饒慧伶 陳美釵 王鋒 李國洪 陳丹
摘 要:深入挖掘中考復(fù)習(xí)專題“金屬”的復(fù)習(xí)課這一教學(xué)內(nèi)容在立德樹人上的功能,利用豐富的史實(shí)資料,將歷史情境線與金屬的認(rèn)知線相融合,設(shè)計(jì)了多元化、層次化的教學(xué)活動(dòng),重視學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)上的深度參與,以德育人、以德樹人,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:學(xué)科核心素養(yǎng);立德樹人 ;化學(xué)專題復(fù)習(xí);金屬
2017年,黨的十九大報(bào)告在“優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)”中強(qiáng)調(diào):“要全面貫徹黨的教育方針,落實(shí)立德樹人的根本任務(wù),發(fā)展素質(zhì)教育,推進(jìn)教育公平,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人?!弊龊昧⒌聵淙耍訌?qiáng)“兩個(gè)教育”:一是加強(qiáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀體系教育,二是加強(qiáng)和完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育[1]。
學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),首先要立德。我們要培養(yǎng)的不僅是具有一定化學(xué)知識(shí)、技能的人,而且是具有正確價(jià)值觀念的、有“德”的社會(huì)人?;瘜W(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),首先要重“德”,要幫助學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感、培育社會(huì)公德、形成珍惜資源的意識(shí)。
初中作為化學(xué)教育的啟蒙階段,是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)的起點(diǎn),承擔(dān)著學(xué)科育人、立德樹人的重任。然而,現(xiàn)實(shí)課堂往往忽略了這一點(diǎn),特別是復(fù)習(xí)課的教學(xué)依然嚴(yán)重受到中考指揮棒的影響,“為考而教”、“題海戰(zhàn)術(shù)”屢見不鮮。其實(shí)復(fù)習(xí)課對(duì)于踐行立德樹人是具有其獨(dú)特重要意義的,因?yàn)閷W(xué)生此時(shí)已有一定的認(rèn)知基礎(chǔ),比新課時(shí)更具有參與討論和體驗(yàn)的能力,在綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題時(shí),情感也是最容易適時(shí)得到陶冶和升華的。本文將以《金屬的復(fù)習(xí)》為例探討基于立德樹人背景下的化學(xué)專題復(fù)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐。
“金屬”是學(xué)生首次從一類物質(zhì)的角度進(jìn)行學(xué)習(xí),內(nèi)容蘊(yùn)含豐富的史實(shí)材料和重要的化學(xué)學(xué)科思想,從特殊到一般再到特殊,就是建構(gòu)一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)認(rèn)知模型的重要起點(diǎn),能為以后學(xué)習(xí)酸堿鹽打下良好的基礎(chǔ)。嘗試以化學(xué)史為情境線,從不同的視角建構(gòu)和組織金屬與金屬材料的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生感受真實(shí)的化學(xué)史實(shí)帶來的知識(shí)、智慧與情感的碰撞,實(shí)現(xiàn)立德育人的價(jià)值。
一、教學(xué)目標(biāo)
能初步對(duì)金屬的通性進(jìn)行梳理和自主構(gòu)建,從性質(zhì)決定用途的視角進(jìn)一步認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。能利用金屬活動(dòng)性順序解釋一些化學(xué)問題,能從分類的角度預(yù)測和驗(yàn)證金屬的常見化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究和證據(jù)推理素養(yǎng)。知道常見金屬的冶煉,了解防止金屬腐蝕的簡單方法,認(rèn)識(shí)廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響和回收金屬的重要性,感受化學(xué)的重要作用,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。
二、教學(xué)過程
(一) 教學(xué)活動(dòng)一:追尋史實(shí),編織情境線,溫習(xí)已知
[設(shè)計(jì)說明]金屬材料是如何被發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的?以此情境作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)對(duì)激發(fā)學(xué)習(xí)欲望十分有益。整個(gè)活動(dòng)通過史實(shí)時(shí)間線與金屬的性質(zhì)線相交織,在真實(shí)的故事中,調(diào)動(dòng)學(xué)生的原有知識(shí)去理解人類文明進(jìn)程中解決問題的方式,從而達(dá)到溫故而知新、發(fā)展認(rèn)知思維、增強(qiáng)運(yùn)用知識(shí)解決問題和史實(shí)育人的目的,通過黃金、銅、鐵、鋁等常見金屬的發(fā)現(xiàn)、冶煉、性質(zhì)、用途,引導(dǎo)學(xué)生從特定角度形成和創(chuàng)新認(rèn)識(shí)世界的方式,發(fā)展認(rèn)識(shí)世界的能力。
[教師活動(dòng)過程 學(xué)生活動(dòng)過程 情境二:銅器時(shí)代
[過渡]隨著文明發(fā)展的進(jìn)程,人們對(duì)工具等有了更高的需求。青銅時(shí)代應(yīng)運(yùn)而生。銅是如何冶煉出來的呢?
