打造化學“美妙課堂”

倪霞

摘要：“美妙課堂”教學主張的核心在于：“趣”，課堂教學過程使教師有教之樂，學生有學之趣;“活”，學生在生動靈活的學習情境中求真、至善、達美;“融”，師生、生生之間的互動融洽和諧;“味”，打造課堂生態環境，課堂像一首詩、一篇樂章、一件藝術品，值得回味。《鐵及其化合物的性質和應用》一課，從實際生活中選取素材，根據3個補鐵傳言設置3個教學環節，著力打造“美妙課堂”。

關鍵詞：美妙課堂 趣 活 融 味

2011年，西安交通大學蘇州附屬中學提出了“美妙課堂”的教學主張，其核心在于“美妙”：美妙在“趣”，課堂教學過程使教師有教之樂，學生有學之趣;美妙在“活”，學生在生動靈活的學習情境中求真、至善、達美;美妙在“融”，師生、生生之間的互動融洽和諧;美妙在“味”，打造課堂生態環境，課堂像一首詩、一篇樂章、一件藝術品，值得回味。

教學蘇教版高中化學必修1《鐵及其化合物的性質和應用》時，從實際生活中選取素材，根據3個補鐵傳言設置3個教學環節，引導學生自主分析、假設、實驗、得出結論，逐步構建鐵及其化合物的關系與轉化模型，著力打造“美妙課堂”。

一、教學過程

（一）鐵及其化合物的轉化

師（播放有人用磁鐵從燕麥片中吸出鐵粉的視頻）對此，有一個傳言“燕麥片中含的鐵粉可被人體吸收”，它是真的嗎？

生燕麥片中含的少量鐵粉進入胃中，會和胃酸（主要成分是鹽酸）反應，轉化為Fe2+，并繼續反應生成亞鐵血紅蛋白等，能被人體吸收。傳言是真的！

師對，鐵粉可以被鹽酸中的H+氧化成Fe2+。在之前的學習中，我們了解了鐵的一些化學性質，請寫出下列反應的離子方程式或化學方程式：（1）鐵與硫酸銅溶液反應;（2）鐵在氧氣中燃燒;（3）鐵在氯氣中燃燒;（4）鐵與鹽酸反應。請將你知道的有關鐵的其他反應填寫在后面的橫線上。

（學生填寫反應方程式。）

師請指出這些氧化還原反應中的氧化劑和還原劑，能得到鐵被氧化的規律嗎？

（二）Fe3+和Fe2+的檢驗

師還有一個傳言，“琥珀酸亞鐵片（速力菲）是常用的補血藥，如果顏色變黃說明變質了”，它是真的嗎？

生我們可以把變色的藥片溶于水，觀察水溶液的顏色。溶液為棕黃色，溶質為Fe3+，藥品變質了;溶液為淺綠色，溶質為Fe2+，藥品沒有變質。

師觀察法要求Fe3+或Fe2+的濃度較大，如果濃度較小，通過物理特征的觀察就不準確了。我們還可以通過什么化學方法來鑒別這兩種離子？

生向兩種鹽溶液中分別滴加NaOH溶液，分別生成Fe（OH）3沉淀和Fe（OH）2沉淀。

（教師演示向FeCl3和 FeCl2溶液中分別滴加NaOH溶液的實驗，實驗現象：一個試管中出現紅褐色沉淀;另一個試管中出現白色沉淀，沉淀在空氣中迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色。）

師如果溶液中Fe3+、 Fe2+濃度非常小，以上兩種方法都無法鑒別，怎么辦？小提示： Fe3+能與SCN-反應，使溶液變為血紅色;而在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變色。能否用此方法檢驗Fe2+？

生取樣后，向溶液中滴入KSCN溶液，無變化;再滴加氯水，溶液出現血紅色，則說明溶液中有Fe2+。

師請對水溶液中Fe3+、 Fe2+檢驗的三種方法的可行性進行評價。

（學生評價，得到表1。）

師取少量發黃的琥珀酸亞鐵片加入KSCN溶液中，溶液變為血紅色。傳言是真的！

本環節通過對琥珀酸亞鐵片變質傳言的辨析，不僅對水溶液中Fe2+、Fe3+檢驗的三種方法進行了梳理，還引導學生對這三種方法開展評價。這樣，既提升了學生提出假設、搜集證據和證實結論的能力，也滲透了“變化觀念與平衡思想”以及“宏觀辨識與微觀探析”核心素養的培育。同時，為后續的Fe2+和Fe3+的相互轉化提供了檢驗的抓手。

