咸于莉 王茂力

摘要： 以鋁熱反應(yīng)實驗為例開展基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的反思性教學(xué)。對鋁熱反應(yīng)“驗證性”實驗

功能定位予以反思;分析原實驗試劑和裝置上的不足，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，提出改進(jìn)方案;通過觀察實驗中認(rèn)

知模型建立、鼓勵質(zhì)疑生成探究資源、多角度設(shè)置鋁熱反應(yīng)用途情境、對比評價傳統(tǒng)與創(chuàng)新實驗等環(huán)節(jié)組

織課堂活動，對多維化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展起到了積極作用。

關(guān)鍵詞： 鋁熱反應(yīng); 核心素養(yǎng); 實驗設(shè)計; 反思性教學(xué)

文章編號： 1005-6629（2019）12-0049-06? ? ? ? ? ? 中圖分類號： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： B

每一次進(jìn)行鋁熱反應(yīng)教學(xué)都能見證學(xué)生欣賞這個實驗時表現(xiàn)出來的驚訝與興奮，但總有一些想法縈繞心頭——震撼的實驗效果能帶來氣氛的熱烈、興趣的升溫，在此氛圍下知道了更完備的鋁的金屬性相關(guān)知識，這固然不錯，但該實驗的教學(xué)功能和價值僅限于此嗎？學(xué)生的那種熱切是不是僅由表面的感官刺激帶來的即時興奮，學(xué)科關(guān)鍵能力[1]有提升嗎？將該實驗定位為“驗證性”實驗?zāi)芊裾嬲|動學(xué)生的深層思維去主動發(fā)現(xiàn)和剖析相關(guān)知識的各個方面？該實驗本身和擴(kuò)展后的意義能否充分展現(xiàn)？對學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等更高層精神領(lǐng)域有無觸動？在教學(xué)中把該實驗真正用到位了嗎？幾次教學(xué)下來總還有膚淺的感覺。

筆者以新課標(biāo)對化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的要求為指向，結(jié)合諸多同行對鋁熱反應(yīng)提出的改進(jìn)，設(shè)計并實施了鋁熱反應(yīng)的反思性教學(xué)。

1? 實驗試劑和裝置應(yīng)然而變

鋁熱反應(yīng)本身是一個放熱量非常大的反應(yīng)，一旦發(fā)生后不用持續(xù)供熱，就能自發(fā)進(jìn)行，但是引發(fā)該反應(yīng)所需能量也較大，以至于用酒精燈也引發(fā)不了，這是改用鎂條引燃的原因之一。鎂條引燃的確可使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)變化需要一定的條件，而且有創(chuàng)新意識體現(xiàn)，但是實施起來有一個不足： 鎂條燃燒本身過于明亮，對鋁熱反應(yīng)現(xiàn)象有較大干擾。所以對引燃方式[2]做出如下改變： 將高錳酸鉀和鎂粉按質(zhì)量比5∶1混合，向其中滴入數(shù)滴甘油，十幾秒后開始反應(yīng)，僅有少量白霧，無持續(xù)明火、強(qiáng)光出現(xiàn)且引燃順利。這種無火引燃、滴液而發(fā)的方式與學(xué)生已有經(jīng)驗明顯沖突，能激起學(xué)生興趣并引發(fā)他們關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中“化學(xué)變化的條件、遵循的規(guī)律、能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)變化的速率，調(diào)控的手段等等”的深度思考。

教材中的實驗裝置設(shè)計很獨到： 以一張濾紙作為容器，鋁熱反應(yīng)發(fā)生后，濾紙熔穿，鐵水掉落，整個過程一氣呵成。不足之處在于紅熱鐵水的生成現(xiàn)象被濾紙擋住不少，有時濾紙被引燃，從而對觀察實驗有干擾，而且鐵水很快熔穿濾紙，一瞬間即掉入沙中。太快的過程對學(xué)生觀察不利，激動的背后可能是低效的觀察。我們將濾紙改為直立的大試管，這樣所有的藥品及反應(yīng)過程完全可視。反應(yīng)的引發(fā)、鋁熱劑燃燒、紅熱鐵水緩緩向下流動、試管變紅變形都清晰可見。提供清晰的觀察資料是建立化學(xué)學(xué)科思維的必要條件。

