基于立德树人背景下的化学专题复习教学实践
2018-03-23饶慧伶陈美钗王锋李国洪陈丹
饶慧伶 陈美钗 王锋 李国洪 陈丹
摘 要:深入挖掘中考复习专题“金属”的复习课这一教学内容在立德树人上的功能,利用丰富的史实资料,将历史情境线与金属的认知线相融合,设计了多元化、层次化的教学活动,重视学生在学习活动上的深度参与,以德育人、以德树人,促进学生化学核心素养的发展。
关键词:学科核心素养;立德树人 ;化学专题复习;金属
2017年,党的十九大报告在“优先发展教育事业”中强调:“要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人的根本任务,发展素质教育,推进教育公平,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”做好立德树人,要加强“两个教育”:一是加强社会主义核心价值观体系教育,二是加强和完善中华优秀传统文化教育[1]。
学科核心素养的培养,首先要立德。我们要培养的不仅是具有一定化学知识、技能的人,而且是具有正确价值观念的、有“德”的社会人。化学核心素养的培养,首先要重“德”,要帮助学生树立科学的世界观、增强社会责任感、培育社会公德、形成珍惜资源的意识。
初中作为化学教育的启蒙阶段,是学生认识化学、学习化学的起点,承担着学科育人、立德树人的重任。然而,现实课堂往往忽略了这一点,特别是复习课的教学依然严重受到中考指挥棒的影响,“为考而教”、“题海战术”屡见不鲜。其实复习课对于践行立德树人是具有其独特重要意义的,因为学生此时已有一定的认知基础,比新课时更具有参与讨论和体验的能力,在综合运用知识解决实际问题时,情感也是最容易适时得到陶冶和升华的。本文将以《金属的复习》为例探讨基于立德树人背景下的化学专题复习的教学实践。
“金属”是学生首次从一类物质的角度进行学习,内容蕴含丰富的史实材料和重要的化学学科思想,从特殊到一般再到特殊,就是建構一类物质化学性质认知模型的重要起点,能为以后学习酸碱盐打下良好的基础。尝试以化学史为情境线,从不同的视角建构和组织金属与金属材料的知识网络,让学生感受真实的化学史实带来的知识、智慧与情感的碰撞,实现立德育人的价值。
一、教学目标
能初步对金属的通性进行梳理和自主构建,从性质决定用途的视角进一步认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。能利用金属活动性顺序解释一些化学问题,能从分类的角度预测和验证金属的常见化学性质,培养实验探究和证据推理素养。知道常见金属的冶炼,了解防止金属腐蚀的简单方法,认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性,感受化学的重要作用,培养科学态度与社会责任素养。
二、教学过程
(一) 教学活动一:追寻史实,编织情境线,温习已知
[设计说明]金属材料是如何被发现和应用的?以此情境作为学习起点对激发学习欲望十分有益。整个活动通过史实时间线与金属的性质线相交织,在真实的故事中,调动学生的原有知识去理解人类文明进程中解决问题的方式,从而达到温故而知新、发展认知思维、增强运用知识解决问题和史实育人的目的,通过黄金、铜、铁、铝等常见金属的发现、冶炼、性质、用途,引导学生从特定角度形成和创新认识世界的方式,发展认识世界的能力。
[教师活动过程 学生活动过程 情境二:铜器时代
[过渡]随着文明发展的进程,人们对工具等有了更高的需求。青铜时代应运而生。铜是如何冶炼出来的呢?
[提出问题] 最早确实是采用火法炼铜的方式,PPT展示原理,许多年后,人们发现了湿法制铜,古书上记载 “以曾青涂铁,铁赤色如铜”,这其中有什么奥秘呢?
[学生分组实验]曾青原本是一种药材,是天然的硫酸铜,将它涂在铁上,生成了红色的铜。 咱们今天就来试一试!
[追问](1)为何铁可以制得铜?(2)那铜有什么性质呢?(3)在当时有什么用途呢?
[过渡]你们真棒!由于纯铜硬度低,不太适合制作生产工具,人们就有意识掺入其他矿石,制成铜的合金。青铜器可以说对提高社会生产力起到了划时代的作用。但由于铜的密度和含量等问题,逐渐满足不了人们日益增长的生产生活需求,青铜器就逐渐被铁器取代
[思考并回答] 用火烧……
学生十分好奇……
[分组实验]体验“湿法制铜”:
完成铁和硫酸铜的反应并记录实验现象
[思考并回答]
(1)铁的金属活动性比铜强
(2)铜的化学性质:铜加热变黑;铜不与稀硫酸、盐酸反应;铜和硝酸银反应
(3)铜广泛应用于生活、农业、军事上
[设计说明]通过铁器时代的史实情境突破了初中阶段最重要的一种金属的复习。在真实的故事情境中,让学生在解决问题的驱动下,兴趣盎然地回顾了铁的冶炼、性质、生锈与防锈。同时让学生了解到中国古代劳动人民通过知识、勤劳获得材料和工具的智慧,彰显了中国古代令人称赞的铁文化,也体现了当时由于知识有限对铁生锈的无可奈何,发展了学生的道德认知,增强了学生的民族自豪感和爱国主义。
[教师活动过程 学生活动过程 情境四:铝器时代
[史实故事]拿破仑三世与他的铝王冠
[提出问题] 我们知道,地壳中含量最丰富的金属元素就是铝,为何铝在当时比金还稀有、昂贵?
