基于核心素養(yǎng)開展“真實有用”的化學教學

花宇

[摘? ?要]教師作為教學的“瞄準鏡”應堅持“以生為本”的教育理念，變革自身的教學模式及學生的學習方式，引導學生以“自主、合作和探究”為主要形式開展學習活動，切實地將化學學科核心素養(yǎng)貫徹落實到平時的教學實踐中，反映真實的化學，突顯化學的用途，體現(xiàn)化學的價值。

[關鍵詞]化學學科核心素養(yǎng);化學的用途;鐵的冶煉

[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）05-0066-03

隨著教育改革的不斷深入，基礎教育更加重視對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，注重促進學生核心素養(yǎng)的逐步形成。課堂是教育教學的“主戰(zhàn)場”，教師則是“戰(zhàn)場”上的“瞄準鏡”。教師要站在一定的高度于整體中找準方向，不能局限于單一的化學知識的傳授，還要上升到培養(yǎng)學生化學學科觀念的高度，同時認清知識的本體價值，充分發(fā)掘其在生活中的應用價值及育人價值，寓思想方法于課堂教學之中[1]，基于核心素養(yǎng)開展“真實有用”的化學教學。

一、核心素養(yǎng)促化學教學“真實有用”

化學學科核心素養(yǎng)主要包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任等方面[2]。化學課堂教學設計應以提升學生學科核心素養(yǎng)為目標，而不只是知識點的堆積與解題技巧的訓練，要堅持“以生為本”的發(fā)展理念，引導學生以“自主、合作、探究”為主要形式開展學習活動，提升學生的學習力。教師作為學生學習的促進者，要讓學生用自己的思維方式獨立思考，主動建構，使學生的思維得到鍛煉和展示，從而使學生的學科方法和思想得以提升[3]。同時，讓學生感覺到學好化學就可以在生活的舞臺上大展 “拳腳”，培養(yǎng)學生熱愛化學、學以致用的科學態(tài)度。下面，筆者以“鐵的冶煉”一課的教學為例，談談如何基于核心素養(yǎng)開展“真實有用”的化學教學。

二、基于核心素養(yǎng)開展“真實有用”的化學教學的實踐

1.教材分析

“鐵的冶煉”是滬教版初中化學九年級上冊第五章《金屬的冶煉與利用》第二節(jié)《金屬礦物? ? 鐵的冶煉》中的重要內(nèi)容。在本節(jié)內(nèi)容中，教材由合理開發(fā)利用金屬礦物資源需要了解各類金屬礦物和常見的冶煉方法，從而引入對金屬礦石的認識，進而進入到鐵的冶煉內(nèi)容的學習，過渡非常自然。在“鐵的冶煉”這一節(jié)中，包含鐵的分布、鐵的冶煉原理、工業(yè)煉鐵等內(nèi)容，層層遞進，并將實驗室的實驗原理與工業(yè)生產(chǎn)相結合，內(nèi)容充實、全面。

2.學情分析

在完成前四章的內(nèi)容的學習后，學生已經(jīng)具有了一定的化學學科素養(yǎng)和化學實驗探究能力，能從化學的角度分析身邊的物質(zhì)，可以將化學與實際生活進行簡單的結合，但沒有接觸過實際的化工生產(chǎn)，所以需要對真實的化工生產(chǎn)進行一定的學習和了解。

為此，筆者將鐵的冶煉原理與工業(yè)生產(chǎn)巧妙結合，使學生更加容易接受和理解重難點知識。通過對鐵的冶煉原理及工藝流程的探討與研究，培養(yǎng)和提高學生分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新思維能力。

