虞潔

摘要：以“金屬資源的利用和保護(hù)”第一課時為例，通過對化學(xué)課堂教學(xué)的思考與實(shí)踐，強(qiáng)化學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，形成化學(xué)的學(xué)科思想，從而落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);社會責(zé)任;創(chuàng)新意識;宏觀;微觀

文章編號：1008-0546（2021）01-0025-02

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.01.007

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任5個方面…。作為化學(xué)教師需要充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的整體育人功能，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成正確的價值觀理念、必備品格和關(guān)鍵能力，落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。筆者在參加評優(yōu)課時對人教版“金屬資源的利用和保護(hù)”（第一課時）這一課做了一些教學(xué)設(shè)計(jì)與思考。

一、巧引化學(xué)史，強(qiáng)化責(zé)任擔(dān)當(dāng)

我國著名化學(xué)家戴安邦先生指出：只傳授化學(xué)知識和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求，既傳授化學(xué)知識與技能，又訓(xùn)練科學(xué)方法和思維?；瘜W(xué)課堂教學(xué)中引入化學(xué)史讓學(xué)生了解人類在探索和認(rèn)識自然界過程中的艱辛和堅(jiān)持，了解科學(xué)家的感人事跡……有助于學(xué)生建立正確的世界觀，人生觀及價值觀。

[教學(xué)片段1]

師：鐵在自然界中以鐵礦石的形式存在地殼和海洋中，那么如何將鐵礦石轉(zhuǎn)化為鐵？

生：冶煉鐵。

師：詩人李白曾用“爐火照天地，紅星亂紫煙”這樣的詩句描寫了唐朝當(dāng)時熱火朝天的煉鐵場景。我國實(shí)際上早在春秋戰(zhàn)國時期就開始生產(chǎn)和使用鐵器了，發(fā)展到了唐朝出現(xiàn)了前所未有的興旺。1996年我國鋼產(chǎn)量突破1億，成為世界第一產(chǎn)鋼大國。經(jīng)過幾代人的辛勤付出，現(xiàn)在我國鋼鐵的產(chǎn)量已占全球產(chǎn)量的一半以上。中國正在進(jìn)入鋼鐵強(qiáng)國的時代。

師：將鐵礦石冶煉成鐵，首先步驟是什么？

生1：采礦。

生2：選礦。

師：如果你是鋼鐵廠的廠長，你將如何選擇礦石呢？

例題：現(xiàn)有磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、菱鐵礦（主要成分FeCO3）、黃鐵礦（主要成分FeS2），你認(rèn)為最適宜煉鐵的兩種礦石是____，理由_____。

生1：不選菱鐵礦，其燃燒會生成二氧化碳;不選黃鐵礦，其燃燒會生成二氧化硫。它們都對環(huán)境有一定的影響。

生2：選擇鐵含量高的。

師：請同學(xué)們總結(jié)下，冶煉金屬時對礦石的選擇我們需要考慮哪些方面？

生：金屬含量要高，對環(huán)境影響要少，方法要盡量簡便。

[設(shè)計(jì)意圖]科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任強(qiáng)調(diào)了綠色化學(xué)應(yīng)用和社會責(zé)任，進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求。通過詩詞與化學(xué)史的引入讓學(xué)生了解我國煉鐵的悠久歷史和煉鐵工業(yè)的發(fā)展歷程，增強(qiáng)文化自信，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。通過選礦問題的設(shè)置提升角色感和責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，并形成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的意識。這段教學(xué)設(shè)計(jì)能引發(fā)學(xué)生對科學(xué)的探索精神和對祖國文化的熱愛之情，強(qiáng)化了學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

二、巧設(shè)開放性問題，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

陶行知先生說過：“處處是創(chuàng)造之地，天天是創(chuàng)造之時，人人是創(chuàng)造之人，讓我們向著創(chuàng)造之路邁進(jìn)吧?！眰鹘y(tǒng)的化學(xué)教學(xué)過度強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的記憶和重復(fù)的練習(xí)，而忽略了學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展?；瘜W(xué)課堂教學(xué)中通過開放性問題的設(shè)置增加學(xué)生的參與度，提高學(xué)生的積極性，注重學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

[教學(xué)片段2]

師：實(shí)驗(yàn)室如何將氧化鐵轉(zhuǎn)變?yōu)殍F？

生：利用還原劑將鐵還原出來。

師：學(xué)過的還原劑有哪些？

生：H2、CO、C。

師：哪種還原劑更適合實(shí)驗(yàn)室還原氧化鐵？為什么？

生：選擇一氧化碳，因?yàn)槭菤怏w，接觸面積大，反應(yīng)更充分。同樣是氣體的氫氣就不合適，主要原因是制取成本高、儲存困難。碳是固體，不能與氧化鐵充分接觸，利用率較低。

