莊慧瓊

摘? ?要：以“金屬的化學性質”一節(jié)教學為例，以研究一類物質的思路和方法為主線，開展以思維為核心的實驗，提升探究能力，落實學生化學學科的核心素養(yǎng)。

關鍵詞：實驗教學;化學學習能力;金屬化學性質;教學設計

1? 指導思想與理論依據

近年來，福建省中考化學考試大綱對化學學習能力的要求包括：一是獲取信息的能力。通過觀察實驗現象、模型圖表及自然界、社會、生產、生活中的化學現象或簡單的化學事實，準確提取有效信息，并與已有知識整合的能力。二是分析和解決（解答）簡單化學問題的能力和化學實驗與探究的初步能力。運用所學知識解釋一些簡單的化學現象、推理與判斷簡單的化學問題，用文字、圖表和化學語言表述出分析、解決問題的過程與結果。三是化學實驗與探究的初步能力。初步形成實驗基本技能和認識化學科學探究的基本過程和方法。在進行“金屬的化學性質”一節(jié)教學時，以金屬化學性質為知識載體，以研究一類物質的思路和方法為主線，凸顯以思維為核心的實驗與探究能力的發(fā)展，將培養(yǎng)學生學科學習能力落到實處。

2? ?教學背景分析

2.1? 教學內容分析

元素化合物是初中化學學習的重要內容，也是學生在今后的工作生活中會經常接觸和應用到的知識。本節(jié)內容屬于滬教版九年級化學上冊第五章第一節(jié)“金屬的性質和利用”的知識范疇，是該節(jié)課的核心內容，重點介紹金屬和氧氣、金屬與酸、鐵和硫酸銅等反應。在第二章，學生已學習了氧氣、二氧化碳和水物質的相關知識，是個別物質的性質，而本節(jié)課是系統(tǒng)地學習和研究酸、堿、鹽等一類物質的性質的基石。

2.2? 學情分析

在本節(jié)課之前學生在前一階段的學習中已具備的知識有：

（1）做過鎂條、鐵絲等在空氣或氧氣中反應和鎂條與食醋反應的實驗，知道了金屬會和氧氣、酸溶液反應;學習了銅綠受熱分解會生成黑色氧化銅。

（2）知道了純凈物、混和物、單質、化合物、氧化物等物質類別。

（3）學習了氧氣、二氧化碳等物質性質，已了解研究物質性質的方法和思路。

（4）初步學會如何正確書寫化學方程式，但不熟練，應通過本節(jié)課進行加強。

同時學生具備了一定的實驗基本操作能力，因此學生學習本節(jié)時可以通過自主實驗探究來研究和認識物質的性質。認識、比較幾種常見金屬的化學性質，歸納總結其共性和個性，初步掌握這類物質的研究方法，是學生要突破的難點。

2.3? 教學策略

2.3.1? 利用實驗探究激發(fā)學生學習興趣

興趣是最好的老師。本節(jié)課設計了若干個活動與探究，引導學生親歷了科學探究的全過程，將學習的主動權交給學生，促進學生具有思維深度的實驗與探究能力的發(fā)展。

2.3.2? 通過控制變量法進行對比實驗，層層誘導學生分析歸納出結論

在觀察金屬與氧氣反應的實驗現象時，引導學生采用對比法認識鋁、銅與氧氣反應的劇烈程度和產物類型，建立金屬氧化物的概念，了解金屬活動性有差異;通過鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸（或稀硫酸）反應的對比實驗，一方面得出了金屬化學性質的相似性，另一方面可以引導學生比較反應條件或反應劇烈程度不同，對事實和實驗結果進行分析，概括出部分金屬活動性順序，進而引導學生依據得出的金屬活動性順序解釋鐵與硫酸銅反應原因。

3? 基于核心素養(yǎng)的教學設計

3.1? 凸顯實驗教學，培養(yǎng)化學學習力

本教學設計以“凸顯實驗教學，培養(yǎng)化學學習能力”為目標：（1）了解常見金屬與氧氣、酸、金屬鹽溶液的反應，認識金屬活動性順序和置換反應;（2）通過對金屬化學性質的實驗探究，認識并比較幾種常見金屬的化學性質，歸納總結金屬化學性質的共性和個性;（3）初步學會運用化學基本觀念及研究物質方法;（4）培養(yǎng)學生用現象與本質、共性與個性的思維方法認識客觀事物[ 1 ]。其中，認識金屬的主要化學性質和理解置換反應的概念，認識該類反應的基本規(guī)律是教學重點;通過控制變量法研究不同金屬化學性質的差異是教學難點之一。

