單奔翔 徐欣嫻 王福中 王方闊
摘 要 培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)成為新課改背景下學(xué)科教學(xué)的研究熱點(diǎn)。以“鐵及其化合物”教學(xué)為例,通過(guò)魔術(shù)導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和思考,引導(dǎo)學(xué)生自主選擇化學(xué)試劑等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,探究Fe2+與Fe3+之間轉(zhuǎn)化的方法,并建構(gòu)“鐵三角”模型。在探究過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生從價(jià)態(tài)變化的角度,學(xué)習(xí)鐵及其重要化合物互相轉(zhuǎn)化的原理和條件。通過(guò)以小組為單位進(jìn)行探究培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí)與溝通能力,建立變價(jià)金屬化合價(jià)轉(zhuǎn)化的模型,感受化學(xué)的學(xué)科價(jià)值,發(fā)展“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 證據(jù)推理與模型認(rèn)知 鐵及其化合物 教學(xué)實(shí)踐
在生活中,學(xué)生能夠切身感受到鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用,但不能利用所學(xué)的相關(guān)化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,即不能將所學(xué)知識(shí)遷移到生活中。利用鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化原理作為魔術(shù)素材,讓學(xué)生在探究活動(dòng)中更新知識(shí)結(jié)構(gòu),感受化學(xué)變化的魅力,發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》[1]在必修模塊有關(guān)“元素化合物知識(shí)”內(nèi)容中,鐵元素占據(jù)了“金屬及其化合物”的半壁江山,同時(shí)鐵是學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)的第一個(gè)變價(jià)金屬,掌握其學(xué)習(xí)的一般思路有利于后面其他變價(jià)元素(如硫、氮)的學(xué)習(xí),因此幫助學(xué)生建立鐵元素的綜合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
在教學(xué)過(guò)程中,“鐵及其化合物”的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)是掌握鐵離子與亞鐵離子相互轉(zhuǎn)化途徑,并構(gòu)建“鐵三角”認(rèn)知模型。本節(jié)課的教學(xué)思路是:首先利用魔術(shù)“茶水的一生”引入教學(xué),激發(fā)學(xué)生的求知欲,并提供資料卡片為鐵離子與亞鐵離子的互相轉(zhuǎn)化提供理論基礎(chǔ)。其次,為學(xué)生創(chuàng)造半開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)試劑或藥品,設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)Fe2+與Fe3+互相轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行推理,建構(gòu)“鐵三角”模型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀感受Fe2+與Fe3+之間的轉(zhuǎn)化路徑,深刻理解物質(zhì)價(jià)態(tài)變化的原理和發(fā)生條件,培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。最后利用“鐵三角”模型解釋生活中的現(xiàn)象,感受化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
(一)教材分析
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是在“物質(zhì)分類”“離子反應(yīng)”“氧化還原反應(yīng)”基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)內(nèi)容,是新課標(biāo)要求學(xué)習(xí)的金屬元素之一。利用學(xué)生已有的知識(shí),分析鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,并結(jié)合元素價(jià)態(tài)和物質(zhì)類別,建立鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系模型,加深學(xué)生對(duì)鐵及其化合物的認(rèn)識(shí)。
(二)學(xué)情分析
學(xué)生在初中階段已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了鐵的基本性質(zhì),如鐵的顏色、狀態(tài)、水溶性等,能夠與氧氣、酸和金屬鹽溶液等發(fā)生化學(xué)反應(yīng);高中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等原理知識(shí)。因此學(xué)生對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)有一定的知識(shí)基礎(chǔ)。但是在思維的嚴(yán)密性、科學(xué)性以及邏輯推理等方面仍需進(jìn)一步發(fā)展。本節(jié)課以魔術(shù)揭秘為線索,引導(dǎo)學(xué)生從元素價(jià)態(tài)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),并建立鐵及其重要化合物相互轉(zhuǎn)化的認(rèn)知模型,初步形成變價(jià)金屬學(xué)習(xí)的一般思路。
