“主线”与“暗线”融合 让化学课堂活起来

王慧

摘要：以沪教版《金属矿物 铁的冶炼》为例，以“活动案”形式为载体，将教学设计中“主线”“暗线”有效融合，让学生在课堂上“心动、脑动、手动、情动、联动、感动”，促进学生主动参与化学课堂，让化学课堂“活”起来。

关键词：主线；暗线；活动；化学课堂

文章编号：1008-0546（2014）11-0039-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.014

一、问题提出的背景

在化学教学中，教师应该创设有效的课堂教学情境，推进学生积极主动地参与化学课堂，全面提高学生的化学学科素养，而达成这一目标必须要对教学内容进行精心设计。在进行教学设计时可以从“主线”与“暗线”的视角出发，“主线”即知识线，是直接用文字、插图等形式写在教材里的知识的串联与整合，反映着知识的纵向、横向联系，是学科知识传承的载体，是贯穿一节课上、下的纽带；“暗线”即思想、方法线，是从某些具体的化学事实性知识以及对化学知识认识过程中总结、提炼上升的化学观点和学科精髓，是对化学学科本质、规律及价值的再认识，是统摄一节课的灵魂。厘清教学的“主线”与“暗线”有利于教师在教材中找到教学的抓手和知识点的落脚点，有效地帮助学生掌握知识、构建知识网络、锻炼思维能力、领悟思想方法，为终身发展所需科学素养奠定基础。

二、设计思路

本节课选自沪教版九年级化学上册第五章第二节，教学的“主线”是铁的冶炼，以氧化铁→铁的转化核心知识点为主线，按照炼铁原料的选择、炼铁的反应原理、反应装置的选择和优化、尾气的处理、生成物的验证、工业炼铁等知识要素的逻辑顺序设计。“暗线”设计有两条，一条是围绕“化学元素观”展开的学科思想、方法“线”：炼铁反应原理的提炼上升、实验装置的选择和优化、尾气方法的设计、反应产物的检验证明；另一条线是情感态度“线”，从辽宁舰→铁矿资源最丰富的国家→产铁量最大的国家→进口铁矿最多的国家→炼铁铁矿的选择，培养学生的民族自豪感和环保意识。

为了使本节课的教学目标顺利达成，对于学生上课用的学案改成了“活动案”形式，即上课的每个环节用一张32K纸的学案，便于教师及时批阅点评，学生方便交流讨论，从教师“教为主导”到“教为引导，学为主导”，学生在教师的引导下和同伴互助下，主动地构建关于现实知识的过程，真正体现“生本”的课堂、“体验”的课堂、“合作”的课堂、“愉悦”的课堂。

三、目标设计

1. 知识与技能

（1）知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要化学成分；

（2）通过铁的冶炼，使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料，从而将书本上的化学知识与工业生产相结合；

（3）认识铁在生产、生活和社会发展中的重要作用。

2. 过程与方法

（1）通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，掌握金属的冶炼方法，培养学生运用知识于实际生活的能力；

（2）学习从日常生活事物中发现和提出问题，提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。

3. 情感与态度

（1）通过我国钢铁冶炼和使用的历史介绍，培养学生的民族自豪感；

（2）通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。

四、过程实录

活动一：猜一猜——“暗线”创设情境，牵出“主线”，让学生“心动”

以“猜谜游戏”引入新课，活跃课堂气氛。

1. 纯氧气体中，火星溅；蓝色溶液里，换红妆。——打一元素名称。

学生：铁

2. 展示图片——猜猜它是谁？

学生：辽宁舰

教师：这是我国第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。

设计意图：增强学生的民族自豪感。

3. 铁矿资源最丰富的国家是？

学生：中国

投影：依次揭示排名：第一名是俄罗斯，第二名是巴西，第三名才是中国。

设计意图：不直接揭示答案，让学生经过反反复复的猜测，形成认知冲突，使得他们的注意力完全集中到课堂中来。

4. 产铁量最大的国家是？

学生：坚定的说是中国，但有些学生却是带着怀疑的态度等待答案。通过表格“钢铁企业世界前10强”让学生自己得出结论：目前产铁量最大的国家是中国，而且从2000年到2013年我国产铁量发展速度很快。

设计意图：激发学生的爱国热情。

5. 进口铁矿石最多的国家是？

学生猜测：中国，因为中国人口多，用铁也多。但也有学生提出异议，中国是产铁量最多的国家，不需要进口很多铁矿。学生之间展开辩论，课堂继续升温。教师以柱状图揭开谜底，更加直观，解释尽管中国拥有丰富的铁矿石储量，但大部分铁矿的质量不高，加上技术有限，提炼铁矿石的成本相对比进口铁矿石的价格要高一些，因此我国还需要进口大量铁矿，是进口铁矿石最多的国家。我国主要向含有高纯度铁矿石的澳大利亚和巴西进口铁矿。