3.2? 問題驅動，首尾呼應

課前通過多媒體展示提出生活中見到的兩個片斷，創(chuàng)設問題情境，讓學生帶著問題進入本節(jié)課的學習，提高學生的學習興趣。這兩個片斷一是有關考古的圖片資料，引導學生分析比較考古出土文物中的金銀器、銅器和鐵器完整度;一是情景劇展示：張媽逛街后告訴家人，她用很低的價錢買了一條漂亮的金項鏈，學過化學的孫女拿項鏈到廚房里做了一個簡單的小實驗后，告訴奶奶上當了。你知道原因嗎？

在新課教授結束后，引導學生利用所學的知識馬上解答，體現化學與生活的緊密聯(lián)系，引導學生注意從生活實踐中學習知識，并能夠運用科學知識指導和解決生活中實際問題。比如，金屬器具化學活動性越不活潑，越不容易跟其它物質發(fā)生化學反應，所以就保存得越完好;鑒別黃金項鏈是真是假可以采用灼燒或放入白醋中等方法。

3.3? 突出科學探究，提高學生科學素養(yǎng)

在學習化學過程中，科學探究是一種重要的學習方式，開展科學探究活動對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用[ 2 ]。本節(jié)教材中對金屬的化學性質并沒有直接給出結論性的論述，因此在教學過程中設計了一系列探究活動。

[活動與探究1] 鋁片、銅片分別在空氣中加熱，觀察實驗現象，完成表1的內容。

[活動與探究2] 分組做鎂、鋅、鐵、銅與稀鹽酸或稀硫酸反應的實驗，觀察現象，并將實驗現象和反應的化學方程式填入表2。

[活動與探究3] 將一根繞成螺旋狀鐵絲浸入硫酸銅溶液中，觀察、記錄現象并完成表3。

[設計實驗探究4] 如果要比較鐵和銀兩種金屬的活動性強弱，你有幾種實驗方案。

在探究活動中提出問題，引導學生觀察、分析實驗過程中產生的現象，讓學生帶著問題進行有目的的探究，小組討論、交流、得出正確結論，讓學生親身體驗通過實驗探究活動獲得科學知識，提高學生實驗探究能力[ 3 ]。

3.4? 引導學生對信息進行概括整合，提高學生的學科思維能力

本節(jié)課教學中，信息的概括整合主要表現在對金屬和氧氣、酸反應，總結出金屬化學性質的共性，通過反應所需要條件和劇烈程度不同，得出金屬活動性具有差異性[ 1 ]。在此基礎上，教師引導學生利用金屬活動性順序解決具體的問題，概括出物質結構決定性質。通過實驗探究，師生討論并歸納：（1）大部分金屬在一定條件下都能跟氧氣發(fā)生化合反應生成金屬氧化物（但金的化學性質不活潑，即使在高溫下也很難跟氧氣發(fā)生反應）。（2）主要差異是反應的溫度不同。

案例分析：等質量的鐵片、鎂片、鋁片，分別與等體積、等濃度的稀鹽酸反應，圖1是用手持技術溫度傳感器測得的反應溫度變化曲線。請分析：反應中溫度升高的原因并根據曲線讀出三種金屬活潑性[ 4 ]。

學生討論并歸納：常見金屬在溶液中的活動性順序如圖2：

金屬的化學性質有共性也有差異性。不同金屬與氧氣反應速度主要表現在反應溫度的不同。（1）隨著溫度升高，反應時間由低到高排列的順序：Mg>Al>Fe >Cu >Au，這個順序可以看出不同金屬的活動性強弱不同。（2）在金屬活動性順序表中，前面的金屬可以把排在后面的金屬元素從它的化合物溶液中置換出來。

4? ?教學反思

（1）通過控制變量法研究不同金屬化學性質的差異是本節(jié)課教學難點之一。因此，相對于學習能力比較差的學生來說要突破這個難點比較困難，在教學中教師應該注意對這類學生給予更多的關注和引導。

（2）歸納總結出一類物質的研究方法是本節(jié)教學的另一個難點。由于學生的邏輯思維能力不同等因素，在一節(jié)課的時間內想要讓所有學生都可以歸納總結出研究一類物質性質的方法和思路是不可能的，因此在后續(xù)的教學中必須繼續(xù)引導和啟發(fā)。

參考文獻：

[1]舒雪方.探究化學教學中有效教學策略[J].中學生數理化（學研版），2015（4）：15.

[2]王修信.淺談初中化學教學中學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].教育實踐與研究（B），2011（1）：25.

[3]吳長坤.高中化學實驗探究式教學模式的構建與實施[J].考試周刊，2019（2）：15 .

[4] 李燕.落實學科素養(yǎng)，提升學習能力——海南省2018年初中畢業(yè)生升學考試化學試題導向性解析[J].新教育，2018（11）：5.