初中化學教學評一體化教學設計

核心素養導向的教育理念強調培養學生的綜合能力，而不只是傳授知識。初中化學作為一門實踐性和應用性較強的學科，其教學設計更應注重培養學生的科學素養、創新能力和實踐能力。本文以人教版九年級下冊“金屬的化學性質”為例，探討如何實現核心素養導向的初中化學教學評一體化教學設計。

一、教學背景分析

（一）課程標準分析

《義務教育化學課程標準（2022年版）》指出，初中化學教學培養的核心素養，主要包括化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態度與責任，是學生在化學課程中發展核心素養的具體化，反映了義務教育化學課程的教育價值與育人功能，體現了化學學科育人的基本要求，全面展現了學習化學課程對學生發展的重要價值。

（二）教材分析

“金屬的化學性質”是初中化學的重要內容，通過學習本節課，學生能夠了解金屬的化學性質，掌握金屬活動性順序及其應用，培養學生的實驗操作能力和科學思維。

（三）學情分析

九年級學生已經具有一定的基礎知識和實驗技能，但對金屬化學性質的認識還較為模糊，需要通過實驗和探究活動來加深理解。此外，學生對實際問題的解決能力還有待提高，因此教師在教學過程中要注重培養學生的實踐能力和創新精神。

二、教學重難點

教學重點：掌握金屬與氧氣、金屬與酸基本反應類型；掌握金屬活動性順序，并能夠運用此知識去解釋和預測金屬發生的化學反應。

教學難點：區分金屬的顏色、狀態、導電性等物理性質與反應性、氧化性等化學性質；進行金屬化學性質的實驗時，實驗結果準確以及達到預期效果。

三、教學過程

（一）新課導入

新課導入是教學過程中的重要環節，能激發學生的學習興趣和好奇心，為整堂課教學打下良好的基礎。首先，教師可以為學生準備一些常見的金屬制品，如銅壺、鐵鍋、鋁制飲料罐、不銹鋼餐具等，并將這些實物帶到課堂上進行展示，引導學生注意金屬在日常生活中的廣泛應用，讓學生意識到金屬材料對自身生活的重要性。教師在展示金屬制品的過程中可以提問：“你們知道這些金屬制品是如何制造出來的嗎？它們有什么特殊的性質？”等，激發學生對金屬的興趣，并引導學生思考金屬的特性。

在學生思考時，教師可以為其簡要介紹金屬的一些基本知識，如金屬的定義、金屬的物理性質等，為學生學習“金屬的化學性質”做好鋪墊。最后，教師引出本節課的主題：“今天，我們將學習‘金屬的化學性質’，看看這些金屬制品在化學反應中有怎樣的表現。”

（二）溫故知新

教師帶領學生回顧以前學過的知識，為學習新知識打下堅實的基礎。在講授“金屬的化學性質”一課時，教師先引導學生回顧上節課學習的金屬的物理性質，如導電性、導熱性、延展性等，并向學生提問：“之前我們學習了金屬的物理性質，那么同學們能告訴我金屬的物理性質是如何影響它的用途的嗎？”這個問題可以激發學生對金屬物理性質應用的思考，并培養學生將理論知識與實際情景相結合的能力。利用提問的方式，教師引導學生對之前學習的金屬的物理性質進行簡要復習，并為本節課的學習做好鋪墊。

（三）新課講解

新課講解是課堂教學的核心部分，教師通過講解讓學生掌握新知識。為了提高講解的效果，教師可以通過理論講解和實驗操作兩種教學方式交替進行授課，使學生既能掌握金屬的化學性質的理論知識，又能通過實驗驗證和深化這些知識。

教師從理論講解入手，教授學生金屬的通性和化學性質，并利用多媒體幻燈片向學生講授金屬的一些共同特性。例如，教師給學生講解：“金屬具有良好的導電性，這是因為金屬中的自由電子可以在金屬原子之間自由移動，形成電子云，這一特性使得金屬成為電路和電子設備中不可或缺的材料。”教師在幻燈片中播放一段關于電子、電路制造過程的視頻，特別是金屬導線在電路板上的布置和焊接過程。這樣的視頻直觀地向學生展示金屬導電性在電子制造業中的應用。為了進一步加深學生對金屬通性的理解，教師還可以給學生講解以下知識點：

