作者簡介:史開麗(1986—),女,漢族,本科,一級教師,研究方向:初中化學(xué)教學(xué)。
在當(dāng)今教育背景下,化學(xué)作為初中教育的重要科目,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力具有重要作用。其中,“金屬的化學(xué)性質(zhì)”是初中化學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容之一,對學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律具有重要意義。然而,由于初中生的認(rèn)知發(fā)展尚未完全成熟,對于抽象概念和理論的理解還存在一定的困難,因此,為了更好地幫助學(xué)生理解和掌握“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一知識,教師需要采用結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計方法。結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計是一種系統(tǒng)化、層次化的教學(xué)設(shè)計方法,它強調(diào)將復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)化、模塊化,幫助學(xué)生逐步建立知識結(jié)構(gòu),形成系統(tǒng)的認(rèn)識。在本實踐案例中,我將以人教版“金屬的化學(xué)性質(zhì)(第1課時)”為例,探討如何基于初中化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化進行教學(xué)設(shè)計。
一、設(shè)計思路
在“金屬的化學(xué)性質(zhì)(第1課時)”的教學(xué)設(shè)計過程中,我將采用結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方法,幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。
在教學(xué)設(shè)計的準(zhǔn)備階段,我明確了教學(xué)目標(biāo),即引導(dǎo)學(xué)生深入理解金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬的活動性順序以及金屬與氧氣、酸等物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),我進行了系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容梳理和整合,將金屬的化學(xué)性質(zhì)進行了分類整理,如金屬與氧氣的反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)等,形成了完整且邏輯嚴(yán)密的知識框架。
在課堂教學(xué)中,我注重實踐操作,將通過一系列實驗幫助學(xué)生直觀理解金屬的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生將親手進行實驗操作,觀察金屬與氧氣、酸的反應(yīng),從而深入理解金屬活動性順序。同時,我會引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)他們的觀察力和實驗操作技能。
在教學(xué)方法上,我以學(xué)生為主體,通過故事引入、小組討論等形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。我會鼓勵學(xué)生提問、分享觀點和經(jīng)驗,以培養(yǎng)他們的思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。
最后,我及時收集學(xué)生的反饋意見,并根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)策略。同時引導(dǎo)學(xué)生進行自我反思和總結(jié),以幫助他們更好地掌握所學(xué)知識。通過這樣的教學(xué)設(shè)計,我相信能夠有效地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課的授課對象是初中學(xué)生,他們已經(jīng)掌握了一些基本的化學(xué)概念和實驗技能,但對金屬的化學(xué)性質(zhì)仍缺乏深入的了解。因此,本節(jié)課將通過實驗和講解相結(jié)合的方式,幫助學(xué)生掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)。首先,這一時期的學(xué)生正處于身心發(fā)展的關(guān)鍵期,對新鮮事物充滿好奇,但注意力容易分散。因此,教學(xué)設(shè)計中需要充分考慮學(xué)生的年齡特點,采用生動有趣的方式吸引學(xué)生的注意力。其次,在知識儲備方面,學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前已經(jīng)對金屬的物理性質(zhì)有所了解,但對于金屬的化學(xué)性質(zhì)還較為陌生。因此,教師需要以此為基礎(chǔ),逐步引導(dǎo)學(xué)生深入了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。最后,初中學(xué)生對于實驗和互動性的學(xué)習(xí)活動比較感興趣。因此,教學(xué)設(shè)計應(yīng)盡可能地結(jié)合實驗,讓學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象來加深對知識的理解。同時,教師可以設(shè)計小組討論、角色扮演等互動性學(xué)習(xí)活動,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點