師：選好了原料，就要選擇合適的裝置了。請同學(xué)們兩人一組，組裝適合實(shí)驗(yàn)室煉鐵的裝置。（每兩位同學(xué)有一個信封，信封中有一些儀器，同學(xué)們可以自由組裝。）

生：動手組裝儀器。

師：展示部分學(xué)生的作品。（圖1）

師：實(shí)驗(yàn)前通一氧化碳的目的？

生：排盡裝置內(nèi)的空氣。

師：裝置末尾的酒精燈和氣囊的作用是什么？

生：處理尾氣，防止污染環(huán)境。

師：尾氣處理還有什么方法？

生1：將尾氣引到酒精噴燈處點(diǎn)燃，節(jié)約能源。

生2：將尾氣引到裝置前面通人玻璃管中，節(jié)約資源。

生3：……

[設(shè)計(jì)意圖]科學(xué)探究和創(chuàng)新意識是從實(shí)踐層面激勵學(xué)生勇于創(chuàng)新。這段教學(xué)設(shè)計(jì)中首先提出了還原劑的選擇，與之前學(xué)習(xí)的還原劑知識和燃料充分反應(yīng)的知識相結(jié)合應(yīng)用，充分培養(yǎng)了學(xué)生解決問題的能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)裝置的組裝活動設(shè)計(jì)和尾氣處理的問題設(shè)計(jì)都是開放性問題，旨在讓每個學(xué)生都能參與課堂實(shí)踐活動，同時也讓學(xué)生在動手、思考的過程中明確實(shí)驗(yàn)的安全原則、環(huán)保原則和經(jīng)濟(jì)原則，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。當(dāng)然，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)不是一蹴而就的，需要我們不斷地研究和探索，找到適合學(xué)生的方法和策略，努力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

三、巧用宏微結(jié)合，形成學(xué)科思想

初三化學(xué)教材在緒言中就指出：化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)。宏觀內(nèi)容學(xué)生可以看到并感知，而分子、原子這類抽象內(nèi)容，學(xué)生理解起來較為困難。著名心理學(xué)家魯賓斯曾經(jīng)說過：“任何思維，不論它是多么抽象的和多么理論的，都是從觀察分析經(jīng)驗(yàn)材料開始?！被瘜W(xué)課堂教學(xué)中通過演示實(shí)驗(yàn)、模型、圖像等多種教學(xué)手段幫助學(xué)生建立“微粒觀”，培養(yǎng)學(xué)生能從宏微結(jié)合的角度分析與解決問題的能力。

[教學(xué)片段3]

觀看實(shí)驗(yàn)視頻：一氧化碳還原氧化鐵。

師：實(shí)驗(yàn)室煉鐵的過程中我們觀察到了哪些現(xiàn)象？

生1：紅色物質(zhì)變?yōu)楹谏?/p>

生2：澄清石灰水變渾濁。

生3：尾部的酒精燈處有淡藍(lán)色火焰。

師：一氧化碳是如何將鐵礦石中的鐵還原？請學(xué)生來演示一下還原的微觀過程。

生：學(xué)生表演一氧化碳分子奪取氧原子生成二氧化碳分子的過程。（學(xué)生衣服上分別貼好Fe、C、O紙片，一個一氧化碳分子奪取了一個氧原子，生成了一個二氧化碳分子，共有三個一氧化碳分子各自奪取了一個氧原子生成了三個二氧化碳分子。）

師：請同學(xué)們完成方程式的書寫。

生：Fe2O3+3CO=高溫=2Fe+3CO2

[設(shè)計(jì)意圖]“宏觀辨識與微觀探析”是指微觀與宏觀相結(jié)合，有利于學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的思想和方法。本節(jié)課的重點(diǎn)是鐵的冶煉，學(xué)生在書寫煉鐵方程式的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)物判斷錯、方程式配不平、記憶短暫容易忘記的情況。課堂中通過學(xué)生表演一氧化碳分子奪取氧原子生成二氧化碳分子的過程，把生動、具體的宏觀演示與微觀內(nèi)容相結(jié)合，有助于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。這段教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在書寫方程式時生成物的判斷和配平都能較順利的完成，記憶也提升到了理解的層面上，而不是死記硬背。微觀知識通過宏觀演示給學(xué)生帶來多重感官的吸引，增強(qiáng)學(xué)習(xí)樂趣，提高課堂實(shí)效，同時也有助于學(xué)生形成化學(xué)的學(xué)科思想。

化學(xué)知識源于生活、寓于生活、用于生活。作為教師，我們要不斷提高自身素養(yǎng)，對教學(xué)進(jìn)行深入研究，要善于優(yōu)化處理所選取的教學(xué)素材并與學(xué)科知識有機(jī)整合起來，強(qiáng)化學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，形成化學(xué)的學(xué)科思想，從而落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國教育部，普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[s].北京：人民教育出版社，2018：2-6