[布置任务]经过科学家们100多年的努力,发现了电解铝的方法。例如氧化铝通电可以生成氧气和铝,在你们看来这也许是简单一句话,但是却饱含了科学家们的辛苦付出,大家试试看能不能用化学方程式将它表示出来。
[介绍铝的用途]展示铝合金材料、铝的生产成本,如今铝已经变成最重要、最常见的金属材料之一了。
[展示各式各样的合金]当代更多运用合金材料来满足需要
学生听得很投入……
[思考并回答] 铝的化学性质活泼,很难把铝单质还原出来,因而很困难
学生若有所思并书写方程式
学生积极地给当代社会命名为合金时代
]
[设计说明]铝的材料发展史不仅蕴含了丰富的学科知识,训练了书写新情境下的陌生化学方程式,而且真实地展示出铝从稀有、昂贵到常见、便宜的过程,体现了科学家们艰辛探索的历程,拓宽了学生的国际视野,培育用科学改变世界的精神追求。
(二) 教学活动二:思维碰撞、认知进阶
[教师活动过程 学生活动过程 [过渡]展示金属开采年限表;金属为人类生存带来了便利,但是它的消耗与现有量却不容乐观。所以我们不但要防止浪费,还要更好地研究金属的性质,将其更好地加以利用。
[追问]那金属这类物质有什么样的通性呢?请同学们思考、讨论。
为每组学生提供以下药品:锌片、铁片、稀硫酸、硫酸铜
[探究任务]请同学们预测Zn的化学性质,并根据提供给大家的仪器和药品进行验证,记录实验现象并分析结论。
[补充并评价]同学们刚刚的表现十分精彩,并验证了自己的预测,我为你们感到骄傲。这对日后我们学习新的金属有何启示?
[追问]非常棒!那在你们刚刚做过的实验中,铁和锌分别与硫酸铜溶液的反应,哪个更剧烈?为什么?
[评价并追问]没错!这对我们比较不同金属的活泼性有没有什么启示呢?怎么做这个实验才能更加严谨? 学生们若有所思……
[自主归纳与分组讨论]
物理性质:金属光泽、导热性、导电性、延展性……
化学性质:(1)与氧气反应;(2)与酸反应;(3)与某些金属的化合物溶液反应。
[学生汇报、补充与互评]
预测:
(1)锌能与氧气反应;
(2)锌能与稀硫酸反应;
(3)锌能与硫酸铜反应;
交流实验现象并汇报实验结果。
[设计说明] 这一环节,巧妙地从金属资源的有限性进入活动,调动学生的情感体验,让学生主动地思考更深层次的问题——“金属这一类物质具有哪些通性呢?”,小结后继而追问“你能预测Zn的化学性质吗?”,紧接着,增加活动的开放度,让学生自主选择药品、设计化学实验验证猜测。这种活动的设计目的是引导学生从特殊到一般再到特殊,从分类的视角认识物质,是归纳和演绎的训练,也是建构一类物质化学性质认知模型的重要方法,能有效培养学生的“ 实验探究与创新意识”、“证据推理与模型认知”素养,同时感受真实的情境下带来的知识、智慧与情感的碰撞,实现育人的价值。
(三) 教学活动三:反思与交流、直击教学目的并升华情感
[教师活动过程 学生活动过程 [分组讨论]
反思与交流以下几个问题:
(1)如何比较不同金属的活动性?以锰和镁为例。
(2)你收獲了哪些冶炼金属方法?金属的冶炼方法与它的性质有何关联?
(3)金属材料的性质与用途之间有何关系呢?
(4)尝试小结金属材料的发展史受到哪些因素的影响和制约。
教师适时地点拨、引导、评价和鼓励,把握教学的时机,适当留有教学的空白,给足学生思考和交流的空间,引发教学的燃点。 学生针对问题展开了热烈的讨论:
(1)方案一:将锰放入氯化镁溶液中,观察实验现象;
方案二:将镁放入氯化锰溶液中,观察实验现象;
方案三:将等质量、等颗粒大小的锰和镁放入等量等质量分数的稀硫酸中,观察反应的剧烈程度;
方案四:将等质量、等颗粒大小的锰和镁在空气中加热相同时间,观察反应的剧烈程度;
(2)收获的冶炼方法有:火法、湿法、电解法,冶炼方法与金属的化学性质以及在自然界中的存在状态相关。
(3)性质决定用途。
(4)金属材料的发展受到当时的科学技术水平、生产条件甚至是政治制度的影响,人们总是根据生产生活的需要来冶炼金属获取所需,进而了解金属的性质,研究它的用途,若满足不了时代的需求,就继续寻求新的金属。
[设计说明]本环节的学习活动让学生对金属的学习产生了更高阶的转变,学生的认知发生了质的飞跃。上一环节,学生对金属的通性有了一定认知,进而可抽象概括出金属这部