借助《國家寶藏》提高學生化學學科素養的實踐研究

周玲玲

摘要：借助《國家寶藏》這一情境，以越王勾踐劍的鑄造、防護和維護為驅動性任務，通過不同環節的設置與實施，以核心知識為工具，以建立化學學習的核心素養為導向，課堂中鼓勵學生的全員參與及討論，充分發揮學生的主觀能動性，促進學生構建知識架構和建立化學問題的思維模型。

關鍵詞：核心素養;國家寶藏;知識和思維模型

文章編號：1008-0546（2019）10-0075-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.020

2017年底-2018年，由中央電視臺與九家國家級博物館聯手打造的文博探索節目《國家寶藏》火爆熒屏。《國家寶藏》用時尚打開傳統，珍藏于博物館深宅大院的文物從厚重斑駁的時光深處款款而來，在中華大地掀起了一股文物熱潮，觀眾們紛紛點贊。

同時，《國家寶藏》中蘊含了很多文化知識，很多一線教師和工作者也應用于實際的教學和研討中。陳躍…從口語交際、詞語發散、簡語點評、寫觀后感等角度出發，提升學生口頭語言表達和書面語言運用的能力。石靈學以《國家寶藏》為背景，編寫中考思想品德考試題目，引導學生實現個體認同與國家民族認同的雙重建構。湯浩以歷史題材的方式講述《國家寶藏》，激發人們的興趣。書法老師郭雯利用國家寶藏引入，對木字旁和禾字旁進行教學設計。黃鴿老師利用國家寶藏進行德育教育。

《國家寶藏》中也包含了一些化學知識，但是將《國家寶藏》與化學知識相結合的課堂教學案例微乎其微。一線化學老師可以充分利用相關知識進行化學教學，不僅開拓了學生的眼界，又可以通過結合后的課堂教學提高學生的化學學科素養。因此，該案例將金屬性質的復習同國家寶藏的相關情節有機結合，進行化學教學。通過此類課堂設計不僅使學生能夠很好地掌握相關化學知識，還能提高學生的學習興趣和化學核心素養，增加了學生對國家文化的認同感。其案例設計如下：

一、課題

“由‘劍說開去—金屙性質的復習”教學設計

二、學情分析

“金屬的冶煉與利用”是初中首次系統學習有關金屬的化學知識。在前幾章學習中，學生對物質組成與表示方法、質量守恒定律、化學方程式等基礎知識有了一定的了解，對化學探究學習活動也有了一些實踐體驗。但是學生學習完本章知識后，知識點比較零散，不成體系，運用知識解決問題的能力比較差。本節課主要是通過《國家寶藏》中越王勾踐劍情境，指導學生鞏固所學的知識，歸納零散的知識點，讓學生不斷體驗進步與成功，從而培養學生的化學核心素養，增強學生的社會責任感。

三、目標預設

1.知識目標：了解金屬的物理性質，認識金屬材料在生產、生活和社會發展中的重要作用;掌握金屬的一些重要化學性質。

2.能力目標：通過比較學習，幫助學生形成獲取信息和處理信息的能力，并構建出與金屬材料相關聯的知識體系。

3.情感目標：激勵學生的參與意識，在小組及探究活動中增進合作、增進友誼。使學生體會到化學學科不是孤立的，它影響到方方面面，我們的生產生活離不開化學。

四、重點、難點

1.重點：（1）金屬的化學性質;

（2）金屬活動性及其應用。

2.難點：（1）結合金屬知識的復習，幫助學生加深對化學方程式等知識的理解，提高運用能力;

（2）引導學生從生產、生活實踐中學習知識，并運用科學知識指導生產。

五、設計思路

通過《國家寶藏》中越王勾踐劍導入，激發學生的參與意識，引發學生提問。整個教學過程分為三個部分，逐一解決學生的疑問。第一部分主要解決銅是如何鑄造的這一任務問題。第二部分是主要圍繞兩個任務問題進行：（1）越王勾踐劍為什么千年不腐;（2）其它劍為什么會生銹。第三部分是通過回顧和小組討論的方式解決金屬的維護問題。最后展示青銅器實際的處理過程。整個課堂充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，在學生的參與中逐步復習知識，滲透化學知識和化學理念。

六、教學過程

【導入】今年有一個比較流行的綜藝節目《國家寶藏》，上面有一期介紹了越王勾踐劍（圖1），關于這把劍你想得到什么信息呢？

【資料卡1】越王勾踐劍，春秋晚期越國青銅器，國家一級文物，1965年冬天出土于湖北省荊州市江陵縣望山楚墓群中。因劍身上被鍍了一層含鉻的金屬而千年不銹。經無損科學檢測，其主要合金成分為銅、錫、鉛、鐵、硫等。花紋處含硫高，因硫化銅可防銹。