[提出問題] 最早確實(shí)是采用火法煉銅的方式,PPT展示原理,許多年后,人們發(fā)現(xiàn)了濕法制銅,古書上記載 “以曾青涂鐵,鐵赤色如銅”,這其中有什么奧秘呢?
[學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)]曾青原本是一種藥材,是天然的硫酸銅,將它涂在鐵上,生成了紅色的銅。 咱們今天就來試一試!
[追問](1)為何鐵可以制得銅?(2)那銅有什么性質(zhì)呢?(3)在當(dāng)時(shí)有什么用途呢?
[過渡]你們真棒!由于純銅硬度低,不太適合制作生產(chǎn)工具,人們就有意識(shí)摻入其他礦石,制成銅的合金。青銅器可以說對(duì)提高社會(huì)生產(chǎn)力起到了劃時(shí)代的作用。但由于銅的密度和含量等問題,逐漸滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L的生產(chǎn)生活需求,青銅器就逐漸被鐵器取代
[思考并回答] 用火燒……
學(xué)生十分好奇……
[分組實(shí)驗(yàn)]體驗(yàn)“濕法制銅”:
完成鐵和硫酸銅的反應(yīng)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
[思考并回答]
(1)鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)
(2)銅的化學(xué)性質(zhì):銅加熱變黑;銅不與稀硫酸、鹽酸反應(yīng);銅和硝酸銀反應(yīng)
(3)銅廣泛應(yīng)用于生活、農(nóng)業(yè)、軍事上
[設(shè)計(jì)說明]通過鐵器時(shí)代的史實(shí)情境突破了初中階段最重要的一種金屬的復(fù)習(xí)。在真實(shí)的故事情境中,讓學(xué)生在解決問題的驅(qū)動(dòng)下,興趣盎然地回顧了鐵的冶煉、性質(zhì)、生銹與防銹。同時(shí)讓學(xué)生了解到中國古代勞動(dòng)人民通過知識(shí)、勤勞獲得材料和工具的智慧,彰顯了中國古代令人稱贊的鐵文化,也體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)由于知識(shí)有限對(duì)鐵生銹的無可奈何,發(fā)展了學(xué)生的道德認(rèn)知,增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感和愛國主義。
[教師活動(dòng)過程 學(xué)生活動(dòng)過程 情境四:鋁器時(shí)代
[史實(shí)故事]拿破侖三世與他的鋁王冠
[提出問題] 我們知道,地殼中含量最豐富的金屬元素就是鋁,為何鋁在當(dāng)時(shí)比金還稀有、昂貴?
[布置任務(wù)]經(jīng)過科學(xué)家們100多年的努力,發(fā)現(xiàn)了電解鋁的方法。例如氧化鋁通電可以生成氧氣和鋁,在你們看來這也許是簡單一句話,但是卻飽含了科學(xué)家們的辛苦付出,大家試試看能不能用化學(xué)方程式將它表示出來。
[介紹鋁的用途]展示鋁合金材料、鋁的生產(chǎn)成本,如今鋁已經(jīng)變成最重要、最常見的金屬材料之一了。
[展示各式各樣的合金]當(dāng)代更多運(yùn)用合金材料來滿足需要
學(xué)生聽得很投入……
[思考并回答] 鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑,很難把鋁單質(zhì)還原出來,因而很困難
學(xué)生若有所思并書寫方程式
學(xué)生積極地給當(dāng)代社會(huì)命名為合金時(shí)代
]
[設(shè)計(jì)說明]鋁的材料發(fā)展史不僅蘊(yùn)含了豐富的學(xué)科知識(shí),訓(xùn)練了書寫新情境下的陌生化學(xué)方程式,而且真實(shí)地展示出鋁從稀有、昂貴到常見、便宜的過程,體現(xiàn)了科學(xué)家們艱辛探索的歷程,拓寬了學(xué)生的國際視野,培育用科學(xué)改變世界的精神追求。
(二) 教學(xué)活動(dòng)二:思維碰撞、認(rèn)知進(jìn)階
[教師活動(dòng)過程 學(xué)生活動(dòng)過程 [過渡]展示金屬開采年限表;金屬為人類生存帶來了便利,但是它的消耗與現(xiàn)有量卻不容樂觀。所以我們不但要防止浪費(fèi),還要更好地研究金屬的性質(zhì),將其更好地加以利用。
[追問]那金屬這類物質(zhì)有什么樣的通性呢?請同學(xué)們思考、討論。
為每組學(xué)生提供以下藥品:鋅片、鐵片、稀硫酸、硫酸銅
[探究任務(wù)]請同學(xué)們預(yù)測Zn的化學(xué)性質(zhì),并根據(jù)提供給大家的儀器和藥品進(jìn)行驗(yàn)證,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析結(jié)論。
[補(bǔ)充并評(píng)價(jià)]同學(xué)們剛剛的表現(xiàn)十分精彩,并驗(yàn)證了自己的預(yù)測,我為你們感到驕傲。這對(duì)日后我們學(xué)習(xí)新的金屬有何啟示?
