报告主要包括以下内容：①氮循环的意义；②氮循环的过程（氮在自然界中的存在、氮固定的途径、氮固定所涉及的化学反应）；③氮污染的危害；④你上完本堂课的感想。
2.出一期关于“氮循环”主题的板报，让大家明白“氮循环”对人类的意义，同时呼吁大家关注氮正在造成的污染，我们应该采取的措施。
教学反思：
新课程要求学生在教学活动中不仅是教学对象，更是教育的主体，学生的任务不仅是获得科学文化知识，更重要的是在这一过程中，促进学生个体的自我发展。学生要把人类已有知识转化为自己的知识财富、智力才能和综合素质，必须有一个内化过程，即学生自己对学习材料的加工过程。
本节课从STS教育理念出发，选择贴近学生、贴近社会、贴近生活的教学内容，防止教师灌输，学生死记硬背的现象发生。从学科中心回归到学生的生活经验，从社会实际问题出发组织学习，增强学生学习兴趣，促进学生自我发展。
本节课采用“拾荒式”教学模式，以人类对“氮固定”的认识发展为问题线索，学生利用网络资源进行自主探究，解决一系列层层深入的问题。学生对网络信息搜集、整理并撰写学习报告的过程，也是学生将知识加工内化的过程。“拾荒式”教学模式不仅有利于培养学生解决实际问题，而且有利于学生学会对特定问题形成自己的看法的能力。
在借助网络开展“拾荒式”教学的过程中，学生以小组合作形式进行实验探究，这为教学的组织，教学条件的提供提出了一定的要求，也对教师进行新课程理念下的化学教学提出了新的挑战，唯有实践和创新，才能实现“以生为本”的教学理念，从而促进教师的专业发展。
参考文献
［1］ 姜建文.化学教学设计与案例研讨［M］.北京：化学工业出版社，2011
［2］ 乔敏，张毅强.元素化合物教学设计的行动研究—“氮气和氮的固定”的教学设计探索［J］.化学教育，2006，（1）：30-33
［3］ 裴香兰，荆雪.“拾荒式”搜索：培养学生信息素养的有效途径［J］.赤峰学院学报（汉文哲学社会科学版），2009，（9）：150-153
［4］ 曾慧芳.“拾荒式搜索”：英语阅读教学的有效模式［J］.新课程（综合版），2008，（8）：6-7