(一)教學(xué)目標(biāo)
1.學(xué)生需要對金屬的化學(xué)性質(zhì)進行初步的探究與了解,主要包括金屬與氧氣、酸和鹽之間的反應(yīng)。
2.學(xué)生應(yīng)全面理解并掌握金屬活動性順序的概念,及其在化學(xué)領(lǐng)域中的關(guān)鍵作用。
3.學(xué)生應(yīng)學(xué)會并掌握如何依據(jù)金屬活動性順序來判斷金屬是否能夠與酸或鹽發(fā)生反應(yīng)。
4.通過一系列實驗操作,學(xué)生的觀察力、分析力及動手能力應(yīng)得到有效的提升。同時,積極培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的熱愛及探索精神,激發(fā)他們對化學(xué)領(lǐng)域的深入探索與研究興趣。
5.學(xué)生應(yīng)理解并認(rèn)識到物質(zhì)的性質(zhì)決定了它的用途,并深刻理解化學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用與重要性。
(二)教學(xué)重點與難點
教學(xué)重點:金屬與氧氣、酸的反應(yīng)規(guī)律。
教學(xué)難點:理解金屬活動性順序,以及其在置換反應(yīng)中的應(yīng)用。
四、教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入新課
這一環(huán)節(jié)我從一個有趣的故事開始,讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容充滿興趣。故事講的是古代一個想將普通金屬變成黃金的煉金術(shù)士,他經(jīng)過多次嘗試和探索,最后發(fā)現(xiàn)了金屬的化學(xué)性質(zhì)。我用這個故事讓學(xué)生明白金屬化學(xué)性質(zhì)的重要性,引發(fā)他們對所學(xué)內(nèi)容的好奇。
接著,我通過實際實驗解釋金屬的化學(xué)性質(zhì)。如準(zhǔn)備了一些常見的金屬,鐵、銅和鎂,然后進行燃燒實驗,讓學(xué)生親眼看到金屬在氧氣中的燃燒情況,讓他們觀察金屬和氧氣的反應(yīng),并從中總結(jié)出金屬和氧氣反應(yīng)的規(guī)律。我強調(diào)了金屬活動性順序的重要性,讓他們知道金屬和氧氣反應(yīng)的差異是因為金屬的活動性不同。
為了讓學(xué)生更好地理解金屬活動性順序,我讓他們自己設(shè)計實驗,探究不同金屬和酸的反應(yīng)。通過觀察實驗現(xiàn)象和記錄結(jié)果,學(xué)生可以深入了解金屬活動性順序的規(guī)律和應(yīng)用。同時,我也引導(dǎo)學(xué)生思考金屬活動性順序在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,讓他們認(rèn)識到化學(xué)知識在實際中的重要性。
在整個新課導(dǎo)入過程中,我通過故事、實驗和探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。同時不斷強調(diào)金屬活動性順序的重要性和應(yīng)用價值,幫助學(xué)生建立起完整的知識體系。這樣的導(dǎo)入方式不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和實踐能力。
(二)新課教學(xué)
1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入,夯實基礎(chǔ)
首先,我讓學(xué)生回顧導(dǎo)入環(huán)節(jié)提到的金屬與氧氣的反應(yīng),通過提一些簡單的問題和學(xué)生一起討論,確保學(xué)生對金屬的基本特性有一個大概的了解。然后,簡單總結(jié)一下金屬與氧氣反應(yīng)的重要性,以及金屬活動性順序的基本概念。
2.深入解析,探索化學(xué)原理
在接下來的環(huán)節(jié)中,我將對金屬與氧氣反應(yīng)的化學(xué)原理進行深入剖析。為幫助學(xué)生更好地理解金屬原子與氧原子的電子交換過程,我借助多媒體課件展示原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過生動的動畫和圖解,讓學(xué)生直觀地觀察到電子轉(zhuǎn)移的微觀機制。此外,我將進一步解釋金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)原理,即金屬原子如何替代酸中的氫離子,生成相應(yīng)的金屬鹽和氫氣。在此部分,我將重點探討酸的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對反應(yīng)的影響,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識反應(yīng)條件的重要性。
化學(xué)原理解析,不僅是為了傳授知識,更是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探索精神。通過深入解析化學(xué)原理,學(xué)生可以更好地理解物質(zhì)世界的運行規(guī)律,同時也能增強好奇心和求知欲。
3.實驗探究,培養(yǎng)實踐能力
為了增進學(xué)生對金屬化學(xué)特性的認(rèn)識,我備齊所需的實驗器具及試劑,包括金屬片、試管以及酸堿測試劑等。在實驗環(huán)節(jié),我指導(dǎo)學(xué)生進行操作,觀察實驗反應(yīng)并記錄數(shù)據(jù)。通過親自動手實踐,學(xué)生將能更深入地理解金屬的化學(xué)特性及其實際應(yīng)用。此外,我將著重強調(diào)實驗安全的重要性,確保學(xué)生在安全的條件下進行探索。
4.聯(lián)系實際,拓寬應(yīng)用視野
