劉艷

關(guān)鍵詞：化學史;金屬;資源;民族自豪感

一、教學主題內(nèi)容和教學現(xiàn)狀分析

1.教學主題內(nèi)容

本章內(nèi)容選自滬教版九年制義務(wù)教育教科書上冊第五章，該章節(jié)共分為3小節(jié)，依次為金屬的性質(zhì)和利用、金屬礦物鐵的冶煉、金屬的防護和廢金屬的回收，是上接“氧氣”下承“酸、堿、鹽”的轉(zhuǎn)折環(huán)節(jié)，也是學生首次系統(tǒng)學習金屬這類物質(zhì)的章節(jié)。第二章“氧氣的化學性質(zhì)”的學習已經(jīng)讓學生認識到大多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng)。憑借生活經(jīng)驗，學生也知道“真金不怕火煉”的俗語，這都為該章節(jié)金屬的化學性質(zhì)的學習作了前期鋪墊，同時也為第七章酸和鹽的化學性質(zhì)的學習打開了一扇窗，讓學生認識到化學知識并不是孤立的，而是前后相互聯(lián)系。依據(jù)常州市2020年初中學業(yè)水平考試說明要求[1]，本章節(jié)在中考中的考點也較多，主要有A和B兩個等級（見表1）。

2. 教學現(xiàn)狀分析

知網(wǎng)上查閱雜志發(fā)表的有關(guān)“金屬的冶煉和利用”的復(fù)習課教學設(shè)計，共計6篇。例如：錢柳云老師設(shè)計的無線投屏技術(shù)在課堂上的應(yīng)用[2];王德強老師用實驗探究式、情境引導(dǎo)式、思維導(dǎo)圖式、物質(zhì)簡介式4種方式對“金屬的冶煉和利用”這一章節(jié)進行了教學設(shè)計[3];孫覓覓老師以暖寶寶為情境載體，從引出鐵、總結(jié)鐵的性質(zhì)、回顧鐵的冶煉3部分內(nèi)容確立教學主線[4]。每篇教學設(shè)計都有自己獨特的亮點和側(cè)重點，但將化學史實和金屬的相關(guān)知識有機結(jié)合，引發(fā)學生積極地進行情感體驗，潛移默化地滲透民族自豪感和社會責任感的教學設(shè)計目前還沒有。

二、教學思想和創(chuàng)新點

一節(jié)高效的化學課堂，教師要結(jié)合化學史、聯(lián)系生活中科技發(fā)展背景或新材料應(yīng)用等已有內(nèi)容，搭建認知腳手架，創(chuàng)設(shè)適合學生認知規(guī)律和科學素養(yǎng)提升的教學情境。研讀化學史實，不是考證歷史事實，而是利用化學家的探索經(jīng)歷對學生進行知識、方法和人文情感方面的引領(lǐng)，給予學生不一樣的感受和啟迪。人類對金屬的認識過程正好與滬教版第五章的節(jié)次排序不謀而合。筆者以史為主線，沿著歷史的足跡，感受金屬的前世今生，在真實的情境中分析問題，串聯(lián)起金屬的性質(zhì)、冶煉、防護三大核心知識，升華教學內(nèi)容，讓學生體驗從歷史走進化學，從化學走向社會，感受化學史的有趣、有用和有魂。

三、教學目標

1.通過了解人類利用金屬的發(fā)展歷程，鞏固金屬的性質(zhì)、冶煉和防護等相關(guān)化學知識。

2.通過小組合作辨黃金、齊心齊力煉金屬等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生實驗探究的科學素養(yǎng)。

3.通過冶煉金屬的歷史，知道冶煉是人類文明進步的產(chǎn)物，培養(yǎng)學生民族自豪感和社會責任感。

四、教學流程

教學流程見圖1。

五、教學實錄

[視頻]金屬無處不在（自制視頻，課前播放）。

1. 穿越黃金時代，回顧金屬性質(zhì)[講述]人類對金屬材料的利用經(jīng)歷了上千年的歷史，大約在5000年前，四大文明古國中的埃及人很擅長加工金屬材料。