3.教學過程

【課題引入】展示大家熟知的蘇州干將路和相門的由來，結合歷史，探究鐵的冶煉。

設計意圖：利用大家熟知的蘇州本地著名街道為引，增加親和力，讓學生體驗真實的化學。同時說明鐵在古代和現(xiàn)代都有很多用途，自然引出課題。

【簡單介紹】介紹鐵元素在自然界的分布情況，引出鐵礦石，并對常見的鐵礦石進行簡單介紹。

設計意圖：引導學生了解鐵在自然界中的存在形式，并通過圖片簡單認識一些鐵礦石，感受自然界中的化學。

【實驗準備】介紹模擬實驗所需的藥品、裝置及放置的位置。

設計意圖：引導學生認識藥品、裝置和儀器，了解酒精噴燈加熱溫度極高，為接下來書寫反應方程式、理解實驗原理做好鋪墊。

【實驗步驟】播放視頻，通過觀看實驗視頻了解實驗步驟。

學生活動：學習掌握實驗室模擬煉鐵的操作過程。

【課堂提問】

問題1：實驗中有哪些現(xiàn)象？有哪些產(chǎn)物？如何能肯定黑色物質(zhì)就是鐵呢？

學生活動：依據(jù)現(xiàn)象推測產(chǎn)物，并結合所學知識思考驗證方法。

問題2：反應過程中涉及哪些反應方程式？

學生活動：通過練習掌握反應方程式配平技巧，并以冶煉Fe3O4為例進行練習。

設計意圖：引導學生通過現(xiàn)象思考化學原理，并逐漸培養(yǎng)學生的實驗分析、推理能力。

【趣味思考】

思考1：請說說實驗開始和結束時的操作順序，并解釋原因。

學生活動：回憶并思考實驗室煉鐵的操作過程及其原因。

思考2：如果要給這里的藥品頒一個最勤快獎，會是誰？

學生活動：結合視頻和裝置圖，分析CO在實驗過程中的使用特點。

思考3：有一個儀器一直在默默無聞地發(fā)光發(fā)熱，它是什么？

思考4：為什么要有尾氣處理裝置？它的作用是什么？

學生活動：找到加熱裝置和尾氣處理裝置，并思考它們存在的原因及作用。

設計意圖：以擬人化的方式激發(fā)學生探究實驗的興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力和信息提取能力，引導學生深入思考操作的原因，以確保實際實驗中的每一步操作有據(jù)可循。

【引入工業(yè)煉鐵】CO沒有完全反應，會有很大一部分流出，而工業(yè)上很注重原料的利用率，如何讓CO和氧化鐵充分反應呢？增大接觸面積，只會增進表面一層的反應，能不能繼續(xù)改進操作呢？

工業(yè)上正是利用高爐，將鐵礦石粉末從頂部撒入，CO氣體在裝置內(nèi)與其形成對流，以此提高反應效率，多余的CO會以爐渣燃氣的形式排出再循環(huán)利用。結合動畫，將實驗裝置豎直，實現(xiàn)從實驗裝置到工業(yè)裝置的過渡。

學生活動：思考如何能使CO和鐵礦石更加充分接觸。

設計意圖：讓學生體會實驗室模擬實驗和工業(yè)煉鐵的聯(lián)系，感受化學學習和生活實際緊密相連。

【演示工業(yè)煉鐵】讓學生通過視頻來學習工業(yè)煉鐵的過程，注意工業(yè)煉鐵所需的原料及相關化學反應。

學生活動：根據(jù)學案上的問題，結合視頻總結出工業(yè)煉鐵的設備、原料及化學方程式。

設計意圖：引導學生依據(jù)真實的化學情景進行思考，并培養(yǎng)學生對信息的整合、分析、總結的能力。

【引導思考】在反應原理中有CO，原料里卻沒有提供CO，那么CO是如何產(chǎn)生的？由此發(fā)現(xiàn)焦炭有幾個作用？其他物質(zhì)的作用又是什么呢？