其一，金屬具有優異的導熱性，金屬原子之間的緊密排列和自由電子的移動使得金屬能夠有效地傳遞熱量。這一特性使得金屬成為制造炊具和散熱器等設備的理想選擇。同時，教師在為學生講解這一知識點時，可利用幻燈片向學生展示廚房中的不銹鋼鍋具、烤盤和煎鍋等圖片，并向學生講解這些炊具之所以使用金屬材料，是因為金屬能夠迅速、均勻地傳遞熱量，使烹飪更加高效，從而讓學生生動地理解金屬的導熱性。

其二，金屬具有延展性，即金屬能夠被拉伸成細絲或壓制成薄片而不破裂，這是因為金屬原子之間存在著金屬鍵，使得金屬能夠在不斷裂的情況下重新排列，這一特性使得金屬能夠被加工成各種形狀和尺寸，以滿足不同的工業需求。為了便于學生理解金屬具有延展性的特性，教師給學生播放一個將一塊金屬片逐漸拉伸，使其變成細絲的實驗視頻，讓學生親眼看到金屬在不斷裂的情況下重新排列形成細絲，從而更直觀地理解金屬延展性的特性。教師在給學生講解金屬的化學性質時，將金屬的通性與金屬的化學反應特點聯系起來。例如，教師在給學生講解“金屬與氧氣的反應”時提問：“金屬的導熱性和延展性是如何影響其與氧氣發生反應的？”以此問題引導學生思考其中的化學反應現象，即“金屬在加熱時能迅速傳遞熱量，這有助于金屬原子與氧氣分子發生反應，這就是金屬的導熱性在反應中的作用。而金屬的延展性則體現于金屬原子在氧氣分子的作用下，能夠形成金屬氧化物”。

當學生掌握上述問題所包含的化學知識后，教師進一步向學生講解“金屬氧化是金屬與氧氣反應的主要過程”，即金屬原子在氧氣分子的作用下，失去電子，形成金屬離子和自由基。這些自由基會進一步與氧氣分子反應，形成金屬氧化物。在為學生講解的過程中，教師還需舉例：“鐵在與氧氣反應時會形成鐵氧化物，就是平時看到的鐵生銹；銅在與氧氣反應時會形成銅氧化物，即銅變綠。”同時，教師需在白板上給學生展示鐵與氧氣反應的化學方程式以及銅與氧氣反應的化學方程式，幫助學生更好地理解金屬與氧氣的反應過程和產物。

其三，教師在給學生講解“金屬與酸的反應”時，需向學生強調“金屬的導電性和導熱性在金屬與酸反應中的作用”，即金屬的導電性使得金屬能夠快速傳遞電子，而導熱性則使得金屬能夠快速傳遞熱量。這兩個性質在金屬與酸的反應中起著關鍵作用。因此，當金屬與酸接觸時，金屬原子會失去電子，形成金屬離子。這個過程中，金屬的導電性使得電子能夠迅速地從金屬原子轉移到酸分子上，從而促進反應的進行。同時，金屬的導熱性使得反應過程中產生的熱量能夠迅速地擴散，保持反應的溫度，加快反應速率。教師在為學生講解完這一基礎化學反應原理后，可進一步為學生介紹：“金屬與酸反應的類型，通常是單替換反應。在這種反應中，金屬原子取代了酸中的氫原子，生成了金屬鹽和氫氣。當鐵與稀硫酸反應時，鐵原子取代了硫酸中的氫原子，生成了硫酸亞鐵和氫氣。”

最后，為了讓學生更好地理解金屬與酸反應的過程，教師可以設計一個鐵與稀硫酸反應制備氫氣的實驗，讓學生通過實踐操作直觀地看到化學反應的發生，幫助學生從理論到實踐全面掌握化學反應的本質。