(三)教學(xué)目標(biāo)
1.能夠從元素價(jià)態(tài)和物質(zhì)類別的角度設(shè)計(jì)鐵離子與亞鐵離子相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)方案,并能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,培養(yǎng)證據(jù)推理能力。
2.能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析、歸納,建構(gòu)“鐵三角”模型,利用“鐵三角”模型解決實(shí)際問(wèn)題,感受化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)歸納與演繹思維,發(fā)展模型認(rèn)知素養(yǎng)。
3.通過(guò)對(duì)鐵及其化合物性質(zhì)的探究過(guò)程,初步形成研究金屬元素及其化合物的一般思路和方法。
(四)評(píng)價(jià)目標(biāo)
1.根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的嚴(yán)密性和科學(xué)性,診斷學(xué)生從微觀角度看待化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的能力;根據(jù)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推理過(guò)程,診斷并發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理能力。
2.根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納與演繹程度,診斷并發(fā)展學(xué)生的批判性思維、歸納與演繹思維等高階思維;觀察學(xué)生建構(gòu)的“鐵三角”模型的完善程度,診斷并發(fā)展學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。
3.根據(jù)學(xué)生對(duì)“鐵三角”模型的掌握程度與應(yīng)用能力,診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)價(jià)值的認(rèn)知程度,培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)源于生活、化學(xué)服務(wù)生活的意識(shí)。
二、教學(xué)過(guò)程
(一)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
(二)教學(xué)流程
環(huán)節(jié)一:教學(xué)導(dǎo)入
【教師】表演魔術(shù)“茶水的一生”,用茶包在燒杯中泡20 ml茶水,這是“少年期的茶”,如圖2中試管a所示;將茶水倒入試管b后,茶水變黑,這是“叛逆期的茶”;最后將茶水倒入試管c,茶水又變回原來(lái)的顏色,這是叛逆期以后重新“懂事的茶”。
【學(xué)生】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考并討論產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。
【教師】魔術(shù)雖假,知識(shí)是真,大家想知道魔術(shù)的原理嗎?請(qǐng)同學(xué)們閱讀資料卡片。
【資料卡片】試管b中有少量FeSO4溶液,試管c中有維生素C。茶水中含有鞣酸,鞣酸能夠與二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成鞣酸亞鐵,鞣酸亞鐵的性質(zhì)不穩(wěn)定,很快被氧化成鞣酸鐵絡(luò)合物而呈藍(lán)黑色,因此茶水在試管b中顯黑色;維生素C又稱抗壞血酸,具有還原性,能夠?qū)⑷齼r(jià)鐵離子變回二價(jià)鐵離子,因此茶水在試管c中又重顯原來(lái)的顏色。
【教師】還有哪些二價(jià)鐵離子與三價(jià)鐵離子之間轉(zhuǎn)換的方法呢?
【教師小結(jié)】生活中不缺少化學(xué),但是缺少發(fā)現(xiàn)化學(xué)的“眼睛”。許多看起來(lái)不可思議的現(xiàn)象,卻可以用化學(xué)知識(shí)“一招擊破”。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)表演魔術(shù)激發(fā)學(xué)生的求知欲。知識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常枯燥且繁瑣,利用他們已有的知識(shí)、概念原理作為魔術(shù)素材激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。魔術(shù)解開(kāi)的過(guò)程也是證據(jù)推理的過(guò)程,資料卡片能夠幫助學(xué)生初步思考,回憶氧化還原反應(yīng)相關(guān)知識(shí),為下面學(xué)習(xí)鐵鹽與亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。
環(huán)節(jié)二:實(shí)驗(yàn)探究
【教師】在只有FeSO4溶液的情況下,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)證明二價(jià)鐵離子、三價(jià)鐵離子與鐵單質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化?