设计意图：拓展学生的课外知识。

6. 现有三种铁矿石可供选择，用于炼铁：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿。你选择炼铁的矿石是？为什么？

提示：Fe、O、S的相对原子质量，学生小组讨论后，通过同纯度矿石含铁量的高底和是否含有硫等有害元素选择了赤铁矿、磁铁矿。

设计意图：让学生在认识常见的铁矿的同时，讨论研究出适合炼铁的矿石，提高学生分析问题、解决问题和理论运用于实际的能力。

过渡：今天如果我们选择其中的赤铁矿来炼铁，它的主要成分氧化铁，同学们，你们有什么办法可以让它变成铁呢？endprint

活动二：想一想——“主线”逐渐明晰，隐含“暗线”，让学生“脑动手动”

学生：通过观察两种物质的化学式，比较出氧化铁比铁多了氧元素，提出若能有一种物质能把氧元素夺走就好了。

教师：向大家介绍一种比铁更具魅力的物质，它就是一氧化碳。它有一项超能力——还原性，能“顺手牵氧”。氧化铁化学式中含有3个氧原子，那就要有3个一氧化碳分子牵走这三只“氧”，接下来就是把二氧化碳前面加上3和铁前面加上2就行了。接着请学生模仿这个化学方程式在电子白板上进行展示写出一氧化碳和四氧化三铁反应的化学方程式。

设计意图：含铁化合物中获取单质铁的反应原理既是帮助学生建立初级“化学元素观”的基础，也是引导学生对金属氧化物本质的认识，是由炼铁的原理提炼、上升到一般金属矿物冶炼规律总结的教学切入点和着力点。同时利用学校现有电子白板设备，通过现代信息手段调动学生的上课积极性，加深学生的印象。

教师：反应原理有了，那一氧化碳和氧化铁反应的装置是什么样子的呢？接下来就让我们走进装置选择的世界吧！

投影：PPT展示反应装置图，学生参照之前制取气体的发生装置的选择条件开始讨论，最终根据反应物和生成物的状态、反应条件、安全角度进行考虑，选出适合此反应的装置图，固体和气体反应且需要加热。

设计意图：此处对于实验装置的选择是提升学生思维能力“暗线”的重点线索之一。之前，学生学过了实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的方法，对于“固体+固体反应，需要加热”或“固体+液体反应，常温”的装置已经非常熟悉，但是炼铁的反应是“固体+气体，需要加热”，装置相对于之前有所不同，实验操作的注意事项都有待于学生进行思维碰撞产生具体的解决方法，提升了学生的思维能力和分析解决问题的能力。

教师：接下来我们来玩个游戏：大家来找茬——找出投影中的装置图（见下页图1）与课本图的不同之处。看谁找得快。

设计意图：课堂进行到此时，可能有部分学生注意力开始分散，利用游戏吸引学生的注意力，提高课堂的有效性。

活动三：画一画——“主线”“暗线”交融，小组PK，让课堂“活动”起来

教师：这些不同之处有一个比较重要，那就是尾气处理装置，因为一氧化碳是有毒气体。那尾气究竟该如何处理呢？请学生从活动案三中右图中给出的仪器中选择合适的仪器，设计合理的尾气处理装置，在图上作补充，并说出设计的依据。先小组讨论，然后每组一名代表进行展示，提醒学生可以自己画图，也可以从系统自带软件里拖出仪器。

设计意图：既能培养学生的合作和竞争意识，也能提高学生分析、解决问题的能力。

过渡：我们都知道实践出真知，刚才都是纸上谈兵，接下来我们就真的来炼铁。

活动四：议一议——实验佐证“主线”“暗线”，形象直观，让学生“情动”

铁是怎样炼成的呢？请同学生带着以下问题仔细观察老师的演示实验（见图3）。（为了使全体学生清楚的看到实验，将课前准备好的摄像头对准实验投影在屏幕上。）

设计意图：此实验在以往的课堂中通常是以动画或视频的形式呈现，通过改进书本上的实验装置将实验真实地演示给学生看，更加直观生动，既有助于加深印象，也便于学生理解掌握。

1. 归纳实验步骤。

学生归纳：（1）查：检查装置的气密性；（2）装：装入药品并固定装置；（3）通：向玻璃管内通入纯净的一氧化碳气体；（4）点：给氧化铁加热；（5）熄：熄灭酒精喷灯，停止加热；（6）停：待玻璃管冷却后停通一氧化碳。