[追問]非常棒!那在你們剛剛做過的實(shí)驗(yàn)中,鐵和鋅分別與硫酸銅溶液的反應(yīng),哪個(gè)更劇烈?為什么?
[評(píng)價(jià)并追問]沒錯(cuò)!這對(duì)我們比較不同金屬的活潑性有沒有什么啟示呢?怎么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)才能更加嚴(yán)謹(jǐn)? 學(xué)生們?nèi)粲兴肌?/p>
[自主歸納與分組討論]
物理性質(zhì):金屬光澤、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性……
化學(xué)性質(zhì):(1)與氧氣反應(yīng);(2)與酸反應(yīng);(3)與某些金屬的化合物溶液反應(yīng)。
[學(xué)生匯報(bào)、補(bǔ)充與互評(píng)]
預(yù)測:
(1)鋅能與氧氣反應(yīng);
(2)鋅能與稀硫酸反應(yīng);
(3)鋅能與硫酸銅反應(yīng);
交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[設(shè)計(jì)說明] 這一環(huán)節(jié),巧妙地從金屬資源的有限性進(jìn)入活動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感體驗(yàn),讓學(xué)生主動(dòng)地思考更深層次的問題——“金屬這一類物質(zhì)具有哪些通性呢?”,小結(jié)后繼而追問“你能預(yù)測Zn的化學(xué)性質(zhì)嗎?”,緊接著,增加活動(dòng)的開放度,讓學(xué)生自主選擇藥品、設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜測。這種活動(dòng)的設(shè)計(jì)目的是引導(dǎo)學(xué)生從特殊到一般再到特殊,從分類的視角認(rèn)識(shí)物質(zhì),是歸納和演繹的訓(xùn)練,也是建構(gòu)一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)認(rèn)知模型的重要方法,能有效培養(yǎng)學(xué)生的“ 實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”、“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng),同時(shí)感受真實(shí)的情境下帶來的知識(shí)、智慧與情感的碰撞,實(shí)現(xiàn)育人的價(jià)值。
(三) 教學(xué)活動(dòng)三:反思與交流、直擊教學(xué)目的并升華情感
[教師活動(dòng)過程 學(xué)生活動(dòng)過程 [分組討論]
反思與交流以下幾個(gè)問題:
(1)如何比較不同金屬的活動(dòng)性?以錳和鎂為例。
(2)你收獲了哪些冶煉金屬方法?金屬的冶煉方法與它的性質(zhì)有何關(guān)聯(lián)?
(3)金屬材料的性質(zhì)與用途之間有何關(guān)系呢?
(4)嘗試小結(jié)金屬材料的發(fā)展史受到哪些因素的影響和制約。
教師適時(shí)地點(diǎn)撥、引導(dǎo)、評(píng)價(jià)和鼓勵(lì),把握教學(xué)的時(shí)機(jī),適當(dāng)留有教學(xué)的空白,給足學(xué)生思考和交流的空間,引發(fā)教學(xué)的燃點(diǎn)。 學(xué)生針對(duì)問題展開了熱烈的討論:
(1)方案一:將錳放入氯化鎂溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
方案二:將鎂放入氯化錳溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
方案三:將等質(zhì)量、等顆粒大小的錳和鎂放入等量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸中,觀察反應(yīng)的劇烈程度;
方案四:將等質(zhì)量、等顆粒大小的錳和鎂在空氣中加熱相同時(shí)間,觀察反應(yīng)的劇烈程度;
(2)收獲的冶煉方法有:火法、濕法、電解法,冶煉方法與金屬的化學(xué)性質(zhì)以及在自然界中的存在狀態(tài)相關(guān)。
(3)性質(zhì)決定用途。
(4)金屬材料的發(fā)展受到當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平、生產(chǎn)條件甚至是政治制度的影響,人們總是根據(jù)生產(chǎn)生活的需要來冶煉金屬獲取所需,進(jìn)而了解金屬的性質(zhì),研究它的用途,若滿足不了時(shí)代的需求,就繼續(xù)尋求新的金屬。
[設(shè)計(jì)說明]本環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生對(duì)金屬的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了更高階的轉(zhuǎn)變,學(xué)生的認(rèn)知發(fā)生了質(zhì)的飛躍。上一環(huán)節(jié),學(xué)生對(duì)金屬的通性有了一定認(rèn)知,進(jìn)而可抽象概括出金屬這部