孫彬彬
(蘇州市振華中學江蘇蘇州215006)
“金屬的冶煉與應用”是上教版義務教育課程標準教科書第5章的內容。常規的元素化合物知識的復習,教師通常會幫助學生梳理已學知識、講解知識點和例題,這樣的課堂很少師生互動,缺乏真實生動的情境。作為啟蒙階段的化學學習,重視發揮學生的主體作用,讓學有余力的學生在復習課上學會復習、提升思維品質。學生通過討論、對比、活動探究等多種學習方式,對金屬知識整理歸納,使所學知識結構化、系統化。應用理論探究、實驗探究,如從氧化鐵如何得到鐵單質、氯化鈉對鐵生銹速率的影響等,將探究融入化學復習課。緊密聯系生活實際,如紅土地、自行車防銹,培養學生的社會責任感,應用化學知識解決生活中的簡單問題。
知識與技能:通過整理歸納金屬的性質、防護、冶煉等知識,使知識結構化、系統化,讓學生學會元素化合物知識的復習方法。
過程與方法:關注化學知識與生活、生產的聯系,能解決一些簡單的化學問題。
情感態度價值觀:通過實驗設計訓練,培養學生科學探究的能力。
[創設情境]前面我們已經學習了氧氣、氫氣、碳等非金屬單質及其化合物的知識。在本章我們又學習了鐵和其他一些金屬的知識,使我們對周圍物質世界的認識更進了一步。通過學習,我們認識到金屬和非金屬在性質上有一定的差異。下面首先請同學們應用所學知識,來區別實驗室常見的兩種黑色粉末鐵粉和炭粉。
設計意圖:教會學生認識金屬知識在元素化合物學習中的重要性。通過創設問題情境,引發學生應用已有知識進行實驗探究的興趣,旨在融合知識技能,解決實際問題。
[師生互動]邊交流邊實驗,可能的解決方案:⑴用磁鐵吸引;⑵取樣,放入水中觀察;⑶取樣少量于試管中,加入稀硫酸;⑷取樣少量于試管中,加入硫酸銅溶液;⑸取樣于試管中加熱,并將產生氣體通入澄清石灰水,如圖裝置。

設計意圖:設計實驗,在問題解決中復習鐵的性質,培養學生分析問題的能力,提升探究意識。
[教師提問]金屬的物理性質中有哪些共性?
[教師投影]請同學們結合鐵的化學性質完成下圖。想一想,“?”處的物質是什么?寫出它們的化學式。
設計意圖:溫故知新,鞏固金屬物理性質的研究內容。通過有趣的“鐵的化學性質相互關系圖”,激發學生的學習好奇心,可以使知識更加有序、生動。

[教師提問]下面請同學們將鐵的燃燒和鐵的生銹這兩個化學變化的條件、現象、產物進行對比。

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[教師追問]鐵銹能像鋁制品表面的氧化鋁膜一樣阻止鐵繼續生銹嗎?
設計意圖:幫助學生更好地掌握鐵的燃燒與鐵的生銹的本質特點和相互聯系,教會學生從表面的差異中發現二者在本質上的相同之處。通過對比鐵的生銹和鋁的自我保護,聯系生活實際,鞏固所學知識。
[教師投影]照片1:紅棕色的鐵銹;照片2:海邊的鐵制品更易生銹。
[師生互動]交流實驗方案,試驗鐵分別與食鹽水、蒸餾水接觸,比較生銹速率。

[教師提問]⑴紅棕色鐵銹會不會馬上出現?你預測會有什么現象?⑵這個實驗告訴我們在生活中保存鐵制品時要注意什么?⑶結合自行車的防護方法來談一談鐵的防銹原理。
設計意圖:為了增強學生的主體意識,充分發揮他們的主觀能動性,結合初中生學習化學的思維特點,采用“問題—實驗事實—科學抽象—結論—應用”探究教學模式進行實驗探究。
[創設情境]紅棕色的氧化鐵不只是鐵銹的主要成分,我們還可以從祖國大地上看到它。我國云南、西藏有美麗、神奇的紅土地,因土壤中富含氧化鐵而顯紅色。自然界有沒有鐵存在呢?沙里淘金,沙里能淘鐵嗎?為什么?
[教師提問]怎樣從鐵的氧化物中得到單質鐵呢?
[分析歸納]氫氣、碳、一氧化碳。
設計意圖:通過質疑,引發學生的學習動機。引導學生利用已有知識對金屬氧化物的還原進行理論探究,旨在加深對工業煉鐵反應原理的認識。
[教師總結]金屬的性質決定了金屬的用途、制備、存在、防護,金屬的用途、制備、存在、防護反映了金屬的性質。建議大家在復習的基礎上,自行繪制金屬有關知識的復習思維導圖。
設計意圖:教師對知識點的歸納小結不能代替學生的復習體悟,通過這個過程幫助學生理解知識框架及知識間的相互聯系。
復習課的教學設計,不是將所學知識簡單重復或強化,而是幫助學生將化學知識梳理歸納并應用于實際問題中。整節課的設計意圖立足學生認知,從創設問題情境到已有知識的歸納和遷移,最后建立新的知識體系。例如鐵粉和碳粉的區分、鐵與食鹽水、蒸餾水接觸后生銹速率的比較,促使學生在實驗設計、解決問題的過程中鞏固舊知、獲得新知。
在復習課中,創設鐵生銹、紅土地、鋁的自我保護等生活情境,幫助學生體驗化學是一門真實有用的學科。隨著學生對金屬知識的不斷學習,認知水平也由低到高發展,從而對自然界中的化學現象產生新的認識。本節課的教學設計,將化學知識與生活情境有機整合,幫助學生認識化學現象和化學本質之間的辯證關系,初步構建科學物質觀。
師生之間的互動實驗,營造了一個平等和諧的復習課氛圍,大大激發了學生持續探究問題的興趣和熱情。蘇霍姆林斯基說過,人的內心有一種根深蒂固的需要——總希望自己是發現者、研究者、探尋者。因此將知識以問題的形式呈現出來,可以有效驅動學生主動探究的積極性。通過創設問題情境,如“怎樣從鐵的氧化物中得到單質鐵呢?”、“工業上和實驗室煉鐵裝置的特點是什么?”,可以培養學生自主閱讀、理論探究的方法和習慣,體驗在探究中獲得真知的樂趣。
[1]褚幼萍.從學生認知角度出發,挖掘實驗的科學教育功能[J].中學化學教學參考,2011,(6):16-19
[2]王繼良.在實驗中體驗探究過程[J].中學化學教學參考,2011,(6):30-33