（三）Fe2+和Fe3+的相互轉化

師第三個傳言，“維生素C與補鐵劑一起服用效果會更好，能促進人體對鐵的吸收”，它是真的嗎？要知道這個傳言是不是真的，得先了解Fe2+和Fe3+如何相互轉化的。請根據氧化還原反應的基本原理，提出有關Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性的假設。

生找到合適的氧化劑與Fe2+反應，體現Fe2+的還原性，并使之轉化為Fe3+;找到合適的還原劑與Fe3+反應，體現Fe3+的氧化性，并使之轉化為Fe2+。

師實驗室提供了下列試劑：0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、過氧化氫溶液、鐵粉、維生素C。請你設計實驗探究Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性。

（學生設計并開展實驗：取2 mL FeCl2溶液于小試管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液顏色無變化，再滴加5滴過氧化氫溶液或新制氯水，快速振蕩，溶液變血紅色;取2 mL FeCl3溶液于小試管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液變血紅色，再加半匙的維生素C粉末，快速振蕩，溶液變淺綠色。）

生維生素C與補鐵劑一起服用效果會更好，能促進鐵的吸收，傳言是真的！

師通過以上的學習，你能得出Fe2+和Fe3+相互轉化的規律嗎？

生新制氯水、過氧化氫溶液這樣的強氧化劑可以將Fe2+氧化為Fe3+;Cu、維生素C和Fe這樣的弱還原劑可以將Fe3+還原為Fe2+。

（師生共同總結：Fe2+強氧化劑弱還原劑Fe3+。）

師維生素C和鐵粉均能將Fe3+還原至Fe2+，那銅可以嗎？制作印刷線路板時，先在塑料板上鍍上一層銅，然后在設計好的銅線路上涂上一層石蠟，把線路板浸到氯化鐵溶液中，沒有被石蠟覆蓋住的銅就會被反應掉。請嘗試書寫該工業流程涉及反應的離子反應方程式。

第三個傳言，引入Fe2+和Fe3+相互轉化的新知，引導學生自主發現問題、分析問題、實驗探究、得出結論，進一步提升學生的“科學探究與創新意識”素養。在實驗探究環節，學生先提出理論假設，再實驗論證，最后分析研究得出Fe2+和Fe3+相互轉化的規律性結論，并逐步建構鐵及其化合物的轉化模型，提升了“證據推理與模型認知”素養。運用鐵及其化合物的轉化模型中Fe3+的氧化性知識來解釋印刷線路板的制作，讓學生用化學視角來認識身邊的事物，感受化學學科的社會價值，提升學習化學的動力和信心。

二、幾點思考

本課例很好地體現了“美妙課堂”的“趣”“活”“融”“味”。

（一）趣

本節課模仿CCTV2科普欄目《是真的嗎？》，精選三則有一定社會熱點又與教學內容聯系緊密的傳言，設計出趣味生活情境，從而有效激發了學生學習和探究的興趣，使他們在生動有趣的氛圍中開展學習，達成了“教師有教之樂，學生有學之趣”之境。

（二）活

課堂教學時，學生在教師創設的趣味生活情境中追求“求真、至善、達美”。在探究Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性環節，教師引導學生積極思考，結合之前環節Fe3+與Fe2+檢驗的知識，小組充分討論，制訂出探究Fe2+還原性與Fe3+氧化性的實驗方案，然后小組分工實驗，得出結論并匯總。在交流討論、演示實驗、探究實驗、實驗評價多種教學（學習）方式的引導下，生生活動豐富，師生互動充分。學生真正成為學習的主人，迸發學習活力，課堂效果顯著。

（三）融

在課堂教學中，師生關系、生生關系交互融洽。教師引導學生提出Fe2+和Fe3+鑒別和相互轉化的問題，主動分析問題、開展科學假設、自主設計實驗、小組合作探究，并且在多種實驗方法中引導學生實時評價，初步嘗試在課堂中實施“教學評一體化”的方法，讓每名學生都有機會融入和參與課堂學習，每個人的個性都得到充分和諧的發展。

（四）味

在良好的教學氛圍下，教師和學生都能獲得良好的教學體驗，感受到化學學習的“美妙”。美妙課堂，我們還將繼續探索下去。

*本文系江蘇省教育科學“十三五”規劃課題“‘美妙課堂促進學生核心素養發展實踐研究”（編號：D/2018/02/314）的階段性研究成果。

參考文獻：

[1] 紀堯兵.基于核心素養培養的“美妙課堂”教學模式探究[J].中學數學，2019（19）.