實驗設(shè)計改變至此，能夠算是為學(xué)生提供了有效的觀察素材了嗎？觀察是為了獲取資料、驗證某一觀念或計劃、解答某一難題以及指導(dǎo)繼之而來的思維的方法?？茖W(xué)工作者從來不把積累觀察本身作為目的，而是經(jīng)常把觀察作為獲取理智結(jié)論的手段。觀察本身應(yīng)包含主動的探究[3]。

如果以出現(xiàn)紅熱鐵水作為整個實驗研究結(jié)果的最終呈現(xiàn)，那么該設(shè)計的核心素養(yǎng)培養(yǎng)的承載力還顯單薄。受到張旭東對“證據(jù)推理與科學(xué)探究”及“基于演繹推理的元素化合物性質(zhì)教學(xué)”論述[4]的啟發(fā)，將設(shè)計思路轉(zhuǎn)移到鋁熱反應(yīng)的“用途”探究上。鋁較活潑的金屬性與鋁熱反應(yīng)提供的高溫賦予了其冶煉難熔金屬的用途，除此之外呢？如何通過實驗激發(fā)、暗示學(xué)生探索鋁熱反應(yīng)用途的廣泛性呢？筆者借鑒了實驗手冊中的一個創(chuàng)新點： 將兩根鐵絲靠攏，埋在鋁熱劑當(dāng)中。當(dāng)紅熱鐵水漸漸冷卻，敲開試管后發(fā)現(xiàn)： 兩根靠攏的鐵絲被緊緊焊接在一起，而且鐵絲的長度比之前短了一截。如果能引導(dǎo)學(xué)生啟動理智、有效的觀察，這些現(xiàn)象就可以作為鋁熱反應(yīng)有焊接金屬和熔斷金屬的用途的設(shè)想之暗示，教師隨后提供“焊接鐵軌”“定向爆破熔斷鋼筋”等證據(jù)分別對這些設(shè)想予以證實。過程中可以促使學(xué)生進(jìn)行有效觀察，激發(fā)有實際目的、意義指向的深度思維與推理探究意識，鍛煉運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實際問題的能力，同時可讓學(xué)生深刻認(rèn)識化學(xué)對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)[5]。反思至此，鋁熱反應(yīng)的實驗裝置完成了以下改變（所用儀器為大燒杯、硬質(zhì)玻璃反應(yīng)管，裝置見圖1）。

圖1? 改進(jìn)后的實驗裝置示意圖

2? 學(xué)科能力活動的應(yīng)然而設(shè)

合適的學(xué)習(xí)材料并不意味著核心素養(yǎng)的必然建立。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)既不可能一蹴而就，也不是空中樓閣，而是建立在教師對知識的功能化理解的基礎(chǔ)上潛移默化地培養(yǎng)起來的。學(xué)科知識需要經(jīng)過學(xué)習(xí)和理解、應(yīng)用和實踐、遷移和創(chuàng)新等關(guān)鍵能力活動，才能從具體知識到認(rèn)識方式的外部定向、獨立操作和自覺內(nèi)化，從而形成學(xué)科核心素養(yǎng)。反思之前的鋁熱反應(yīng)教學(xué)，教師講述的比重過大，缺乏有效的學(xué)科能力活動來引發(fā)學(xué)生深度思考從而達(dá)到認(rèn)識方式的提升，更缺乏對知識的應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新。因此，基于素養(yǎng)的教學(xué)資源的挖掘固然重要，而能否利用這些資源在課堂建立有效的學(xué)科能力活動則是決定核心素養(yǎng)培養(yǎng)成敗的關(guān)鍵。