首先,通過將鐵絲和銅絲置于氧氣環(huán)境中燃燒,觀察并記錄燃燒過程中的反應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生可以了解到不同金屬與氧氣反應(yīng)的特性。鐵絲在氧氣中燃燒會產(chǎn)生火花,而銅絲在氧氣中燃燒則會產(chǎn)生綠色火焰。這些現(xiàn)象可以幫助學(xué)生理解金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律。接下來,通過將鋅粒、鐵釘和銅片分別放入稀硫酸中,觀察各金屬與酸的反應(yīng)現(xiàn)象,并記錄實驗結(jié)果,讓學(xué)生了解不同金屬與酸反應(yīng)的速率和生成物的差異。鋅粒放入稀硫酸中會迅速產(chǎn)生氣泡,鐵釘放入稀硫酸中會產(chǎn)生氫氣和硫酸亞鐵,而銅片放入稀硫酸中則無明顯反應(yīng)。這些現(xiàn)象可以幫助學(xué)生理解不同金屬與酸反應(yīng)的特性。最后,通過將鐵片放入硫酸銅溶液中,觀察鐵與銅離子間的置換反應(yīng)現(xiàn)象,并記錄實驗結(jié)果,學(xué)生可以進一步了解置換反應(yīng)的原理。當(dāng)把鐵片放入硫酸銅溶液中時,鐵會逐漸溶解并釋放出銅離子,最終鐵片表面會被銅覆蓋。這個過程稱為置換反應(yīng),是化學(xué)中的一個基本原理。通過親手操作實驗,學(xué)生可以深入理解這個原理,并且親身體驗實驗過程。
(三)互動活動
1.小組討論
小組討論以下問題:鐵為什么會生銹?哪些金屬能和稀硫酸反應(yīng)?這樣的討論可以讓學(xué)生更積極地參與課堂,提升思維能力和表達能力,培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。
2.實驗操作
為了讓學(xué)生更直觀地理解不同金屬與氧氣之間的反應(yīng)特性,我進行了以下實驗操作:首先,將一根鐵絲和一根銅絲置于氧氣中燃燒,觀察并記錄燃燒過程中的反應(yīng)現(xiàn)象。此外,還準(zhǔn)備鋅粒、鐵釘和銅片,將其分別放入稀硫酸中,觀察各金屬與酸的反應(yīng)現(xiàn)象,并記錄實驗結(jié)果。通過這些實驗,學(xué)生可以深入了解金屬與氧氣相互作用的規(guī)律以及不同金屬與酸反應(yīng)速率和生成物的差異。
為了進一步闡釋置換反應(yīng)的原理,我安排學(xué)生進行以下實驗:將鐵片放入硫酸銅溶液中,觀察鐵與銅離子間的置換反應(yīng)現(xiàn)象,并記錄實驗結(jié)果。通過親手操作實驗,學(xué)生不僅能夠加深對所學(xué)知識的理解,而且能親身體驗實驗過程。此外,實驗操作也有助于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和觀察能力。
(四)歸納小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生深入了解了金屬的化學(xué)性質(zhì),包括金屬與氧氣和酸的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度與其在金屬活動性順序中的位置密切相關(guān),通常位置越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。在金屬與酸反應(yīng)方面,了解到金屬能夠替代酸中的氫離子,生成相應(yīng)的金屬鹽和氫氣。此外,通過實驗探究了金屬的活動性順序,并通過實驗觀察記錄了不同金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象和反應(yīng)速率。為了鞏固所學(xué)知識,我設(shè)置了一系列選擇題、簡答題的練習(xí),通過這些練習(xí),進一步加深了學(xué)生對金屬化學(xué)性質(zhì)的理解和應(yīng)用。
(五)布置作業(yè)
為了鞏固所學(xué)知識,我給學(xué)生布置了課后作業(yè),主要選擇了一些金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬的活動性順序以及金屬與氧氣的反應(yīng)等內(nèi)容。同時,要求學(xué)生完成一個實驗報告,記錄實驗過程、實驗結(jié)果和實驗結(jié)論,以提高學(xué)生的實驗?zāi)芰陀^察能力。在布置作業(yè)時,我重點提醒學(xué)生注意作業(yè)的完成方式和時間,強調(diào)作業(yè)的重要性和意義。另外,我還提供了作業(yè)的答案和解析,方便學(xué)生在家中對照答案進行自評和反思。
五、教學(xué)反思
在“金屬的化學(xué)性質(zhì)(第1課時)”的教學(xué)中,我認(rèn)為還有以下提升的空間。
1.學(xué)生在做鎂和氧氣反應(yīng)實驗時,因為操作不規(guī)范,實驗效果不明顯。為了解決這個問題,我需要在以后的教學(xué)中加強實驗操作的規(guī)范性訓(xùn)練,確保學(xué)生能正確又安全地做實驗。同時要引導(dǎo)他們多觀察實驗現(xiàn)象,提高他們的觀察力和科學(xué)素養(yǎng)。
2.在講解金屬和氧氣反應(yīng)規(guī)律時,我沒能讓學(xué)生的已有知識和新知識很好地結(jié)合。有些學(xué)生聽不懂,說明我的講解邏輯性不夠強。今后我會更注重知識的連貫性和系統(tǒng)性,用更多實例和圖表來幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)知識,并要密切關(guān)注學(xué)生的反饋,及時調(diào)整教學(xué)方法,確保他們能理解并掌握重點和難點。
3.小組討論環(huán)節(jié)中,我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生參與度不高。可能是由于我沒給他們足夠的準(zhǔn)備時間和明確的討論任務(wù)。在以后的教學(xué)中,我會提前布置討論主題,讓他們有充足的時間準(zhǔn)備。討論過程中,我會多引導(dǎo)和鼓勵他們,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
(作者單位:貴州省畢節(jié)市黔西市第三中學(xué))
編輯:張俐麗