方云
(南京市雨花臺中學高中部江蘇南京210000)
《金屬腐蝕和防護》的教學設計
方云
(南京市雨花臺中學高中部江蘇南京210000)
文章旨在通過對課的重新整合,制定更加合理的課時安排和更加有效的課程結構,通過對每個環節的設計,優化本課內容的構成要素,使其更加符合精品課程的要求,具有更強的實踐性。
情景體驗;自主探究;總結升華
本節內容在新課標中要求(主題2生活中的材料第4點):描述金屬腐蝕的化學原理,知道金屬防護的常用方法,認識防止金屬腐蝕的重要意義。建構主義認為:學習是在已有的經驗基礎上的生長,是由同化和順應構成的平衡過程。本節內容就特別注意使知識合理銜接、生長,如利用氧化還原原理和原電池原理。本節課中充分利用了實驗探究,從而產生了知識沖突,學生印象深刻并激發了學習興趣,同時提升了學生的實驗探究和創新能力。建構主義也認為學習應該建立在具體的情境中,本節課中設計了諸多理論聯系實際的環節,如自行車各部件的防腐措施、鋼鐵的防腐措施。通過情境創設使書本理論和實際有機結合,體現了化學知識在社會生產和生活中巨大作用。
學生在《化學1》中已經學過了氧化還原反應,在《化學2》中學過了原電池原理。原電池原理的學習本質就是一個自發的氧化還原反應,是氧化還原反應的又一次提升。在金屬的防護中進步利用了氧化還原反應和原電池原理進行探究,形成了本節內容中潛在的理論線索。所以,學生應該具備了比較好的學習基礎。但是學生是否能夠將學過的理論基礎和本節的實驗探究有機結合的確是一個巨大的考驗。
根據實際的課堂時間和內容安排來看,第一節內容相對偏少,第二節內容上兩課時偏多而一課時就偏少,所以在此處進行了課時調整。在《合金》一節就從氧化還原角度引出金屬腐蝕的概念,《金屬的腐蝕和防護》一節就從金屬腐蝕的分類開始。這樣既沒有破壞教材的整體性又使課時安排合理順暢。
本節教材以航空母艦生銹圖片的形式引出新課“金屬的腐蝕”。通過“科學探究”,讓學生設計實驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件,以及在什么條件銹蝕速率較快,引出電化學腐蝕。
對于“金屬的防護”學生們在日常生活中深有體會,都比較熟悉,教學中可以采用學生自學的方式,在自學的過程中結合生活實際及自己的親身體會互相討論,各自提出自己的不同見解。諸如自己在平日接觸了哪些金屬?它們各自采用了哪些防護措施?這些防護措施是利用了什么防護方法?在教學中根據本節內容加強思想教育,認識金屬腐蝕的危害和金屬防護的重要意義,樹立環境保護意識和珍惜、節約資源,可持續發展的意識。使學生養成“節約資源”從我從起的良好習慣。
[知識與技能]1.描述金屬腐蝕的化學原理;2.知道金屬防護的常用方法。
[過程與方法]1.在電化學腐蝕中,通過“科學探究”,讓學生設計試驗探究鐵釘銹蝕需要哪些條件,以及在什么條件下銹蝕速率較快,引出電化學腐蝕;
2.充分展現課本圖畫和圖注中包含的豐富信息,挖掘這些圖畫的內涵,充分發揮其直觀效果。
[情感態度與價值觀]
1.在學習過程中注意密切聯系實際,認識防止金屬腐蝕的重要意義,既能學以致用,提高綜合素質和能力,又能不斷激發學習興趣,使學習變為知識的獲取,文化的欣賞;
2.學生通過鐵釘銹蝕的條件及在什么條件銹蝕速率較快的探究活動,體驗科學探究的樂趣,培養探究能力;
3.認識化學是材料科學發展的基礎,以及化學科學的發展對提高人類生活質量的所起的積極作用,激發學生學習化學的興趣,形成可持續發展的思想。
設計與教學內容相關的三個中心問題,其一是影響金屬化學腐蝕的因素;其二是影響電化學腐蝕的因素;其三是金屬防護的一般思路。以“情景體驗——自主探究——總結升華”三個教學環節環環相連、層層推進展開教學。

課前準備:根據氧化還原反應和原電池探究鐵釘生銹的條件。教師幫助學生制定實驗方案(如表格),并指導學生進行12小時的觀測并撰寫實驗報告。
課的引入:以社會熱點話題“遼寧號”引入到航空母艦的防腐其實是一個艱巨的工程,并展示生銹航母的照片,給學生足夠震撼的感覺。
中心問題的突破:
[科學探究一]:影響金屬化學腐蝕的因素

[科學探究二]:影響金屬電化學腐蝕的因素


[科學探究三]:金屬防護的一般思路

1.本節課的主要設想是“問題來自于生活,知識指導生活”,所以從航母生銹產生腐蝕問題到最終又歸于生活中各種防護的方法,整個過程完全符合了最終的設想;
2.在實際教學中我們發現將金屬腐蝕的概念和分類提前一節課提出,本節課的內容探究上就更加深入和透徹,兩節課的聯系更加緊密,時間安排上更加合理;
3.在教學中,針對析氫腐蝕、吸氧腐蝕、化學腐蝕(以鐵為例)用具支試管做了一組對照試驗現象明顯,學生印象深刻,同時通過了表格形式的歸納進一步加深了學生的記憶,產生了不錯的效果。

1008-0546(2013)06-0075-02
G633.8
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.032