2.1? 帶著目的去觀察，建立實驗觀察中的認(rèn)知模型

為了提高觀察的效率和實現(xiàn)觀察的意義，促進(jìn)學(xué)科思維進(jìn)而發(fā)展素養(yǎng)，觀察實驗時需要帶有一定的目標(biāo)指向。達(dá)成該目標(biāo)往往需要超越現(xiàn)象觀察的本身，需要對反應(yīng)的本質(zhì)和應(yīng)用作出探索，對實驗的細(xì)節(jié)進(jìn)行敏銳的審視，并且需要有一定的探究性思維。

觀察目標(biāo)即是一種觀察實驗的認(rèn)知模型體現(xiàn)，該認(rèn)知模型一旦形成，實驗觀察中的思維層次就會有一個提升——從表象的關(guān)注升華至對本質(zhì)（內(nèi)）和應(yīng)用（外）的探索。鋁熱反應(yīng)屬于鋁的性質(zhì)實驗，其觀察認(rèn)知模型可按圖2所示建立。

圖2? 觀察實驗認(rèn)知模型

向?qū)W生詳細(xì)說明實驗裝置和藥品后，用PPT明確提出實驗觀察目標(biāo)要求：“何種現(xiàn)象說明鋁和氧化鐵能反應(yīng)？該反應(yīng)的條件是什么，如何提供？產(chǎn)物是什么？體現(xiàn)了鋁的何種性質(zhì)？該反應(yīng)的熱效應(yīng)如何？該反應(yīng)的用途？實驗中鎂粉、高錳酸鉀和甘油的作用？作出以上判斷的依據(jù)？還有何疑問？”接著開始滴液引發(fā)反應(yīng)。實驗完成后，敲開試管，學(xué)生觀察到兩段鐵絲被焊接在一起，之后開始相互交流，討論。各組主要發(fā)言記錄如下：

火花四射、有紅熱液體慢慢向下流動，說明鋁和氧化鐵發(fā)生反應(yīng);

反應(yīng)的條件是需要供熱，因為不加熱時不反應(yīng);

鎂粉、高錳酸鉀和甘油混合后應(yīng)該是能起到供熱的作用;

產(chǎn)物有鐵單質(zhì)，因為鐵絲被冷卻的鐵水固定在一起，體現(xiàn)了鋁的還原性;

肯定是放熱反應(yīng)，鐵都變成鐵水了，試管也變形了;

可以用該反應(yīng)煉鐵、焊接金屬;

……

交流中，大部分要求掌握的知識點在學(xué)生口中逐漸呈現(xiàn)，教師擇其要點，板書加以確定、強(qiáng)調(diào)以及補(bǔ)充。

2.2? 課堂質(zhì)疑懸而不答，鼓勵深入思考，促進(jìn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的培養(yǎng)

質(zhì)疑過程中，學(xué)生提出的部分問題如下：

為何不用酒精燈直接加熱鋁和氧化鐵引發(fā)反應(yīng)？

把鐵絲焊接在一起的一定是冷卻后的鐵水嗎？如何確定生成了鐵？

鎂比鋁更活潑啊，該反應(yīng)會不會是鎂粉把氧化鐵還原了？

如果是鋁和氧化鐵反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為何還要用上層粉末反應(yīng)后去引發(fā)？

鋁比鐵貴，為何消耗鋁來冶煉鐵？

除了氧化鐵可以與鋁反應(yīng)，其他金屬氧化物可以嗎？

……

教師并未直接回答學(xué)生提出的所有問題，進(jìn)行簡明板書記錄后，選擇某些問題作為課堂生成的探究資源，教師作為引導(dǎo)者、組織者、合作者，和學(xué)生一起進(jìn)行深入思考、交流、評價，避免有疑立答的做法。延緩評判對發(fā)展學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)有積極作用。在此舉兩例：

[例1]