2. 玻璃管中的固体发生了什么变化？

学生：红色或红棕色固体逐渐变成了黑色。

3. 澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？

学生：检验二氧化碳，澄清石灰水变浑浊。

4. 已知灼热的铁会与氧气反应生成氧化铁，实验结束前应如何操作，才能保证制得的铁粉较纯？

学生：等到装置内温度冷却至室温。

教师：书上的装置，通一氧化碳至装置冷却。

5. 如何验证实验中产生了铁？

学生：物理方法——磁铁吸引；化学方法——取样分别和稀盐酸或硫酸铜溶液反应。

实验：

（1）通过实验证明反应中生成了铁。利用磁铁吸引，取出黑色固体与试管和培养皿中，在试管中加入稀盐酸，有气泡生成；在培养皿中加入少量硫酸铜溶液，有红色固体生成。

（2）尾气燃烧，通过直观的现象让学生知道尾气处理的重要性。

过渡：同学们想知道工业上是如何炼铁的吗？学生回答想。

活动五：忆一忆——视频展示工业炼铁，升华“主线”“暗线”，让学生“联动”

观看工业炼铁的视频前，要求学生预习活动案五，比比看谁看得最认真，谁的记忆力最好，谁记录的最正确。学生观看视频，教师巡视，批阅学生的活动案，选择一位学生的活动案利用实物展台进行集体讲解。

1. 工业炼铁的设备是什么？

学生：高炉

2. 焦炭在高炉中有两个作用，你知道是什么吗？

学生：提供热量，生成一氧化碳

3. 为什么要鼓入热空气？

学生：提供氧气，保持炉温

4. 石灰石在炼铁的过程中起什么作用？

学生：除去杂质二氧化硅

5. 出铁口低于炉渣出口的原因是什么？

学生：炉渣的密度小于铁水

6. 设备中主要有哪几个反应？

C+O2CO2 CO2+C2CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO

7. 从出铁口出来的是纯铁吗？

学生：不是，混合物，是生铁，含碳量2﹪-4.3﹪endprint

过渡：最后让我们用一句话来谈谈本节课的想法。那我就先说，算是抛砖引玉吧！

活动六：谈一谈——课堂总结“主线”，诗歌优化“暗线”，让学生“感动”

教师：明代民族英雄于谦著有一首《石灰吟》，今天在课堂上老师也现场改编一首《咏生铁》：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，脱氧留铁身手显。同学们，你们也来试试吧！

学生1：红的进去，黑的出来。

学生2：冷的进去，热的出来。

……

设计意图：以改变诗歌的形式示范给学生，让学生用自己的语言归纳出本节课的感受，既是对本节课的内容的总结，也提高学生归纳整理的能力。

五、教后反思

本节课按照“猜一猜”、“想一想”、“画一画”、“议一议”、“忆一忆”、“谈一谈”六个环节进行授课，“主线”“暗线”贯穿其中，学生的学案也按照这六个环节设计成了活动案，即每个环节一张32K学案纸。活动案短小轻便，便于上课及时检查批阅和展示，有利于控制学生上课的注意力，促进学生至始至终积极主动参与化学课堂，而且可以直接通过实物展台进行集体讲解，将学生学习过程中存在的问题和精彩的回答可以原生态的在课堂上展示出来，真实、及时、生动，学生课堂发言踊跃，思维活跃，课堂氛围灵动融洽。

同时本节课除了利用化学课堂上常有的实验、视频、Flash 动画播放等，还通过游戏、电子白板、实物展台、摄像机等现代信息手段进行有机结合，优化教学过程，吸引学生的注意力，激发他们的竞争意识，调动他们上课的积极性，让整个课堂真正“活”了起来。

总之，学生主动参与学习的化学课堂是需要教师有全新的教学理念，精心设计教学的“主线”“暗线”，“主线”根据具体的化学专业知识，影响学生的世界观、人生观、价值观的思维方式和解决问题的能力，“暗线”培养学生化学学科特有的思维习惯、思想方法、人文涵养等，因此课堂上一定要利用我们的学科特点让学生“心动、脑动、手动、情动、联动、感动”，最大限度地促进学生主动参与课堂的各个环节，使得化学课堂处处散发活力。

参考文献

[1] 王国峥.例谈化学课堂教学设计的“主线”与“暗线”[J].中学化学教学参考，2014，（3）：12-14

[2] 葛蕊干.促进学生主动参与化学课堂的策略研究[J].化学教与学，2014，（4）：35-37endprint

过渡：最后让我们用一句话来谈谈本节课的想法。那我就先说，算是抛砖引玉吧！

活动六：谈一谈——课堂总结“主线”，诗歌优化“暗线”，让学生“感动”