具體來講，本次實驗的核心目的是讓學生觀察鐵與稀硫酸的反應過程，直觀理解金屬與酸之間的單替換反應機制，即金屬原子取代酸中的氫離子，生成相應的金屬鹽和氫氣。實驗的過程可以給學生展示化學反應的基本類型，以及金屬的物理性質（如導電性和導熱性）在化學反應中的應用，加深學生對物質性質與化學反應之間關系的認識，以此培養學生的實驗技能和科學態度。

1.實驗材料與儀器

材料：純鐵片（或鐵粉，以加快反應速率）、稀硫酸（通常為濃度為20%的硫酸溶液，以保證安全且有效的反應）、蒸餾水。

儀器：試管（兩支，一支用于反應，另一支用于收集氫氣）、試管夾、導管（連接兩試管）、酒精燈、火柴、燒杯（用于稀釋硫酸或處理廢液）、鑷子（用于夾取鐵片）、防護眼鏡（確保學生安全）。

在實驗開始前，教師為學生詳細講解實驗步驟、安全注意事項及應急處理措施，并向學生強調佩戴防護眼鏡的重要性，避免學生直接接觸化學物品以及未經指導操作。同時，教師向學生簡要介紹金屬與酸反應的基本原理，為接下來的實驗觀察打下理論基礎。

2.實驗操作

步驟一：教師可以引導學生在一支干凈的試管中，使用鑷子輕輕放入一小塊純鐵片。在此過程中，教師需要再次提醒學生注意鐵片的大小，避免過大導致反應過于劇烈或過小造成反應不明顯。

步驟二：讓學生緩慢向試管中倒入適量的稀硫酸，直至液面剛好覆蓋鐵片。此時，教師讓學生仔細觀察試管內發生的變化。隨著硫酸與鐵片的接觸，可以觀察到鐵片表面開始有氣泡產生，并逐漸溶解，這是氫氣釋放的直觀表現。教師適時向學生講解該化學反應現象，這些氣泡即為反應生成的氫氣，呈現金屬與酸之間的單替換反應。

步驟三：教師指導學生將導管的一端插入反應試管的氣泡中，另一端伸入另一支裝有少量蒸餾水的試管中，用于收集氫氣。隨著氫氣的增多，可以看到收集氫氣試管中的水面逐漸下降。

步驟四：在確保所有安全措施到位的情況下，教師引導學生使用酒精燈點燃收集的氫氣。此時，學生將會看到氫氣燃燒產生淡藍色的火焰，這是氫氣燃燒的特征現象，進一步證實氫氣的存在。

實驗結束后，教師可以帶領學生回顧并總結實驗中的化學反應方程式，如向學生強調這是由于金屬鐵替代硫酸中的氫離子，進而生成了硫酸亞鐵和氫氣。同時，教師引導并鼓勵學生積極討論金屬的導電性和導熱性是如何促進這一反應的，讓學生在討論中明白導電性能夠促使電子高效地從鐵原子轉移到硫酸分子上，促進氧化還原反應的進行；而導熱性則幫助反應過程中產生的熱量迅速分散，維持反應體系的溫度穩定，有利于反應的持續和加速。

此外，教師不僅要在實驗前向學生強調實驗過程中操作安全的重要性，還要給學生講解在實驗后如何處理廢液，鼓勵學生思考如何安全、環保地處置實驗廢棄物，培養學生的責任感。實驗結束后，教師可以組織學生進行小組討論，邀請學生分享各自在實驗中的觀察結果和感受，鼓勵學生思考其他金屬與不同濃度酸反應的可能現象，以及這些反應在實際生活中的應用，如工業制氫、金屬除銹等。此外，教師可以引導學生進一步探討金屬活動性序列與反應速率的關系，引導學生探索更多關于化學反應速率的影響因素，如溫度、濃度、催化劑等，從而拓寬學生的化學視野，深化其對化學原理的理解。