教師： 針對Z同學(xué)提出的“鎂比鋁更活潑啊，該反應(yīng)會不會是鎂粉把氧化鐵還原了？”請同學(xué)們參謀一下。

A同學(xué)： 理論上鎂應(yīng)該可以和氧化鐵反應(yīng)，而且可能比鋁反應(yīng)時還要劇烈，這是活潑性決定的。

B同學(xué)： 鎂粉和鋁粉都有，應(yīng)該是鎂粉更優(yōu)先于鋁粉去和氧化鐵反應(yīng)。

教師： 具體情況要具體分析，有不同想法的嗎？

C同學(xué)： 你們說的情況和這個實驗有些不符合，這個實驗中的鎂粉是在鋁粉和氧化鐵混合物的上層，量少且接觸面只有一層而已，而紅熱的鐵水生成是從上往下而且逐漸增多，說明是鋁粉還原了氧化鐵。

D同學(xué)： 我同意C同學(xué)的意見，鎂粉燃燒后熱量供給了后面的反應(yīng)就沒了啊，鎂粉只有一點點啊，哪兒還能還原氧化鐵？

教師： 同學(xué)們觀察得很仔細(xì)，提出的問題很有份量，分析得也有理有據(jù)，鋁熱反應(yīng)中的確是鋁作主角去和氧化鐵反應(yīng)了。那么如果換一個情景來思考Z同學(xué)的質(zhì)疑，會不會真有“鎂熱反應(yīng)”呢？反應(yīng)是不是更劇烈呢？會在哪里使用“鎂熱劑”呢？請同學(xué)們課后找資料查證。

設(shè)計這個活動的主要目的是發(fā)展“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)，且將該素養(yǎng)的應(yīng)用延伸至課外。要求學(xué)生運(yùn)用較多的化學(xué)學(xué)科知識與基本觀念，諸如活潑性、優(yōu)先反應(yīng)順序、量的多少、反應(yīng)接觸面積等，可以看出該素養(yǎng)的發(fā)展也需要依靠其他幾個維度的素養(yǎng)合力支撐。

[例2]

學(xué)生A： 既然鋁和氧化鐵反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為何還要用上層粉末反應(yīng)后去引發(fā)？

學(xué)生B： 放熱反應(yīng)又不是說不要條件，也需要激發(fā)的。

教師： 能不能舉個例子？

學(xué)生B： 氫氣燃燒是放熱的，但是也要點燃才能反應(yīng)。

教師： 能否從反應(yīng)過程中能量變化的角度來解釋為何有的放熱反應(yīng)也需要加熱？

思考一會兒后，有學(xué)生回憶起相關(guān)的反應(yīng)歷程—能量關(guān)系圖，對能壘的存在與對反應(yīng)條件的影響作出了說明……

可以看出，部分學(xué)生具備的化學(xué)知識、學(xué)科觀念處于比較零散和混淆的狀態(tài)。認(rèn)為放熱反應(yīng)是自發(fā)的，是不需要外界施加能量即可發(fā)生的反應(yīng)，對反應(yīng)能壘的存在常常忽略，所以始終有部分學(xué)生固執(zhí)地認(rèn)為“放熱反應(yīng)無需加熱，吸熱反應(yīng)必須加熱”。糾正這一錯誤的學(xué)科觀念已屬不易，而構(gòu)建正確的認(rèn)知模型并應(yīng)用在實際問題中才算是真的做實了。

在一次準(zhǔn)備實驗時出現(xiàn)了一個意外： 當(dāng)時氣溫不到10℃，筆者將甘油滴入高錳酸鉀與鎂粉混合物后卻遲遲不能引燃反應(yīng)，由于也想順便試試下層鋁熱劑的比例是否恰當(dāng)就又取鎂條插入混合粉末中來引燃，當(dāng)把打火機(jī)火焰靠近鎂條時，短短幾秒時間，鎂條還未來得及引燃，之前滴入的甘油卻與高錳酸鉀開始反應(yīng)了，滋滋作響，白霧升騰，隨即鎂粉反應(yīng)引發(fā)了鋁熱反應(yīng)。筆者將這個“意外”告知了學(xué)生。

教師： 為何當(dāng)時將甘油滴入高錳酸鉀與鎂粉混合物后卻遲遲不反應(yīng)？為何用打火機(jī)點燃鎂條時，鎂條還沒點燃卻把之前安靜的甘油和高錳酸鉀吵醒了，這里的原因是什么？