學生活動：通過觀察尋找實驗室煉鐵和工業(yè)煉鐵在原料上的不同點，并思考原因。

【后期處理】簡單介紹鐵冶煉后的一些處理操作。

設計意圖：引導學生根據(jù)實驗室的實驗和工業(yè)煉鐵的不同進行獨立思考，讓學生了解工業(yè)煉鐵產(chǎn)物的分離獲取，以及得到的產(chǎn)物不是純鐵，而是混合物生鐵。

【創(chuàng)意展示】利用簡單的線條將之前的板書繪制成實驗室裝置圖;利用白板軟件將工業(yè)煉鐵的過程以絢麗的畫面和可以控制每一步反應的發(fā)生的方式呈現(xiàn)。

學生活動：依據(jù)教師的動態(tài)課件將整節(jié)課的內(nèi)容進行融會貫通。

設計意圖：以板書串聯(lián)的方式將實驗室裝置繪制出來，讓學生豁然開朗，加深記憶;高科技教學軟件讓學生眼前一亮，對于知識的總結更加感興趣。

【引申】除鐵之外，生活中的其他金屬也需要冶煉，它們是如何冶煉的呢？這些冶煉方法的依據(jù)是什么？請同學們課后思考。只有深入化學學習，掌握物質(zhì)的性質(zhì)，并與實際生產(chǎn)相結合，才能促進化工事業(yè)的不斷發(fā)展。

學生活動：通過書本以及課外活動思考學習。

設計意圖：培養(yǎng)學生的學習拓展力，加強學生思考的深入性，引導學生學會運用掌握的“真實有用”的化學知識去探索未知的科學技術。

4.教學過程的亮點環(huán)節(jié)及創(chuàng)新設計說明

（1）引入環(huán)節(jié)以蘇州人熟知的本地著名街道“干將路”為引，增加親和力。

（2）在實驗室模擬實驗到工業(yè)煉鐵的銜接環(huán)節(jié)中，通過實驗室模擬實驗時需要尾氣處理裝置的逆向思考，自然聯(lián)系到充分反應及工業(yè)上原料的使用率。然后利用白板演示實驗室模擬實驗時的硬質(zhì)玻璃管從水平旋轉至豎直，從而導出工業(yè)煉鐵使用的高爐，過渡到工業(yè)冶煉。

（3）在其他環(huán)節(jié)的設計中，充分利用情景引導，用啟發(fā)式提問代替目標性提問，每一個知識點之間都有邏輯性的串聯(lián)，并用真實的工業(yè)生產(chǎn)視頻和學生自身的觀察、交流、總結代替教師的講授，提高了學生的學習主動性。

（4）在最后進行知識點總結時，利用希沃白板軟件，以絢麗的畫面和可以控制每一步反應發(fā)生的方式呈現(xiàn)煉鐵過程，在課堂結尾這一學生可能疲累的時間段再次通過感官刺激吸引學生的注意力，提高課堂教學效率。

（5）在板書設計環(huán)節(jié)中，先將主要的知識點板書在副板書上，最后利用簡單的線條將這些知識點串聯(lián)起來，繪制成實驗裝置圖（如圖1），這樣有利于提升學生的形象思維能力。

三、教學反思

初中化學學習內(nèi)容少、難度小、易操作，且更貼近生活，在注重鞏固學生基礎知識的學習和促進學生基礎觀念的形成中有著重要的作用。學有用的化學，并學以致用，是化學學習的終極目標。所謂的“用”不僅是應試中的運用，更是生活中的使用。國之發(fā)展，重在科技。學生是科技發(fā)展的主力軍，當他們體會到化學的“有用”后，會更加喜愛這門學科，會不斷地學習和提升，繼而成為未來科技的推動者。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 葛蕊干.促進學生主動參與化學課堂的策略研究[J].化學教與學，2014（4）：35-37.

[2]? 趙華.化學教學設計應立足智慧的文本解讀[J].化學教學，2017（3）：12-16.

[3]? 周騰.基于化學學科核心素養(yǎng)的“糖類”教學設計[J].化學教與學，2008（1）：74-77.

（責任編輯 張 簡）