邢啟華

摘要：以“開發(fā)利用金屬礦物”為例，圍繞培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)與評價目標(biāo)，以學(xué)生已有認(rèn)知水平為基礎(chǔ)，探索如何將人文知識與科學(xué)知識有機(jī)融合，通過史實再現(xiàn)、圖表設(shè)計與分析、遞進(jìn)式設(shè)問等課堂教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，逐步實現(xiàn)學(xué)生能力的發(fā)展及化學(xué)思維的飛躍，從而培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);金屬冶煉;金屬資源

文章編號：1008-0546（2019）1 1-0014-03

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.11.004

金屬在日常生活中隨處可見，金屬品種和產(chǎn)量直接影響國家戰(zhàn)略地位。金屬及其化合物是高中化學(xué)必修課程的核心內(nèi)容之一，也是高中一年級學(xué)生學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容?！堕_發(fā)利用金屬礦物》既包含對金屬冶煉的原理——科學(xué)范疇的認(rèn)知，又涉及金屬冶煉的歷史——人文知識的積淀。這部分內(nèi)容既是化學(xué)知識融于社會、服務(wù)于生活的典型材料，也是化學(xué)核心素養(yǎng)中不可或缺的組成部分。作為一個生活在現(xiàn)代社會中的學(xué)生，在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)之后，進(jìn)一步了解金屬冶煉的歷史進(jìn)程及不同金屬的冶煉方法，從而形成與“開發(fā)利用金屬礦物”相關(guān)的化學(xué)核心觀念，將在多個方面體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科在社會生活中的價值，這也是高中階段發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的意義所在。

一、教學(xué)與評價目標(biāo)

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）通過歷史事實及相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解金屬元素在自然界的存在形態(tài)及人類冶煉金屬的歷史。

（2）通過人類使用及冶煉金屬的時間先后及差異，了解金屬冶煉的原理和方法，初步建立不同金屬冶煉方法的認(rèn)識模型。

（3）通過對化學(xué)在自然資源開發(fā)和利用中的意義和作用的認(rèn)識，形成對化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展關(guān)系間的正確認(rèn)識，樹立資源保護(hù)及合理開發(fā)意識。

2.評價目標(biāo)

（1）通過學(xué)生對身邊的金屬用品及“五金建材”中何為“五金”及為何“五金”的討論分析，診斷學(xué)生對金屬物質(zhì)的認(rèn)識水平。

（2）通過對“人類最早冶煉金屬的時間”及地殼中的金屬含量等圖表信息和數(shù)據(jù)分析，診斷并發(fā)展學(xué)生分析圖表、收集證據(jù)并以此從不同視角分析問題、推出合理結(jié)論的證據(jù)推理水平。

（3）通過對不同金屬冶煉的原理和方法的差異性對比，診斷并發(fā)展學(xué)生以金屬活動性和氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件為依據(jù)，建立不同金屬冶煉方法的模型認(rèn)知水平。

（4）通過對金屬的回收和資源保護(hù)及國家戰(zhàn)略金屬的討論與交流，從學(xué)科價值視角、社會價值視角診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。

二、教學(xué)流程

基于學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)生活動設(shè)計見表1～表4。

1.實地考察與資料收集

【學(xué)習(xí)任務(wù)1】課前，了解金屬在日常生活中的廣泛應(yīng)用及人類使用和冶煉金屬的歷史。

【評價任務(wù)1】診斷學(xué)生對日常生活中金屬用品的認(rèn)知水平以及對金屬使用、冶煉歷史的認(rèn)知水平。

2.資料匯總與證據(jù)推理

【學(xué)習(xí)任務(wù)2】課中，了解人類使用及冶煉常見金屬的年代及先后順序，結(jié)合金屬在自然界中的存在形式推斷其可能的冶煉方法，分析金屬的使用及冶煉先后次序出現(xiàn)的原因。

【評價任務(wù)2】診斷學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、獲取有價值的數(shù)據(jù)信息并整理、歸納作為證據(jù)的能力。能依據(jù)所提煉的證據(jù)從不同視角分析問題，推導(dǎo)出合理的結(jié)論的證據(jù)推理水平。

3.概括歸納與提煉

【學(xué)習(xí)任務(wù)3】以金屬活動性強(qiáng)弱和氧化還原反應(yīng)發(fā)生的條件為依據(jù)，歸納不同金屬冶煉的原理和方法并進(jìn)行對比，建立不同金屬冶煉方法的模型。

【評價任務(wù)3】發(fā)展學(xué)生建立活動性不同的金屬對應(yīng)不同冶煉方法的模型認(rèn)知水平。

4.問題解決

【學(xué)習(xí)任務(wù)4】理解金屬對社會發(fā)展所起的重要作用及國家戰(zhàn)略意義，培養(yǎng)合理使用金屬資源及保護(hù)環(huán)境的意識。

【評價任務(wù)4】診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平（學(xué)科價值視角、社會價值視角）。

三、教學(xué)反思

1.注重真實生活情境的創(chuàng)設(shè)，強(qiáng)化學(xué)科的社會價值

“記錄身邊的金屬物品及涉及的金屬種類”“走訪五金建材商店”“根據(jù)鋁及生鐵的價格判斷冶煉方法是否適合”“走訪地質(zhì)博物館”“鋼鋁高額關(guān)稅及貿(mào)易戰(zhàn)”等與生活息息相關(guān)的真實情境，“探源五金”及“人類使用和冶煉金屬的歷史”“金屬元素在自然界的存在形式及冶煉方法”等文獻(xiàn)資料的收集都能讓學(xué)生體會金屬在生產(chǎn)、生活各個方面的廣泛應(yīng)用，直接體驗生活中無處不在的化學(xué)，體會化學(xué)的學(xué)科價值和社會價值，這也正是化學(xué)核心素養(yǎng)在社會發(fā)展中折射出來的巨大魅力。

2.注重人文知識與科學(xué)知識的有機(jī)融合

金屬的使用與冶煉縱橫人類約8000年歷史，科學(xué)的層面涉及金屬冶煉的原理、方法及技術(shù)的產(chǎn)生、改進(jìn)，而以煉丹術(shù)為先驅(qū)的金屬冶煉歷史巾又涉及大量的歷史、哲學(xué)等人義知識，將人文知識與科學(xué)知識有機(jī)融合是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要方式。本案例設(shè)計中先讓學(xué)生自己搜集資料進(jìn)行歸納金屬使用及冶煉歷史，這一過程將使學(xué)生直接體會并形成“化學(xué)知識是在社會生活中逐步發(fā)展起來并已全面融于現(xiàn)代技術(shù)、社會和環(huán)境之中”這一化學(xué)學(xué)科核心觀念，有助于促進(jìn)科學(xué)教育與人文教育、科學(xué)精神與人文精神的融合，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.注重學(xué)生批判性思維和化學(xué)思維能力的培養(yǎng)

批判性思維是指謹(jǐn)慎地運用證據(jù)去推理、判斷一種論述是否準(zhǔn)確的能力，它能幫助人們保持獨立而理性地思考而非被動地接受。本案例設(shè)計的學(xué)生自行搜集資料、歸納總結(jié)、遞進(jìn)式設(shè)問、根據(jù)相關(guān)證據(jù)進(jìn)行推理等環(huán)節(jié)，必然會引發(fā)學(xué)生對某些問題采取主動、深入的思考，歸納自己的觀點及支持該觀點的論據(jù)，判斷論據(jù)是否合理，最終得出自己的結(jié)論。這一過程培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行思維識別、邏輯歸納的主動思考過程，培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維，實現(xiàn)了學(xué)生化學(xué)思維能力的飛躍。

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