通過鐵與稀硫酸反應制備氫氣的實驗，學生不僅能直觀地理解金屬與酸反應的基本原理，還能在實踐中培養實驗技能、觀察能力和科學思維，為后續的化學學習打下堅實的基礎。

四、教學評價

在教學評價設計中，教師可以采取多維度的評價策略。首先，實驗操作能力是化學學習中重要的一部分，其能夠直接反映學生對化學理論知識的理解和應用能力。在鐵與稀硫酸反應的實驗中，教師不僅要關注學生的操作步驟是否準確無誤，如量取試劑的準確性、反應容器的選擇以及是否遵守實驗安全措施等，還要著重評價學生觀察實驗現象的能力以及分析推理的能力。通過觀察學生是否能準確記錄氣泡產生、溶液顏色變化等實驗現象，并結合理論知識解釋金屬與酸反應的化學原理，教師可以評估學生的科學思維水平和問題解決能力。這種評價方式能夠鼓勵學生從實踐中學習，將理論知識與實踐操作緊密結合，深化對化學原理的理解。

除了實驗操作，教師還可以通過課堂提問和作業批改來檢驗學生對金屬化學性質的掌握程度。提問內容既包括對金屬與氧氣、金屬與酸反應的基本類型以及反應條件的回顧，也涉及這些反應背后的化學原理。教師設計作業時應將核心放在知識的綜合運用上，如要求學生設計實驗方案驗證金屬活動性順序，或分析給定條件下金屬腐蝕的原因。通過提問與作業，教師不僅能了解學生對知識點的掌握情況，還能發現學生思維的盲點，為后續教學提供針對性指導。

自我評價是促進學生自主學習和終身發展的重要環節。教師需要引導學生定期回顧自己的學習過程，包括課堂參與度、實驗操作、知識理解的深度等，鼓勵學生誠實地評估自己的表現，識別強項和待改進之處。通過撰寫學習日志、參與同伴互評等方式，學生能學會從多角度審視自己的學習狀態，形成自我反思和自我管理的能力。這種自我驅動的學習模式有助于提升學生的自我效能感，促進學生持續進步。

在化學學習中，團隊合作不僅能促進知識的共享，還能培養學生的社會交際能力。教師可以通過小組討論、合作項目等形式，觀察學生在團隊中的表現，如是否積極參與討論、能否有效表達自己的觀點、如何與團隊成員協作解決問題等。這種評價方式強調了團隊合作的重要性，鼓勵學生在討論中學會傾聽他人建議，尊重差異，共同探索化學世界的奧秘。通過團隊合作，學生不僅能在學術上相互支持，還能在情感上建立深厚的同學情誼，為未來的學習和生活奠定良好的人際關系基礎。

總之，多維度的教學評價策略不僅是對學生學習成果的全面考量，還是對其科學素養、自我認知、社會技能等多方面能力的培養與提升。通過這一系列的評價活動，教師能夠為學生提供更加精準、個性化的反饋，激發學生的內在動力，促進其全面發展。

五、教學總結

在反思整個教學過程后，教師意識到存在以下不足之處：

1.教學導入的時間掌控

雖然展示金屬制品和提問的方式激發了學生的興趣，但過于投入于導入環節，導致新課的展開稍有延遲。在未來的教學中，教師需要更精確地控制導入時間，確保新課的及時開始。

2.學生參與度的均衡性

在課堂互動中，教師注意到部分學生非常積極，而另一部分學生則較為沉默。為了提高所有學生的課堂參與度，教師需要設計更多面向全體學生的互動活動，鼓勵所有學生積極參與課堂討論和實驗操作。

3.實驗操作的安全教育

在實驗環節，教師雖然強調了注意事項，但仍有潛在的安全風險。為了確保學生的安全，教師需要在實驗前進行更詳細的安全教育，并確保學生在實驗過程中始終遵循安全規程。

4.教學內容的深度和廣度

在講解“金屬的化學性質”時，教師過于注重理論講解和實驗操作，而忽視了培養學生更深層次的批判性思維。未來教學中，教師需要更多地引導學生進行思考和討論，培養學生的分析能力和解決問題的能力。

通過這些反思，教師將努力改進教學方法，克服這些不足，提高教學質量，使所有學生都能在課堂上獲得更好的學習體驗。

編輯：趙文靜

作者簡介：馬曉瑋（1990—），女，回族，甘肅蘭州人，本科，中學一級教師，研究方向：初中化學教育、教學。