（學(xué)生非常感興趣，并將之前的能量觀念利用起來，熱烈討論后得出結(jié)論）

學(xué)生A： 可能是當(dāng)時氣溫較低，不足以引發(fā)甘油和高錳酸鉀的反應(yīng)，而當(dāng)打火機(jī)火焰靠近，

起到了加熱激發(fā)反應(yīng)的作用。

教師追問： 針對整個實驗過程，試分析每個反應(yīng)的熱效應(yīng)以及反應(yīng)之間的關(guān)系。

學(xué)生B： 這里所有的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，甘油和高錳酸鉀反應(yīng)放熱促使鎂反應(yīng)，鎂反應(yīng)放熱激發(fā)鋁熱劑反應(yīng)。

教師： 如只用高錳酸鉀和甘油，而不加鎂粉，鋁熱反應(yīng)不能被激發(fā)，試解釋原因。

學(xué)生C： 高錳酸鉀和甘油反應(yīng)放的熱不夠越過鋁熱反應(yīng)過程的能壘，所以不能直接激發(fā)，但是這個熱可以使鎂粉燃燒，而鎂粉燃燒放熱更大，可以越過鋁熱反應(yīng)過程的能壘。

教師： 回答非常清晰到位！

該課堂活動利用學(xué)生提出的問題，對放熱反應(yīng)的激發(fā)方式展開思考與討論，發(fā)展了“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)，對提供反應(yīng)的“條件”有了更深刻的認(rèn)識;利用實驗中的“意外”使學(xué)生在真實情境中應(yīng)用正確的認(rèn)知模型進(jìn)行深度思考，也使學(xué)生體會到進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)與解釋的樂趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實、探索未知的科學(xué)態(tài)度的重要性，和以往情境單一且活動單調(diào)、單向的教學(xué)相比，核心素養(yǎng)培育的達(dá)成效果完全不同。

2.3? 多角度設(shè)置“熔斷”情境，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的核心素養(yǎng)

在學(xué)生交流鋁熱反應(yīng)的用途時，根據(jù)實驗現(xiàn)象可較容易得出“焊接”與“冶煉”的假設(shè)，接著教師播放焊接鐵軌的錄像，對他們的假設(shè)進(jìn)行了證實，也一并解答了之前提出的“鋁比鐵貴，為何用消耗鋁來冶煉鐵”這一質(zhì)疑。

正當(dāng)學(xué)生思想處于“滿足”狀態(tài)而自得時，教師將實驗前等長的鐵絲和反應(yīng)后明顯短了一截的鐵絲對比，再讓學(xué)生思考鋁熱反應(yīng)的更多用途，大家又開始細(xì)細(xì)思索，但一時提不出合理的設(shè)想。這時教師展示了兩段視頻： 一個是美劇《絕命毒師》中懷特先生用鋁熱反應(yīng)熔化鐵鎖進(jìn)入化學(xué)品倉庫偷盜制毒原料;一個是美劇《生活大爆炸》中幾位年輕科學(xué)家在野外換汽車輪胎時遭遇螺絲生銹卡死，本打算用鋁熱劑熔斷生銹螺絲，卻不料把汽車引燃的場景。

這些學(xué)生平時津津樂道的熱門美劇，當(dāng)然一下子引起他們的極大興趣，立刻和剛才思路受阻的“用途”聯(lián)系上了：

學(xué)生A： 喔！鋁熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫可以熔化金屬，那可以起到切斷金屬的作用！

教師： 電影中的做法的確應(yīng)用了鋁熱反應(yīng)的“熔斷”用途，但科學(xué)本身是把雙刃劍，對他們的做法有何想法？

學(xué)生B：“熔鎖”的動機(jī)是偷盜，這是把科學(xué)反用了;

學(xué)生C： 如果不是偷盜，用鋁熱劑“熔鎖”太巧妙了！

學(xué)生D： 熔斷生銹螺絲本身很有創(chuàng)意，但是忽略了這個反應(yīng)的威力和具體的環(huán)境，沒有注意安全，在靠近易燃物做鋁熱反應(yīng)是濫用了這個反應(yīng)。

