李莉

摘 要：以《鐵的冶煉》教學(xué)為例，闡述在化學(xué)反應(yīng)原理教學(xué)中，如何針對(duì)具體的教學(xué)目標(biāo)，靈活地運(yùn)用“講授”與“探究”，使學(xué)生知道氧化鐵還原成鐵的反應(yīng)原理，并根據(jù)設(shè)置的任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完成實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程中既需要教師通過(guò)講授使學(xué)生完成接受學(xué)習(xí)，也需要教師引導(dǎo)探究促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，還需要教師結(jié)合實(shí)際創(chuàng)設(shè)情境，促進(jìn)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力及創(chuàng)新思維能力的提升。

關(guān)鍵詞：講授；探究；鐵的冶煉

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2016）13-051-1

一、情境引入：講授金屬礦物概念

在滬教版初中化學(xué)教材中，“金屬礦物”這一概念出現(xiàn)在第五章《金屬與金屬礦物》第二節(jié)中，“金屬元素在自然界中分布很廣，除極少數(shù)不活潑的金屬有單質(zhì)存在外，其余大多數(shù)以化合物存在。金屬化合物在自然界中以礦物的形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石”。如果在實(shí)際教學(xué)中只用這段話來(lái)引入，既不能吸引學(xué)生，也無(wú)法表表述清楚。其一：礦石在生活中不常見(jiàn)，學(xué)生很難接觸及辨別礦物；其二：容易使學(xué)生誤認(rèn)為自然界礦物中的金屬都是以化合物的形式存在；其三：礦石成分復(fù)雜，通過(guò)冶煉得到金屬單質(zhì)并不如想象中的容易。

筆者通過(guò)介紹春秋時(shí)期干將莫邪的故事，在教學(xué)之初吸引學(xué)生注意力，使學(xué)生了解自然界幾乎不存在鐵的單質(zhì)，我們平時(shí)生活中所接觸到的鋼鐵都是通過(guò)金屬冶煉得到。然后從講授地殼中各種金屬的含量來(lái)開(kāi)展教學(xué)，結(jié)合課件展示典型金屬礦石在自然界中的樣式，使學(xué)生明白礦石組成成分復(fù)雜，在不同鐵礦中鐵的化合物形式也是不同的。另外強(qiáng)調(diào)不是所有礦物中的金屬都是以化合物的形式存在，例如金礦、銀礦等。對(duì)于“金屬礦物”這類概念，“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的條件不充分，因此沒(méi)有必要開(kāi)展探究式教學(xué)，采用講授的方式直接實(shí)現(xiàn)“有意義的接受學(xué)習(xí)”。

二、探究生成：鐵的冶煉原理

1.提出問(wèn)題。

要提出“鐵的冶煉與哪些因素有關(guān)”的問(wèn)題，首先要引導(dǎo)學(xué)生掌握鐵的冶煉原理。赤鐵礦的主要成分為Fe2O3，對(duì)比Fe2O3與Fe組成上的區(qū)別，利用已經(jīng)掌握的化學(xué)反應(yīng)方程式及反應(yīng)原理知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出Fe2O3與Fe的組成上均含有Fe元素，不同之處在于Fe少了O元素，要使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)镕e，可加入某類物質(zhì)，讓其與Fe2O3中的O元素結(jié)合，主動(dòng)奪取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e?！澳敲醇尤氲哪愁愇镔|(zhì)可以是什么呢？”讓學(xué)生產(chǎn)生疑惑，并且提出新的問(wèn)題。在這個(gè)“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的過(guò)程中盡量激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。

2.猜想與假設(shè)。

“猜想與假設(shè)”是探究教學(xué)過(guò)程中極具魅力的一個(gè)環(huán)節(jié)。猜想與假設(shè)允許學(xué)生提出一些錯(cuò)誤的想法及觀點(diǎn)，但這并不等同于胡思亂想和瞎說(shuō)八道，因?yàn)椴孪肱c假設(shè)是根據(jù)一定的邏輯和方法來(lái)推測(cè)尋找到可能的答案，所以教師在教學(xué)中必須把握尺度正確引導(dǎo)，否則很容易出現(xiàn)一些失控，有損教學(xué)效果。在“猜想與假設(shè)”的過(guò)程中，教師不能只讓學(xué)生說(shuō)出猜想的結(jié)果，更應(yīng)該讓學(xué)生說(shuō)出猜想的依據(jù)，迫使學(xué)生思考猜想與提問(wèn)之間的關(guān)聯(lián)，從而對(duì)猜想進(jìn)行篩選，直至找到最優(yōu)答案。