【學(xué)生】從Fe2+轉(zhuǎn)變到Fe3+價(jià)態(tài)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要氧化劑;同理推導(dǎo)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe單質(zhì)所需的反應(yīng)條件。
【教師】提供酸性高錳酸鉀、過(guò)氧化氫、鋅粉、鐵粉、銅片、淀粉-KI試紙、氯水等試劑,請(qǐng)各小組在上述材料中選擇合適的試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)生】根據(jù)教師提供的參考試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并記錄在實(shí)驗(yàn)手冊(cè)。
【甲組同學(xué)】向FeSO4溶液中加入還原劑如鋅片,若溶液由淺綠色變?yōu)闊o(wú)色,且鋅片表面覆著一層黑色固體,則證明Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe。
【乙組同學(xué)】向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,溶液無(wú)變化;再加入雙氧水,溶液變?yōu)榧t色,則證明Fe2+轉(zhuǎn)變成了Fe3+;這時(shí)再向溶液中加入鐵粉,若溶液由血紅色變?yōu)闇\綠色,則證明Fe3+轉(zhuǎn)變成了Fe2+。
【丙組同學(xué)】向FeSO4溶液中加入氯水,觀察溶液顏色是否變化,若由淺綠色變?yōu)辄S色,則證明Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;將得到的Fe2(SO4)3溶液滴在淀粉-KI試紙上,若淀粉-KI試紙變藍(lán),證明Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。
【教師小結(jié)】可以選擇不同的氧化劑或還原劑,實(shí)現(xiàn)Fe單質(zhì)、Fe2+與Fe3+之間的相互轉(zhuǎn)化,關(guān)鍵是要抓住價(jià)態(tài)變化的原理,再選擇合適的氧化劑或還原劑進(jìn)行反應(yīng),就可以得到想要的物質(zhì)了。
設(shè)計(jì)意圖:提供多種供學(xué)生選擇的試劑,為學(xué)生留下充足的發(fā)展空間。學(xué)生在選擇氧化劑或還原劑時(shí)能夠進(jìn)行有效思考,深度辨別氧化劑與還原劑的概念及其作用。以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,完成探究過(guò)程,每個(gè)學(xué)生都能夠參與其中。既能夠讓學(xué)生整合知識(shí)點(diǎn),初步建立氧化還原反應(yīng)與不同態(tài)鐵元素間轉(zhuǎn)化的關(guān)聯(lián),又能夠培養(yǎng)學(xué)生合作與溝通的能力。
環(huán)節(jié)三:證據(jù)推理
【教師】同學(xué)們,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能得出哪些結(jié)論呢?
【學(xué)生】綠色的FeSO4溶液非常容易被氧化為黃色的Fe2(SO4)3溶液,說(shuō)明Fe2+非常不穩(wěn)定,容易被氧化為Fe3+,因此要在FeSO4溶液中加入少量Fe粉,防止FeSO4被氧化。
【教師】非常細(xì)致,那你們的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行的如何?
【甲組學(xué)生】我們組選擇在FeSO4溶液中加入Zn片來(lái)驗(yàn)證Fe2+的氧化性。加入Zn片后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液顏色逐漸由淺綠色變?yōu)闊o(wú)色,Zn片表面覆著一層黑色物質(zhì),說(shuō)明鐵單質(zhì)被置換出來(lái)了。這個(gè)現(xiàn)象可以用金屬的活潑性順序來(lái)解釋,Zn比Fe活潑,所以置換出了Fe單質(zhì);另外,鐵能夠從+2價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?價(jià),體現(xiàn)了Fe2+的氧化性。
【教師】這組同學(xué)非常機(jī)智,能將初中階段學(xué)的金屬活潑性順序與高中的氧化還原反應(yīng)結(jié)合起來(lái)解決新問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)從亞鐵離子到鐵單質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
【乙組同學(xué)】首先,在FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液并沒(méi)有顯血紅色,說(shuō)明此時(shí)Fe2+還沒(méi)有氧化;接著,選擇雙氧水作為氧化劑氧化Fe2+,這時(shí)溶液變?yōu)檠t色,說(shuō)明Fe2+已被氧化為Fe3+;最后,再選擇鐵粉作為還原劑,溶液由血紅色變?yōu)樽铋_(kāi)始的淺綠色,說(shuō)明此時(shí)Fe3+已被還原為Fe2+。