[視頻]古埃及黃金史。

[提問]黃金作為第一種被埃及人認知的金屬，它具有哪些物理性質(zhì)呢？

[講述]黃金的延展性極好，據(jù)傳埃及艷后甚至將黃金做成衣服穿在身上。

[小結(jié)1]金屬的物理性質(zhì)。

[演示實驗]取一小塊金，分別進行加熱、加入到稀硝酸中，加入到硫酸銅溶液中的實驗。

[講述]這說明黃金的化學性質(zhì)穩(wěn)定，不怕腐蝕，千百年后絲毫不改其“英雄本色”，所以它才可以以天然的金屬單質(zhì)形式存在于沙河之中。

[交流討論、分組實驗]“慧眼識金”。

[投屏展示]設(shè)計的方案、涉及的化學原理（寫出化學方程式）。

[小結(jié)2]金屬的化學性質(zhì)。

[講述]（投影圖片）這么美麗漂亮的黃金戒指實際上來自淘寶，外觀和真黃金非常相似，但價格相差甚遠（見圖2）。

設(shè)計意圖：根據(jù)情境需要，組織調(diào)動相關(guān)知識，進行實驗探究活動，尋求解決問題的方法。重視教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，滲透符號表征，引導(dǎo)學生總結(jié)提煉，激發(fā)學生學習化學的興趣，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。

2. 穿越青銅時代，體驗金屬冶煉

[過渡]單靠一種金屬已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需要，公元前3400年，人類開始學會自己冶煉金屬。

[視頻]青銅史介紹。

[提問]埃及人最早學會用木炭還原堿式碳酸銅獲得銅單質(zhì)，請大家說說看，這里面可能涉及哪些化學反應(yīng)？

[同心協(xié)力煉金屬]模擬火法煉銅創(chuàng)新實驗。實驗步驟：在空氣中灼燒銅片，用鑷子將灼熱的銅片放入盛滿CO的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。

[思考]實驗原理不變，但裝置千變?nèi)f化，書本上煉鐵的裝置同樣也可以用來煉銅（見圖3），分析實驗過程中有什么現(xiàn)象？反應(yīng)方程式是什么？點燃酒精燈的前后順序是什么？如何進行尾氣處理？

[小結(jié)3]實驗步驟的順序。

[資料]CO還原CuO的實驗過程中，黑色固體慢慢變成紅色，有可能生成紅色固體Cu2O。

[思考]反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管中的固體質(zhì)量變化見表2，分析反應(yīng)后裝置中紅色固體的成分？

[過渡]火法冶銅需要消耗大量能源。我國于西漢時期首次用膽礬煉銅，成為世界上第一個濕法冶金的國家。

[提問]觀看鐵和硫酸銅反應(yīng)的微觀示意圖，從微觀角度看，該反應(yīng)實際上是哪兩種微粒之間的相互作用？

設(shè)計意圖：利用這些素材創(chuàng)設(shè)學習情境，生動地進行愛國主義、民族精神的教育，增強民族自豪感，增強學生的社會責任感，感悟我國古代勞動人民的智慧，體驗化學與歷史發(fā)展、社會進步的密切聯(lián)系，引導(dǎo)學生理解人與自然的關(guān)系，認識化學在促進社會可持續(xù)發(fā)展中的重要作用。

3. 穿越鐵器時代，感悟防銹方法

[過渡]在煉銅的基礎(chǔ)上，人類憑借自己的智慧又逐漸掌握了煉鐵技術(shù)，極大地促進了當時農(nóng)業(yè)和軍事的發(fā)展。

[提問]由于鐵比銅活潑，使用久了之后表面就會生銹，如何延緩鐵生銹一直被大家所關(guān)注，大家對預(yù)防生銹有什么好的建議嗎？為什么這么做就可以防銹呢？

[活動]花樣防銹大比拼。

[小結(jié)]生銹條件、防銹方法。

[講述]隨著時代的發(fā)展，鋁質(zhì)輕、耐腐蝕的特性被人們所發(fā)現(xiàn)。在燒烤的時候，為了鎖住水分，常用“錫紙”包裹食物。

[提問]為什么“錫紙”不容易生銹，而且在高溫加熱的時候也沒有燃燒？

[表達]鋁和氧氣反應(yīng)生成致密保護膜。

[總結(jié)]回顧過去，人類社會的發(fā)展與金屬材料有著千絲萬縷的關(guān)系;立足現(xiàn)在，我們所處的生活中到處都可見合金的身影;展望未來，還會有更多的金屬材料等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，更多的金屬性質(zhì)等待我們?nèi)パ芯俊Ｎㄓ鞋F(xiàn)在好好學習，將來才有無限可能。