在本課中學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握知識(shí)，順利答出可以和氧結(jié)合形成新物質(zhì)的有鎂、氫氣、碳、一氧化碳、磷、銅等。從理論上講，這些物質(zhì)都可以實(shí)現(xiàn)所需轉(zhuǎn)變，但從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、人體健康及安全角度出發(fā)，通過(guò)交流引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地選擇出相對(duì)合理的還原劑，將所要加入的物質(zhì)確定為氫氣、碳或一氧化碳。以一氧化碳為例，書寫反應(yīng)方程式得出鐵的冶煉原理為：一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳（3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2）。

3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)過(guò)上一環(huán)節(jié)篩選后的猜想，大部分學(xué)生已經(jīng)不需要教師的引導(dǎo)，直接根據(jù)冶煉原理方程式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想結(jié)論。各組學(xué)生根據(jù)組內(nèi)成員商議的結(jié)果，選取實(shí)驗(yàn)儀器及藥品，完成實(shí)驗(yàn)裝置的搭建。對(duì)比各組搭建方案，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前完成探究任務(wù)：1.根據(jù)冶煉原理如何檢驗(yàn)生成的二氧化碳？2.實(shí)驗(yàn)尾氣中是否含有一氧化碳？若有一氧化碳該如何處理？3.實(shí)驗(yàn)加熱裝置應(yīng)該選酒精燈還是酒精噴燈，為什么？4.確定實(shí)驗(yàn)步驟次序，并分析原因；5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，如何驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵？

教學(xué)中設(shè)置探究任務(wù)的目的就是從學(xué)生的角度出發(fā)，尊重學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生重新審視實(shí)驗(yàn)方案，將方案中不足之處置于實(shí)驗(yàn)之前來(lái)完善，為學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”提供保障。經(jīng)過(guò)這些環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有了充分的思考與認(rèn)識(shí)，由此完成剩余的實(shí)驗(yàn)操作、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理就是常規(guī)教學(xué)，在此不再贅述了。

三、知識(shí)延伸：工業(yè)高爐煉鐵

了解鐵的冶煉原理后，自然就想知道工業(yè)煉鐵與冶煉原理實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)?？紤]到初中化學(xué)的教學(xué)要求以及工業(yè)高爐煉鐵實(shí)際反應(yīng)的復(fù)雜性，這一內(nèi)容可以采用講授與探究相結(jié)合的方式，促進(jìn)學(xué)生對(duì)這節(jié)內(nèi)容的理解與運(yùn)用。

雖然工業(yè)煉鐵的核心反應(yīng)就是一氧化碳還原氧化鐵，但工業(yè)煉鐵與實(shí)驗(yàn)室制鐵還是存在很大差別，從設(shè)備、原料、生成物等方面可以看出明顯的不同，通過(guò)講授讓學(xué)生迅速知曉工業(yè)煉鐵的主要內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資料設(shè)置以下探究任務(wù)：1.查找工業(yè)煉鐵各種原料的作用；2.思考高爐中發(fā)生的主要反應(yīng)先后次序；3.分析生鐵出口在爐渣出口下方的原因；4.從環(huán)保角度出發(fā)，談?wù)剬?duì)尾氣、爐渣合理利用的看法。完成探究任務(wù)后學(xué)生必然對(duì)工業(yè)煉鐵的內(nèi)容加深理解，在此基礎(chǔ)上布置幾個(gè)與工業(yè)煉鐵有關(guān)的綜合題，以檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。

四、歸納融合：“講授”與“探究”合理運(yùn)用

講授法的優(yōu)勢(shì)是教師可以在較短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳遞大量信息，有利于學(xué)生較快建立知識(shí)結(jié)構(gòu)。探究法的優(yōu)勢(shì)是注重學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位，有利于學(xué)生保持較高的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)新學(xué)的知識(shí)易于保持與遷移。通過(guò)《鐵的冶煉》課例介紹，不難發(fā)現(xiàn)：教學(xué)過(guò)程中既需要教師通過(guò)講授使學(xué)生完成接受學(xué)習(xí)，也需要教師引導(dǎo)探究促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。因此，只有對(duì)兩者優(yōu)化組合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，才能真正提升教學(xué)效果。