基于電子白板突破關鍵問題的嘗試

摘 要： 以《金屬礦物鐵的冶煉》為例，闡述了基于電子白板對教學重點和難點的關鍵問題的突破。

關鍵詞： 電子白板；關鍵問題；金屬

一、 教材及學情分析

煉鐵的內容比較抽象，遠離學生的生活經驗，學生學習時有一定的困難。在實驗研究冶鐵原理時用到可燃且有毒的CO，存在安全隱患，但它同時也培養學生科學設計實驗方案的能力，是初中化學教學中的關鍵問題之一。教學關鍵問題是指對培養學生學科核心素養有著重要影響的教學問題，是設計、實施、評價、反思和改進“素養為本”教學過程中需要解決的主要問題。本文闡述以電子白板為平臺，使教學充滿趣味，多維互動，卓有成效的做法。

二、 教學重點及突破

（一） 教學重點及突破

教學重點：了解一氧化碳與氧化鐵反應的原理。

教學突破：觀察赤鐵礦的主要成分氧化鐵和鐵的化學式，從元素組成的角度進行比較分析發現兩者的差別在于是否含氧，鐵礦石煉鐵實際上就是失氧還原的過程，讓學生回憶可以與氧氣反應的各種物質，并從理論和實際兩方面考慮，多選擇H2、C或CO。并以CO為例，根據質量守恒定律分析得出一氧化碳與氧化鐵反應的原理。

（二） 教學難點及突破

教學難點：理解、說明一氧化碳與氧化鐵反應的實驗操作的具體要求。

教學突破：提出一系列問題，引發學生思考，針對一氧化碳存在可燃且有毒的缺點，引導學生討論CO氣體何時通入及停止為宜，比較演示若錯誤的實驗操作會引起的后果（使用SMARTBOARD功能），然后讓學生設計改進CO尾氣處理的裝置，在問題解決的過程中學生對實驗過程和注意事項的認識會更加深刻。

三、 教學設計分析

（一） 教學內容（由鋼鐵的廣泛用途引入課題）：鋼鐵應用十分廣泛，一個國家的鋼鐵冶煉水平還代表了工業發展水平。這節課我們就來學習怎樣煉鐵。

活動設計：組織學生討論說出鋼鐵的廣泛用途。

活動目標：加強對煉鐵重要性的體驗，引發學生探究煉鐵的愿望。

【白板使用分析】圖片展示鋼鐵的廣泛用途，指出金屬在生產、生活及新材料的應用中占據了相當重要的地位。

（二） 教學內容（常見的金屬礦物）：鐵元素在地殼中含量很廣泛，占金屬元素的第二位。但是自然界中的鐵大多是以化合態存在，開采得到的是各種鐵礦石。使金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。使鐵礦石變成鐵的過程，叫做鐵的冶煉。今天我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例，來學習研究鐵的冶煉。

活動設計：觀看圖片，觀察礦物主要成分的化學式。

活動目標：知道一些常見金屬礦物（鐵礦、銅礦等）的主要化學成分

【白板使用及分析】利用白板展示、移動圖片及文字。

（三） 教學內容（理論研究赤鐵礦煉鐵的原理）：將Fe2O3與Fe在元素組成上進行對比，大膽猜想，如何從Fe2O3反應得到Fe？哪些物質能搶走Fe2O3中的O元素呢？我們之前接觸的物質中，哪些可以和“O”結合，形成新的物質？這些物質在理論上都可以實現所需轉變，但從經濟效益、環境保護、人體健康和生命安全等角度考慮，一般選擇H2、C或CO。現以CO為例，探究工業煉鐵的原理。

活動設計：學生回憶討論，理解鐵礦石煉鐵實際上就是失氧還原的過程，書寫化學方程式。（可加入某類物質，讓其與Fe2O3中的O元素結合，主動奪取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3轉變為金屬Fe。Mg、H2、C、CO、P、Cu等物質可實現以上變化。）

活動目標：深入理解選擇CO做還原劑的原因，并書寫化學方程式。

【白板使用分析】羅列學生所說可以使Fe2O3還原的方法，一起呈現在學生面前，進行討論，使預設內容一目了然。

（四） 教學內容（實驗研究赤鐵礦煉鐵的原理）：以上就是煉鐵的原理，理論上分析好了，看能否經得起實踐的檢驗，接下來我們就動手實驗煉鐵的過程。

活動設計：觀看“一氧化碳與氧化鐵的反應”實驗視頻，思考討論①實驗中為什么要先通一段時間CO，再加熱Fe2O3？（觀看先點酒精燈再通CO錯誤操作引發爆炸的動畫）②澄清石灰水的作用是什么？③要保證得到較純凈的鐵粉，實驗結束前應該如何操作？④實驗中產生了鐵如何驗證？⑤尾部氣球的作用是什么？收集的氣體如何處理？⑥你能設計出其他的尾氣處理裝置嗎？師生共同小結實驗操作步驟要點、實驗現象和實驗改進方法（如下圖所示）。

活動目標：理解、說明一氧化碳與氧化鐵反應的實驗操作的具體要求，培養學生安全操作意識和良好的環保意識。

【白板使用分析】利用視頻播放功能播放實驗過程和錯誤后果的flash，學生可上白板畫圖改進，用“放大鏡”呈現改進的裝置部分。

（五） 教學內容（工業煉鐵的原料、設備、大致過程）：剛才我們在實驗室進行了煉鐵，那么工業上是如何煉鐵的呢？（說明工業煉鐵是復雜的化學變化過程，原理雖然與實驗室煉鐵相同，但規模、設備與實驗室有很大差別。煉鐵后的產品并不是純鐵而是生鐵。生鐵經過進一步冶煉就得到鋼。）

活動設計：帶著問題閱讀教材，觀看大型鋼鐵廠煉鐵視頻，觀察煉鐵高爐的模型。找出工業煉鐵的關鍵信息。

活動目標：認識工業煉鐵的主要原料、設備、主要反應。

【白板使用分析】用“遮蓋、擦除”功能呈現預設內容，學生上白板書寫后可與預設的正確答案相對照，在白板上一同呈現。白板的視頻播放功能，播放過程中可以隨時停止，很好地提高了與學生的互動交流。

（六） 教學內容：關于煉鐵的更多知識。

活動設計：學生課后查閱資料。如①鋼鐵的廣泛用途；②我國古代煉鐵的歷史；③我國近期鋼鐵的產量。

活動目標：使學生認識到通過報刊、雜志、書籍、網絡等多種途徑收集整理和查閱更豐富的資料，利用各種信息資源獲取學習資料的重要性。

（七） 總結：化學知識來源于生產生活，又高于生產生活，我們要努力學習，以后讓我們學到的知識發揮更大的作用，為祖國的發展做出貢獻。

四、 教學反思

電子白板的有效運用使教學重點突出，難點突破。教學過程中既能使用教師預設的資料，又能即時地手寫注釋，電子白板中的放大鏡、探照燈、幕布等工具的使用強化了視覺效果，使教學目標的順利完成得以保障。師生在教學過程中的雙向互動過程，如在白板上的注釋、畫圖以及相關操作等都可以保留并進行回放，對課堂內容的總結回顧以及反思都大有裨益。

教學關鍵問題的解決不是通過一兩個課時、一兩個月的教學就能完成，而是對學科整個教學階段進行整體思考、整體設計才能解決，作為教師的我們努力以教法引導學生學法的改變，一定會取得成效。

作者簡介： 韋艷蓉，江蘇省常州市，常州市金壇區華羅庚實驗學校。