【教師】這組同學(xué)已經(jīng)掌握了價(jià)態(tài)變化的規(guī)律,并且將宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)相結(jié)合,通過(guò)觀察溶液顏色變化來(lái)判斷微觀反應(yīng)的進(jìn)行,該組學(xué)生有很強(qiáng)的推理能力。
【丙組同學(xué)】選擇酸性高錳酸鉀作為氧化劑,將酸性高錳酸鉀滴入FeSO4溶液直到紫色不再褪去,此時(shí)Fe2+全部被氧化為Fe3+;選擇淀粉-KI試紙作為還原劑,將得到的Fe2(SO4)3溶液滴在淀粉-KI試紙上,發(fā)現(xiàn)淀粉-KI試紙變藍(lán),證明此時(shí)碘離子被氧化為碘單質(zhì),淀粉遇碘變藍(lán),說(shuō)明Fe3+被還原為Fe2+。
【教師】這組同學(xué)思維非常活躍,能夠想到用淀粉-KI試紙作為還原劑,巧妙地利用宏觀現(xiàn)象判斷微觀反應(yīng),而且能夠想到將溶液滴在淀粉-KI試紙上實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,在節(jié)約實(shí)驗(yàn)用品的同時(shí),還能放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想。
【教師小結(jié)】單質(zhì)鐵只具有還原性,鐵離子只具有氧化性,而亞鐵離子處于中間價(jià)態(tài),既具有氧化性,又具有還原性。利用不同的氧化劑或還原劑,能實(shí)現(xiàn)三者的相互轉(zhuǎn)化。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后,通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得證據(jù),并進(jìn)行推理。準(zhǔn)確理解待證實(shí)原理是實(shí)踐的起點(diǎn)[2],引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理反應(yīng)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)宏微結(jié)合視角看問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力。
環(huán)節(jié)四:模型建立
【教師】請(qǐng)同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流討論,并結(jié)合之前所學(xué)進(jìn)行總結(jié)。
【學(xué)生A】二價(jià)鐵離子既有氧化性,又有還原性。
【學(xué)生B】亞鐵離子常溫下加入強(qiáng)氧化劑能夠被氧化成三價(jià)鐵,顯示其還原性;加入鋅等金屬能夠被還原成鐵單質(zhì),顯示其弱氧化性;所以亞鐵離子兼有還原性和弱氧化性。
【教師小結(jié)】鐵在自然界中主要以化合物的形式存在,如赤鐵礦、磁鐵礦,通過(guò)加入相應(yīng)的氧化劑或還原劑,能夠?qū)崿F(xiàn)Fe單質(zhì)、Fe2+與Fe3+之間互相轉(zhuǎn)化。其中二價(jià)鐵離子的還原性較強(qiáng),氧化性較弱,主要表現(xiàn)為還原性;三價(jià)鐵加入還原劑,如鐵粉、鋅粉,能夠被還原為二價(jià)鐵。
學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行演繹,畫(huà)出鐵單質(zhì)、二價(jià)鐵與三價(jià)鐵之間轉(zhuǎn)化關(guān)系,即“鐵三角”認(rèn)知模型,如圖3所示。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過(guò)程中獲得證據(jù),并進(jìn)行推理,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。再將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行歸納和演繹,最終形成有關(guān)鐵及其重要化合物價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化的綜合知識(shí)網(wǎng)絡(luò),即“鐵三角”認(rèn)知模型,在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。在推理的過(guò)程中,歸納不同價(jià)態(tài)鐵之間的轉(zhuǎn)化條件,建立不同價(jià)態(tài)鐵之間轉(zhuǎn)化的認(rèn)知模型。
環(huán)節(jié)五:應(yīng)用遷移
【教師】展示材料,在人體內(nèi),鐵的吸收主要是在十二指腸及空腸,一般是以二價(jià)鐵離子的形式被吸收,三價(jià)鐵離子很難被吸收[3]。提問(wèn):貧血在生活中是很常見(jiàn)的,醫(yī)生給貧血病人開(kāi)硫酸亞鐵片時(shí),同時(shí)會(huì)開(kāi)一瓶維生素C,并且告知患者,這兩種藥要一起服用,但不能和濃茶一起服用。大家知道這是為什么嗎?