教师：明代民族英雄于谦著有一首《石灰吟》，今天在课堂上老师也现场改编一首《咏生铁》：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，脱氧留铁身手显。同学们，你们也来试试吧！

学生1：红的进去，黑的出来。

学生2：冷的进去，热的出来。

……

设计意图：以改变诗歌的形式示范给学生，让学生用自己的语言归纳出本节课的感受，既是对本节课的内容的总结，也提高学生归纳整理的能力。

五、教后反思

本节课按照“猜一猜”、“想一想”、“画一画”、“议一议”、“忆一忆”、“谈一谈”六个环节进行授课，“主线”“暗线”贯穿其中，学生的学案也按照这六个环节设计成了活动案，即每个环节一张32K学案纸。活动案短小轻便，便于上课及时检查批阅和展示，有利于控制学生上课的注意力，促进学生至始至终积极主动参与化学课堂，而且可以直接通过实物展台进行集体讲解，将学生学习过程中存在的问题和精彩的回答可以原生态的在课堂上展示出来，真实、及时、生动，学生课堂发言踊跃，思维活跃，课堂氛围灵动融洽。

同时本节课除了利用化学课堂上常有的实验、视频、Flash 动画播放等，还通过游戏、电子白板、实物展台、摄像机等现代信息手段进行有机结合，优化教学过程，吸引学生的注意力，激发他们的竞争意识，调动他们上课的积极性，让整个课堂真正“活”了起来。

总之，学生主动参与学习的化学课堂是需要教师有全新的教学理念，精心设计教学的“主线”“暗线”，“主线”根据具体的化学专业知识，影响学生的世界观、人生观、价值观的思维方式和解决问题的能力，“暗线”培养学生化学学科特有的思维习惯、思想方法、人文涵养等，因此课堂上一定要利用我们的学科特点让学生“心动、脑动、手动、情动、联动、感动”，最大限度地促进学生主动参与课堂的各个环节，使得化学课堂处处散发活力。

参考文献

[1] 王国峥.例谈化学课堂教学设计的“主线”与“暗线”[J].中学化学教学参考，2014，（3）：12-14

[2] 葛蕊干.促进学生主动参与化学课堂的策略研究[J].化学教与学，2014，（4）：35-37endprint

过渡：最后让我们用一句话来谈谈本节课的想法。那我就先说，算是抛砖引玉吧！

活动六：谈一谈——课堂总结“主线”，诗歌优化“暗线”，让学生“感动”

教师：明代民族英雄于谦著有一首《石灰吟》，今天在课堂上老师也现场改编一首《咏生铁》：千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，脱氧留铁身手显。同学们，你们也来试试吧！

学生1：红的进去，黑的出来。

学生2：冷的进去，热的出来。

……

设计意图：以改变诗歌的形式示范给学生，让学生用自己的语言归纳出本节课的感受，既是对本节课的内容的总结，也提高学生归纳整理的能力。

五、教后反思

本节课按照“猜一猜”、“想一想”、“画一画”、“议一议”、“忆一忆”、“谈一谈”六个环节进行授课，“主线”“暗线”贯穿其中，学生的学案也按照这六个环节设计成了活动案，即每个环节一张32K学案纸。活动案短小轻便，便于上课及时检查批阅和展示，有利于控制学生上课的注意力，促进学生至始至终积极主动参与化学课堂，而且可以直接通过实物展台进行集体讲解，将学生学习过程中存在的问题和精彩的回答可以原生态的在课堂上展示出来，真实、及时、生动，学生课堂发言踊跃，思维活跃，课堂氛围灵动融洽。

同时本节课除了利用化学课堂上常有的实验、视频、Flash 动画播放等，还通过游戏、电子白板、实物展台、摄像机等现代信息手段进行有机结合，优化教学过程，吸引学生的注意力，激发他们的竞争意识，调动他们上课的积极性，让整个课堂真正“活”了起来。

总之，学生主动参与学习的化学课堂是需要教师有全新的教学理念，精心设计教学的“主线”“暗线”，“主线”根据具体的化学专业知识，影响学生的世界观、人生观、价值观的思维方式和解决问题的能力，“暗线”培养学生化学学科特有的思维习惯、思想方法、人文涵养等，因此课堂上一定要利用我们的学科特点让学生“心动、脑动、手动、情动、联动、感动”，最大限度地促进学生主动参与课堂的各个环节，使得化学课堂处处散发活力。

参考文献

[1] 王国峥.例谈化学课堂教学设计的“主线”与“暗线”[J].中学化学教学参考，2014，（3）：12-14

[2] 葛蕊干.促进学生主动参与化学课堂的策略研究[J].化学教与学，2014，（4）：35-37endprint