【提問1】根據劍的組成我們知道劍屬于合金，合金有什么特性？這些特性由什么決定的？

【設計意圖】通過電視節目調動學生的學習興趣，引發學生的參與意識。通過提問1讓學生體會組成和性質之間的關系。

板塊一：金屬的鑄造

【提問2】古人是如何得到銅的呢？結合已學知識，與資料卡進行對比，得到古人煉銅的方法，并選擇發生裝置。

【資料卡2】（1）濕法煉銅;（2）金屬冶煉技術最早起源于我國。考古發現，3000多年前我國古代民間工匠們就掌握了較成熟的“火法煉銅”技術。“火法煉銅”是在加熱條件下，用一氧化碳與氧化銅發生反應，從而將銅還原出來。

【設計意圖】學生通過閱讀資料卡進行提煉知識，體會化學在人類發展文明史中作用的同時，利用對比的方法比較不同時期煉銅方法及原理的不同，有利于提高學生的化學學科素養和化學信息素養。同時，發生裝置的選擇及煉銅中問題的解決，提高了學生的獨立學習能力，充分體現了學生學習的自主性。

【拓展延伸】你能不能將CO還原氧化銅的實驗裝置稍作改進，一方面能避免CO對環境的污染，另一方面能充分利用能源？

【設計意圖】通過問題的提問和設計，引導學生初步認識化學與環境、資源、人類健康的關系，逐步樹立科學發展觀，領悟科學探究的方法，有利于培養學生的環保意識和化學思維能力。

板塊二：金屬的防護

【提問3】為什么越王勾踐劍千年不腐呢？

【資料卡3】越王勾踐劍，春秋晚期越國青銅器，國家一級文物，1965年冬天出土于湖北省荊州市江陵縣望山楚墓群中。因劍身上被鍍了一層含鉻的金屬而千年不銹。經無損科學檢測，其主要合金成分為銅、錫、鉛、鐵、硫等（圖2）。花紋處含硫高，因硫化銅可防銹。

【設計意圖】通過觀看視頻，全員參與，全員總結。同時充分利用資料卡的信息，使學生從化學的角度初步認識物質世界，提高學生運用化學知識和科學方法分析、解決問題的能力。

【小組討論】為什么與越王勾踐劍同一時期出土的青銅劍會生銹？

【設計意圖】通過第五單元的學習，學生已經掌握了關于金屬銹蝕與防護的相關知識點，但都是零散的知識點，不成體系，在解決相關問題時，不能及時提取相關的知識。通過與上一問題的對比以及小組討論，降低了問題的難度，有助于幫助學生形成比較完整的知識體系，引導學生辯證地看待事物，同一類事物既有共性又有特性。

【沙場點兵】探究銅生銹的條件。

【設計意圖】控制變量法是解決化學問題的重要方法之一，通過上述任務的設置，已為該問題奠定了良好的基礎。本任務的設置是試圖引導學生從元素的角度出發，利用對比和控制變量的方法，引導學生建立相關物質的“元素觀”。

板塊三：金屬的維護

【提問4】哪些方法可以除銹？

【交流與思考】用稀鹽酸除鐵銹時有什么注意事項？

【設計意圖】通過前兩個板塊的學習，學生有了大量的輸入，本版塊的學習是幫助學生正確處理證據推理與模型認知、變化和守恒之間的關系，樹立正確的價值觀，化學來源于生活、回歸于生活、服務于生活，增強對自然和社會的責任感。

【小結與提升】通過這節課，你學到了哪些知識？有什么收獲？

【設計意圖】通過回顧整節課的學習，幫助學生樹立知識，再次構建知識體系。

七、智慧反思

1.情境引人助成核心素養

由于初中化學開設在初三，對化學學科的定位常常是中考學科而不是啟蒙學科，上課過程，教師注重知識的傳授而非知識的形成，學生不能體會知識背后的化學核心素養以及思維的形成。借助國家熱播節目《國家寶藏》為學生創設體現化學、技術、社會、環境相互關系的學習情境，使學生參與進來，在實踐中不斷培養學生的創新意識，幫助學生建立證據推理與模型認知之間的關系，使其在面臨和處理與化學有關的社會問題時做出更理智、更科學的思考和判斷，形成正確的科學態度和價值觀。

2.線索明晰助構知識體系

本節課是一節章節復習課，但不是知識點的簡單羅列，而是幫助學生在頭腦中建構起一個相對完整的知識體系。本節課的主線是劍的鑄造、防護、維護，它反映了知識間縱向與橫向的關系，也是章節知識傳承的一個載體。而教學暗線就是金屬性質的復習。從學生的好奇心入手，問題層層遞進，秉承在思中學、學中做的思想，通過比較學習，幫助學生形成獲取信息和處理信息的能力。在學習過程中有所發現，引發疑惑，再進行分析、討論、協作，使學生的思維能力逐步提升的同時，建構知識體系。

3.小組合作助推學習高潮

本堂課主要運用小組合作學習模式，發揮學生在課堂中的主體地位，讓學生在合作的過程中取長補短，思維碰撞，發揮各自才能，再次增加了學生的學習興趣和參與熱情，使學生在寬松、愉悅、自由的環境中學習化學知識，提高化學素養。