基于电子白板突破关键问题的尝试

摘 要： 以《金属矿物铁的冶炼》为例，阐述了基于电子白板对教学重点和难点的关键问题的突破。

关键词： 电子白板；关键问题；金属

一、 教材及学情分析

炼铁的内容比较抽象，远离学生的生活经验，学生学习时有一定的困难。在实验研究冶铁原理时用到可燃且有毒的CO，存在安全隐患，但它同时也培养学生科学设计实验方案的能力，是初中化学教学中的关键问题之一。教学关键问题是指对培养学生学科核心素养有着重要影响的教学问题，是设计、实施、评价、反思和改进“素养为本”教学过程中需要解决的主要问题。本文阐述以电子白板为平台，使教学充满趣味，多维互动，卓有成效的做法。

二、 教学重点及突破

（一） 教学重点及突破

教学重点：了解一氧化碳与氧化铁反应的原理。

教学突破：观察赤铁矿的主要成分氧化铁和铁的化学式，从元素组成的角度进行比较分析发现两者的差别在于是否含氧，铁矿石炼铁实际上就是失氧还原的过程，让学生回忆可以与氧气反应的各种物质，并从理论和实际两方面考虑，多选择H2、C或CO。并以CO为例，根据质量守恒定律分析得出一氧化碳与氧化铁反应的原理。

（二） 教学难点及突破

教学难点：理解、说明一氧化碳与氧化铁反应的实验操作的具体要求。

教学突破：提出一系列问题，引发学生思考，针对一氧化碳存在可燃且有毒的缺点，引导学生讨论CO气体何时通入及停止为宜，比较演示若错误的实验操作会引起的后果（使用SMARTBOARD功能），然后让学生设计改进CO尾气处理的装置，在问题解决的过程中学生对实验过程和注意事项的认识会更加深刻。

三、 教学设计分析

（一） 教学内容（由钢铁的广泛用途引入课题）：钢铁应用十分广泛，一个国家的钢铁冶炼水平还代表了工业发展水平。这节课我们就来学习怎样炼铁。

活动设计：组织学生讨论说出钢铁的广泛用途。

活动目标：加强对炼铁重要性的体验，引发学生探究炼铁的愿望。

【白板使用分析】图片展示钢铁的广泛用途，指出金属在生产、生活及新材料的应用中占据了相当重要的地位。

（二） 教学内容（常见的金属矿物）：铁元素在地壳中含量很广泛，占金属元素的第二位。但是自然界中的铁大多是以化合态存在，开采得到的是各种铁矿石。使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。使铁矿石变成铁的过程，叫做铁的冶炼。今天我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例，来学习研究铁的冶炼。

活动设计：观看图片，观察矿物主要成分的化学式。

活动目标：知道一些常见金属矿物（铁矿、铜矿等）的主要化学成分

【白板使用及分析】利用白板展示、移动图片及文字。

（三） 教学内容（理论研究赤铁矿炼铁的原理）：将Fe2O3与Fe在元素组成上进行对比，大胆猜想，如何从Fe2O3反应得到Fe？哪些物质能抢走Fe2O3中的O元素呢？我们之前接触的物质中，哪些可以和“O”结合，形成新的物质？这些物质在理论上都可以实现所需转变，但从经济效益、环境保护、人体健康和生命安全等角度考虑，一般选择H2、C或CO。现以CO为例，探究工业炼铁的原理。

活动设计：学生回忆讨论，理解铁矿石炼铁实际上就是失氧还原的过程，书写化学方程式。（可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变为金属Fe。Mg、H2、C、CO、P、Cu等物质可实现以上变化。）

活动目标：深入理解选择CO做还原剂的原因，并书写化学方程式。

【白板使用分析】罗列学生所说可以使Fe2O3还原的方法，一起呈现在学生面前，进行讨论，使预设内容一目了然。

（四） 教学内容（实验研究赤铁矿炼铁的原理）：以上就是炼铁的原理，理论上分析好了，看能否经得起实践的检验，接下来我们就动手实验炼铁的过程。

活动设计：观看“一氧化碳与氧化铁的反应”实验视频，思考讨论①实验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？（观看先点酒精灯再通CO错误操作引发爆炸的动画）②澄清石灰水的作用是什么？③要保证得到较纯净的铁粉，实验结束前应该如何操作？④实验中产生了铁如何验证？⑤尾部气球的作用是什么？收集的气体如何处理？⑥你能设计出其他的尾气处理装置吗？师生共同小结实验操作步骤要点、实验现象和实验改进方法（如下图所示）。

活动目标：理解、说明一氧化碳与氧化铁反应的实验操作的具体要求，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。

【白板使用分析】利用视频播放功能播放实验过程和错误后果的flash，学生可上白板画图改进，用“放大镜”呈现改进的装置部分。

（五） 教学内容（工业炼铁的原料、设备、大致过程）：刚才我们在实验室进行了炼铁，那么工业上是如何炼铁的呢？（说明工业炼铁是复杂的化学变化过程，原理虽然与实验室炼铁相同，但规模、设备与实验室有很大差别。炼铁后的产品并不是纯铁而是生铁。生铁经过进一步冶炼就得到钢。）

活动设计：带着问题阅读教材，观看大型钢铁厂炼铁视频，观察炼铁高炉的模型。找出工业炼铁的关键信息。

活动目标：认识工业炼铁的主要原料、设备、主要反应。

【白板使用分析】用“遮盖、擦除”功能呈现预设内容，学生上白板书写后可与预设的正确答案相对照，在白板上一同呈现。白板的视频播放功能，播放过程中可以随时停止，很好地提高了与学生的互动交流。

（六） 教学内容：关于炼铁的更多知识。

活动设计：学生课后查阅资料。如①钢铁的广泛用途；②我国古代炼铁的历史；③我国近期钢铁的产量。

活动目标：使学生认识到通过报刊、杂志、书籍、网络等多种途径收集整理和查阅更丰富的资料，利用各种信息资源获取学习资料的重要性。

（七） 总结：化学知识来源于生产生活，又高于生产生活，我们要努力学习，以后让我们学到的知识发挥更大的作用，为祖国的发展做出贡献。

四、 教学反思

电子白板的有效运用使教学重点突出，难点突破。教学过程中既能使用教师预设的资料，又能即时地手写注释，电子白板中的放大镜、探照灯、幕布等工具的使用强化了視觉效果，使教学目标的顺利完成得以保障。师生在教学过程中的双向互动过程，如在白板上的注释、画图以及相关操作等都可以保留并进行回放，对课堂内容的总结回顾以及反思都大有裨益。

教学关键问题的解决不是通过一两个课时、一两个月的教学就能完成，而是对学科整个教学阶段进行整体思考、整体设计才能解决，作为教师的我们努力以教法引导学生学法的改变，一定会取得成效。

作者简介： 韦艳蓉，江苏省常州市，常州市金坛区华罗庚实验学校。