教師： 再給大家看一個將鋁熱反應(yīng)熔斷正用的例子。（PPT展示定向爆破中地底鋼筋的熔斷）大家看到了多個應(yīng)用鋁熱反應(yīng)的實例，有何體會？

學(xué)生E： 鋁熱反應(yīng)知識本身比較好懂，但是到實際生活中如何合理應(yīng)用，是很需要創(chuàng)造力和判斷力的。

學(xué)生F： 科學(xué)本身是中性的，科學(xué)的正用、反用、濫用會帶來不同的后果……

“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”素養(yǎng)進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價值追求[6]。然而該素養(yǎng)培養(yǎng)常顯得比較蒼白無力，不知從何下手。原因就是在相關(guān)情境中未找尋到恰當(dāng)?shù)乃仞B(yǎng)生長點讓學(xué)生有實感而自發(fā)，教師一味去宣講、灌輸，只能引來乏味、呆板的說教。杜威在《我們怎樣思維》一書中說到： 教師是一名向?qū)Ш椭笇?dǎo)者;教師掌舵，而驅(qū)動船只前進(jìn)的力量一定是來自學(xué)生的。教師愈是了解學(xué)生以往的經(jīng)驗，了解其希望、理想和主要的興趣，就愈能更好地理解為使學(xué)生形成深刻思維所需要加以指導(dǎo)和利用的各種工作動力[7]。該課堂活動利用學(xué)生對熱門美劇的興趣，設(shè)計了“熔斷”用途的反用、濫用、正用的情境，讓他們自己評價，作出價值判斷，樹立社會責(zé)任感和科學(xué)倫理道德意識，“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的素養(yǎng)培養(yǎng)顯得自然、真實而且有份量。

2.4? 教材實驗與創(chuàng)新實驗的對比評價與再設(shè)計促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展

基于鋁熱反應(yīng)教材實驗的經(jīng)典性和相關(guān)考試要求，用改進(jìn)實驗全盤代替顯然是不合理的。教材實驗是經(jīng)過諸多教育教學(xué)專家多次認(rèn)真實踐、反復(fù)論證后才編入教材，后續(xù)的改進(jìn)實驗可以說是站在前人肩上而有所為，對教材實驗的尊重本身也是體現(xiàn)“科學(xué)精神”的一個方面，以此反思促成“教材實驗和改進(jìn)實驗的對比評價”課堂活動。需要指出的是，既然是“對比評價”，必然對兩個實驗的優(yōu)點、缺點都要認(rèn)真挖掘——從原理、裝置、操作方便性、現(xiàn)象展示效果、經(jīng)濟(jì)性等方面展開對比思考，這種思考屬于高階思考，需要一定的批判能力和對實驗創(chuàng)新點的欣賞能力，對“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)的發(fā)展有積極促進(jìn)作用。

學(xué)生對裝置和試劑的部分評價如下：

學(xué)生A： 教材實驗要用鐵架臺等笨重的裝置，改進(jìn)實驗裝置輕巧，使用方便。

學(xué)生B： 教材實驗裝置中鐵水生成沒有那么容易觀察，一下子就掉下去了，改進(jìn)實驗裝置使得鐵水的生成和流動都很容易觀察。

學(xué)生C： 改進(jìn)實驗中還有焊接鐵絲的展示，很有趣，教材實驗中不能做到。

教師： 注意是“評價”不是“否定”，教材實驗中的裝置沒有一點優(yōu)勢嗎？

學(xué)生D： 教材實驗中用濾紙做反應(yīng)容器很經(jīng)濟(jì)劃算，而改進(jìn)實驗會損失整個試管。

學(xué)生E： 我也覺得改進(jìn)實驗更花錢，教材實驗用的藥品種類更少些。

教師： 今天的鋁熱反應(yīng)改進(jìn)實驗是在教材實驗基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展而來，你們已經(jīng)知道了兩個鋁熱反應(yīng)實驗了，看看能不能在它們的基礎(chǔ)上設(shè)計出更優(yōu)秀的鋁熱反應(yīng)實驗?zāi)兀?/p>