【學(xué)生】通過(guò)上面的探究,我們知道了二價(jià)鐵很容易被氧化,和維生素C一起吃,可能將被氧化的三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵,濃茶可能會(huì)將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵。
【教師】再次進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)并配合講解,其實(shí)這就是開(kāi)始給大家表演的魔術(shù),其原理如圖4所示。
【教師】大家可以想想生活中還有哪些常見(jiàn)的補(bǔ)鐵食品。根據(jù)今天所學(xué),能不能用簡(jiǎn)單的方法檢驗(yàn)食物中是否含有鐵元素?如果有,那含有的是什么價(jià)態(tài)的鐵元素呢?如何驗(yàn)證猜想?大家回去想一想?;瘜W(xué)來(lái)源于生活,最終也要服務(wù)于生活,從而改善我們的生活。雖然書(shū)上學(xué)到的知識(shí)“零碎、繁瑣”,許多同學(xué)覺(jué)得枯燥無(wú)味,但是它們都是真實(shí)存在于生活中,可以提高我們的生活質(zhì)量,幫助我們過(guò)更健康的生活。
設(shè)計(jì)意圖:將之前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行遷移應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)是揭示元素到生命奧秘的核心力量,激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的持久熱情。
三、教學(xué)反思
本教學(xué)案例以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為中心,指向“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的培養(yǎng)。在開(kāi)展化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中,從學(xué)生感興趣的活動(dòng)入手,將需要學(xué)習(xí)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣的魔術(shù),激發(fā)學(xué)生的探究熱情;在具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)前,教師為學(xué)生搭建支架輔助知識(shí)學(xué)習(xí),支架搭建好后給學(xué)生充足的發(fā)揮空間,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極性;在探究過(guò)程中,在保證安全的前提下適當(dāng)“放權(quán)”,讓學(xué)生有足夠的選擇余地與發(fā)展空間;探究結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié),教師在此過(guò)程中要進(jìn)行適度引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽地推理和分析,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)論可視化,形成綜合知識(shí)網(wǎng)絡(luò)——“鐵三角”認(rèn)知模型。利用“鐵三角”認(rèn)知模型解釋生活中的問(wèn)題:為什么貧血病人吃藥時(shí)需要和維生素C一起服用?在解釋過(guò)程中配合演示實(shí)驗(yàn),即重現(xiàn)開(kāi)始時(shí)的魔術(shù),為學(xué)生解惑的同時(shí),加深對(duì)“鐵三角”認(rèn)知模型的理解,做到首尾呼應(yīng),引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)與生活的關(guān)系,感受化學(xué)知識(shí)的價(jià)值。
通過(guò)逐步深入的實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)生不僅提高了動(dòng)手操作能力,還進(jìn)行了深度思考。通過(guò)給他們足夠的權(quán)利,讓他們將理想實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)實(shí)化,直觀地感受氧化劑和還原劑的作用,從而加深對(duì)常見(jiàn)氧化劑、還原劑的認(rèn)識(shí)。
除了實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄和分析也是本節(jié)課的重點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行分析推理,利用宏觀現(xiàn)象推理微觀本質(zhì),在不同的宏觀現(xiàn)象中找到共同的微觀本質(zhì),歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論;接著引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)結(jié)論逐步建立模型,形成便于學(xué)生記憶的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),即“鐵三角”模型。學(xué)生參與了知識(shí)的獲得和應(yīng)用過(guò)程,模型建構(gòu)又是促進(jìn)思維提升的重要手段[4],因此既能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度記憶,又有利于學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的掌握,最終指向?qū)W生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
最后引導(dǎo)學(xué)生了解這次探究的社會(huì)價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生“健康化學(xué)”“化學(xué)來(lái)源于生活,最終服務(wù)于生活”的意識(shí),感受化學(xué)知識(shí)的價(jià)值,體會(huì)化學(xué)與生活的關(guān)系。
綜上所述,立足于學(xué)科核心素養(yǎng)、重視探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)并緊密結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)和實(shí)際生活的教學(xué)設(shè)計(jì),是能夠有效培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)方式,能夠更加充分地實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)教學(xué)的育人價(jià)值。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]楊菲菲,鄒標(biāo).聚焦模型建構(gòu)的高三化學(xué)復(fù)習(xí)課例研析:以“化學(xué)工藝流程”為例[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2022,23(06):12-19.
[3]林文弢,楊玲.鐵營(yíng)養(yǎng)與運(yùn)動(dòng)能力[J].中國(guó)體育教練員,2021,29(01):16-18.
[4]陳嫦.基于證據(jù)推理素養(yǎng)培養(yǎng)的高中化學(xué)課堂研究[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2022,23(03):83-88.
(責(zé)任編輯:姜顯光)