新課標強調(diào)真實情境的創(chuàng)設(shè),強調(diào)以化學知識為工具來解決基于真實情境的實際問題,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。在“金屬的腐蝕與防護”教學中,筆者嘗試將生產(chǎn)生活中的真實情境融入課堂教學,滲透化學學科核心素養(yǎng),效果顯著。
第一,創(chuàng)設(shè)生活情境,激發(fā)學習興趣。筆者創(chuàng)設(shè)這樣的情境:在電影《我和我的祖國》片段中,當大家為升降按鈕試驗成功歡呼的時刻,一個致命的問題出現(xiàn)了——國旗觸頂時把已經(jīng)銹化的阻斷球頂?shù)袅?,這時候必須用稀有金屬重新鍛造出萬無一失的阻斷球,但深更半夜從哪找稀有金屬呢?筆者通過電影《我和我的祖國》中的片段引出本堂課,讓學生認識到金屬腐蝕具有普遍性,同時引導學生關(guān)注生活中的化學問題,并學會用化學知識來解釋和解決相關(guān)問題,激發(fā)了學生的學習興趣。
第二,創(chuàng)設(shè)問題情境,增強問題意識。筆者創(chuàng)設(shè)這樣的情境:燒過菜的鐵鍋如果未及時洗凈(殘液中含NaCl),第二天便出現(xiàn)紅棕色銹斑,為什么?然后讓學生思考交流:(1)鐵銹的主要成分是什么?(2)鐵鍋的主要成分是什么?我們通常使用的金屬是純金屬么?(3)用氧化還原的觀點看,金屬腐蝕的本質(zhì)是什么?(4)化學腐蝕與電化學腐蝕的共同點和不同點是什么?教師以生活中真實問題情境為導向,引導學生有針對性地閱讀教材,進一步理解金屬腐蝕的本質(zhì),在提高學生自主學習能力的同時提升了他們的學習效率。
第三,創(chuàng)設(shè)實驗情境,提高探究能力。筆者創(chuàng)設(shè)這樣的情境:向鐵粉中加入少量的炭粉,混合均勻后,撒入內(nèi)壁分別用氯化鈉和稀鹽酸潤濕過的甲、乙兩支試管中,并裝好儀器。幾分鐘后,打開止水夾,觀察、比較導管中水柱(在水中滴幾滴紅墨水)的變化和試管中的現(xiàn)象(多媒體動畫模擬金屬的析氫腐蝕和吸氧腐蝕過程)。該教學設(shè)計用現(xiàn)象明顯的分組實驗做為重要的輔助手段,強化學生的直觀感受,增強了學生的實驗探究能力;同時運用多媒體動畫模擬金屬的析氫腐蝕和吸氧腐蝕過程,能更好地通過現(xiàn)象引導學生書寫電極反應方程式,從微觀上理解析氫腐蝕與吸氧腐蝕的原理,培養(yǎng)了學生宏觀辨識與微觀探析的素養(yǎng)。
第四,構(gòu)建模型,歸納提煉。筆者創(chuàng)設(shè)這樣的情境:根據(jù)各國調(diào)查結(jié)果,一般說來,金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。通過數(shù)據(jù)分析,學生感受到金屬腐蝕問題的嚴重性,明確學習金屬防腐方法的必要性,增強了社會責任感。然后,筆者引導學生構(gòu)建模型,即金屬的電化學防腐裝置設(shè)計:分別利用原電池、電解池原理,設(shè)計相應裝置保護鐵片(材料:鐵片、銅片、碳棒、鋅片,導線,NaCl溶液),畫出裝置圖。學生根據(jù)電化學原理設(shè)計金屬的電化學防腐裝置,在深化對電化學腐蝕本質(zhì)理解的同時,提升了知識的靈活運用能力。學生通過設(shè)計裝置這一“親身經(jīng)歷”,體驗了知識的發(fā)現(xiàn)、形成、發(fā)展、應用過程,建立了金屬的電化學防腐裝置模型,培養(yǎng)了進行系統(tǒng)設(shè)計和模型建構(gòu)的高階思維能力。
第五,學以致用,提升素養(yǎng)。筆者通過多媒體投影展示輪船船身、地下鋼管及鋼鐵閘門防腐蝕的系列圖片。學生根據(jù)圖片回答下列問題:(1)輪船船身是如何防腐蝕的?(2)如何防止地下鋼鐵管道的腐蝕?(3)如何防止鋼鐵閘門的腐蝕?筆者通過生活中的一些金屬的防腐真實案例,增強化學與生活的聯(lián)系,同時讓學生學會用化學知識來解釋生活現(xiàn)象,增強知識的運用能力。
真實情境創(chuàng)設(shè)是化學教學中的一個重要環(huán)節(jié),教師要善于挖掘適合課堂教學的真實情境,并將其融入課堂教學中,達到促進學生“合作學習、自主發(fā)展”的目的,培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)。
(容鳴柳,深圳市龍崗區(qū)橫崗高級中學,廣東 深圳 518115)
責任編輯:謝先成