3? 對“鋁熱反應(yīng)”反思性教學(xué)的再反思

3.1? 此次鋁熱反應(yīng)教學(xué)實踐中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)情況

對鋁熱反應(yīng)實驗進(jìn)行改進(jìn)以及相關(guān)課堂活動設(shè)計都是在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)指向下而成，實踐中沿著“情境→知識→思維→素養(yǎng)”的認(rèn)知邏輯順序而行。在教師的主導(dǎo)下，學(xué)生起到了主體的作用，新穎、熟悉、實用的情境激發(fā)了他們的興趣和注意力，在質(zhì)疑和釋疑過程中充分啟用高階思維，運(yùn)用各種化學(xué)學(xué)科知識、觀念和認(rèn)知模型來進(jìn)行深層思考，使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在學(xué)習(xí)過程中得到整體發(fā)展，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

3.2? 對鋁熱反應(yīng)教學(xué)的展望

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)還可以通過引入相關(guān)的化學(xué)史來助力，借助史料，追尋學(xué)科知識演變歷程，遵循學(xué)生思維特征，設(shè)計有針對性的教學(xué)有助于提升學(xué)生的知識水平和核心素養(yǎng)[8]。當(dāng)學(xué)生被真實史料中真理探尋之路的曲折和不易所吸引、被科學(xué)家的堅持不懈而打動、為他們巧思妙想而喝彩、在體驗他們的心路歷程中去認(rèn)識科學(xué)方法和研究思想時，關(guān)鍵的化學(xué)學(xué)科思維和核心素養(yǎng)就同時在形成。這當(dāng)然需要教師在對相關(guān)化學(xué)史的挖掘、選擇、呈現(xiàn)上付出一番心血，但這一定是值得的。比如網(wǎng)上查到如下資料：

德國化學(xué)家漢斯·歌德史密斯（Hans Goldschmidt）于1893年發(fā)明鋁熱法并于兩年后申請專利。因此該反應(yīng)也被稱為“歌德史密斯法”或“歌德史密斯過程”。研究最初的目的是在不用碳熔煉的條件下制備高純度金屬，但歌德史密斯敏銳地發(fā)現(xiàn)鋁熱法可以用于焊接。1899年在德國埃森，鋁熱法首次商業(yè)應(yīng)用于焊接鐵軌[9]。

該則史料中有哪些素養(yǎng)生長點？如何設(shè)計對應(yīng)的有探究深度的課堂活動來促使這些素養(yǎng)的發(fā)展？這為教師提供了一種發(fā)展核心素養(yǎng)的新視角和實施途徑。

反思性教學(xué)沒有終點，追求“理想教學(xué)”“合理的教學(xué)”是沒有盡頭的，在形成關(guān)鍵學(xué)科思維、發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的指向下，不斷再研究再實踐，期待下一次的鋁熱反應(yīng)教學(xué)會更精彩。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊季冬， 王后雄. 高中化學(xué)關(guān)鍵能力的內(nèi)涵及構(gòu)成要素研究[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2019， （4）： 3～7.

[2]楊淑君. 鋁熱反應(yīng)實驗的再改進(jìn)[J]. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考， 2018， （7）： 58.

[3][7]（美）約翰. 杜威著. 姜文閔譯. 我們怎樣思維[M]. 北京： 人民教育出版社， 2005： 206， 38.

[4]張旭東， 楊玉琴. 淺析“證據(jù)推理”在元素化合物探究教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2019， （4）： 45.

[5][6]中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S]. 北京： 人民教育出版社， 2018： 2～4.

[8]張蕊， 張寧， 許燕紅. 立足化學(xué)史， 突破“酸、堿、鹽在水溶液中的電離”教學(xué)難點[J]. 化學(xué)教學(xué)， 2017， （4）： 39.

[9]搜狗百科[https：//baike.sogou.com/v267446.htm？fromTitle=%E9%93%9D%E7%83%AD%E5%89%82].