“境脈式教學”在初中化學新授課中的應用探究
——以“金屬的腐蝕與防護”為例

顧丹丹

（江蘇省南通市啟秀中學，江蘇南通 226000）

引 言

“境脈式教學”是基于情境脈絡的教學，通過情境脈絡發展關系把課堂板塊有機聯系在一起[1]。“境脈式教學”是與“境脈學習”理論相對應的教學實踐活動，教師從學生認知出發，創設真實或模擬真實的情境，用真實或模擬真實的問題驅動，通過抓主線、理脈絡、建體系的教學活動，讓學生的內部世界與外部世界產生意義關聯的一種教學模式。

初中化學新授課比較適合采用“境脈式教學”。學生剛接觸化學，沒積累多少知識，化學基礎薄弱，教師可以有目的地引入或創設一定情境，將生活經驗與化學相聯系，形成感性體驗，幫助學生理解知識、解決問題。也就是把情境脈絡與知識脈絡、活動脈絡、素養脈絡融為一體，讓學生沉浸于教學情境中自主建構知識體系，促進知識再生成、學力再發展，在潛移默化中提升相關素養與能力。

一、創設情境導入新課

港珠澳大橋被譽為新的世界七大奇跡之一。讓人好奇的是，該工程使用了大量鋼材，工程師究竟采用了哪些措施進行金屬防腐，從而使橋梁預期使用壽命達120年，而普通橋梁使用壽命不過七八十年。學生帶著疑問了解和學習金屬腐蝕與防護的相關知識。

設計意圖：創設情境，激發學生興趣及民族自豪感，體會化學的社會價值。

二、探究鐵生銹條件

想知道如何防護金屬，首先需要了解金屬是如何被腐蝕的。以使用最多的鐵為例，表1是我國不同地域鐵生銹情況調研表。港珠澳大橋所在地氣候屬于表中哪種？生銹速度如何？（學生搶答）

表1

用表1中信息分析：與鐵生銹狀況有關的因素有哪些？哪些因素是生銹必不可少的？由哪些信息分析出的？哪些因素去掉后鐵仍生銹？去掉的因素與鐵生銹有何關系？還有別的物質與生銹有關嗎？（小組交流、匯報）

設計實驗驗證：鐵是與其中一種物質反應還是同時接觸反應。（小組交流、匯報方案并評價）

圖1是驗證實驗七天后的現象。①中為何要放干燥劑？②中為何用煮沸后冷卻的蒸餾水并加植物油？由現象分析結論。（小組交流、匯報）

圖1

教師引導學生由鐵生銹條件推測鐵銹含有哪些元素，并嘗試推測其主要成分。教師展示鐵銹圖及其補充知識，并提問：“鐵銹能否保護里層鐵？”學生回答：“不能，鐵銹疏松易吸水不能隔絕空氣。”

設計意圖：由子情境衍生問題與活動，把情境脈絡、活動脈絡、知識脈絡融、素養脈絡融為一體，激發學生學習興趣，使學生自主思考和解決問題；通過對比、排除的方法培養推理演繹的能力；教師指導學生設計簡單的方案并評價，培養學生嚴謹的科學探究態度，提高學生的探究能力；學生在互動中思辨，將知識打碎、融合，再重新建構，能培養自身的分析、歸納、總結能力，促進學習力生成與再發展。

三、探究銅和鋁的銹蝕條件，推導金屬腐蝕的條件

教師利用多媒體設備展示青銅器圖及銅綠知識，并引導學生思考：這是戰國時期的青銅器，距今已有兩千多年，雖有銹跡仍保存完好。銅銹的主要成分是銅綠，請根據銅綠化學式推導銅與空氣中的哪些物質接觸能生銹？學生推測出氧氣、二氧化碳、水。

圖2是驗證實驗，一個月后只有A中的銅生銹，教師可以讓學生分析生銹的條件。這些物質是由哪些信息分析出來的？（小組交流、匯報）銅銹也是疏松多孔不能隔絕空氣，只要時間足夠長，銅就會被全腐蝕。

圖2

已知三種金屬的活動性為Al＞Fe＞Cu，Fe比Cu易生銹，那Al在空氣中是否易銹蝕？產物是什么？學生猜測：易銹蝕，應該是氧化鋁。

【學生活動】用坩堝鉗夾一片鋁在酒精燈外焰加熱。①觀察現象并解釋。②氧化鋁能否保護里層的鋁？（鋁的熔點為660.4℃，氧化鋁熔點達幾千度）學生在活動后交流匯報：鋁熔化后被沒熔的氧化鋁包住，鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜覆蓋在表面隔絕空氣保護里層鋁不再氧化。

已知鐵、鋁、銅銹蝕原理，由此推導金屬腐蝕的條件。（小組討論、歸納、總結）

設計意圖：從情境中衍生出真實的問題和任務，通過情境脈絡的發展關系層層遞進地把知識串聯起來，使學生掌握從個體到一般的歸納推理演繹的方法，促進自主學習能力的再發展，從而提升學生的化學核心素養。

四、了解金屬防腐及資源保護的常見方法及意義

教師提問：“金屬腐蝕如不及時處理會導致什么后果？”在學生從經濟、安全角度回答后，教師讓學生根據腐蝕條件分析防護原理。學生可以從生活中舉例說明防止鐵生銹的方法及原理，總結金屬常用防護方法。

教師展示港珠澳大橋防腐視頻及相關圖片，讓學生思考：港珠澳大橋的金屬材料采用哪些措施進行防腐？防腐涂裝體系各工序的作用是什么？學生通過討論、交流總結得出：港珠澳大橋采用的各種防護措施是為了更好地隔絕空氣，延長大橋的使用壽命。

最后，教師讓學生思考：金屬腐蝕是否對人類社會一點兒用處都沒有呢？在學生交流后，教師展示圖片：暖寶寶就是利用鐵生銹產熱原理制成的；利用金屬腐蝕原理還可以制作精美工藝品。借此讓學生明白任何事物都是一體兩面的，我們需要辯證看待，同時告訴學生，金屬是不可再生資源，在生活、生產中應用很廣，對已生銹的物品要及時處理和防護，盡可能延長其使用壽命，為保護金屬資源做貢獻。

設計意圖：首尾呼應，回歸情境脈絡主線，讓學生運用所學知識與技能解決實際問題，體現化學課程生活化的理念，將學習融入社會生活中，增強學生社會責任感。同時，了解金屬是不可再生資源，樹立資源保護和循環利用的觀念并學會辯證看待事物。

結 語

本課內容與日常生活、生產聯系緊密，真實的情境中衍生出真實的問題和任務，使各個知識板塊通過情境脈絡融合為一個整體；每個子情境對應的內容和任務層層遞進，更具操作性，有利于知識的結構化、體系化、邏輯化。教師通過活動探究的方式推動課程發展，能夠更好地關注個體學習能力的發展，學生在情境活動中了解問題的來源，在明確目的的前提下主動參與、積極思考、構建知識體系，運用所學知識解決實際問題，感受到化學對生產、生活和人類的價值，同時促進了學生全面發展。