設(shè)計意圖：讓學生體會我們的生產(chǎn)、生活離不開金屬，社會發(fā)展、人類文明的進步、科技發(fā)展也離不開金屬材料。通過化學史的學習，可以清楚地了解化學發(fā)展是廣大勞動群眾和化學家經(jīng)過長期艱辛努力取得的成果。

六、板書設(shè)計

本節(jié)課采用坐標軸式的板書（見圖4），以時間為橫坐標，利用板書總結(jié)相關(guān)知識要點。

七、教學反思

1.問題活，有思維之美

問題要和學科核心知識有機結(jié)合，由情境激發(fā)興趣，衍生出問題，引發(fā)思考，點燃思維的火花。設(shè)計的問題要有層次性、拓展性、挑戰(zhàn)性。讓學生的思維不斷地走向深入，給學生留下自主發(fā)展的空間，從而引導(dǎo)知識建構(gòu)，培養(yǎng)學科關(guān)鍵能力。在實驗探究的過程中不斷地給學生設(shè)置“未知與已知之間的矛盾碰撞”，讓他們不由自主地產(chǎn)生“自己的問題”，再通過獨立思考，傾聽他人觀點，并對他人觀點進行質(zhì)疑，拓展學習的深度與廣度，促進學生高階思維發(fā)展，促進深度學習。通過觀看視頻，問學生看到了什么？黃金為什么是最早被人熟悉的金屬？引入物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途相互間的關(guān)系，這樣的問題導(dǎo)入相比直接問“金屬有什么性質(zhì)？”更具有啟發(fā)性，更能調(diào)動學生的積極性。

2.情境真，有貫穿之美

“情境學習”理論認為：學習發(fā)生在社會情境中，社會化的學習能極大地提高個人回憶、檢索和重新使用知識等思維的能力。在實際教學中，多數(shù)教師創(chuàng)設(shè)的情景，往往用于導(dǎo)課階段，或者說停留在“有趣”或“激發(fā)興趣”層面。學習情景的功能并不是傳統(tǒng)意義上的導(dǎo)入新課，而應(yīng)在整個學習過程中都能激發(fā)、推動、維持、強化和調(diào)整學生的認知活動、情感活動和實踐活動等[2]?；瘜W史提供化學發(fā)展的來龍去脈，幫助學生了解知識的產(chǎn)生過程[5]。本節(jié)課選用金屬的發(fā)展史作為貫穿整節(jié)課的主情境，在動態(tài)情境中鞏固、遷移、運用所學知識和技能，培養(yǎng)關(guān)鍵能力。在歷史面前，我們不是要頂禮膜拜，而是要認真研習解讀，讀出歷史的價值，讀出時代的精神，吸取深蘊其中的科學思想和方法。教學的本質(zhì)就是引導(dǎo)學生不斷獲取知識，豐富自身靈魂，提升內(nèi)在素養(yǎng)的過程。

3.活動實，有探究之美

很多時候我們的化學課堂給人一種熱熱鬧鬧的感覺，但實際上參與的學生卻不多，大多數(shù)的學生在交流討論、實驗探究環(huán)節(jié)中都是看客，他只是在聽別人說，看別人怎么做，缺少獨立的思考。確立高階思維發(fā)展的教學目標，在于設(shè)計能夠促進學生深度理解和參與的活動，在活動中切切實實培養(yǎng)學生的科學探究能力，而不是循規(guī)蹈矩地按照老師的指示進行簡單地實驗操作。在慧眼識金環(huán)節(jié)，從方案設(shè)計到實驗操作都是學生自主完成，讓學生切實感受到化學獨特的學科魅力。