基于学科核心素养的初中化学有效教学方法研究

摘 要：本文深入探究金属的化学性质在化学教学活动中立德树人的功能以及培养学生学科核心素养的作用。利用食品脱氧剂中的金属铁粉，将金属的化学性质、防护、冶炼和用途等串联在一起，设计了多元的、层次丰富的课堂教学活动，能充分发挥学生的主体作用，让学充分参与到课堂教学活动中，进行思维引导和拓展，让学生获得知识的同时，也能培养学生的学科素养与社会责任感。同时感受化学发展进步源于人们不断的需求，从而激发学生的学习和利用知识创造美好未来的愿景，期望达到以德育人、以德树人的教学目的，促进学生的学科核心素养的发展。

关键词：学科核心素养;立德树人;化学;金属化学性质;脱氧剂

一、 教学目标

能对金属的性质进行概括和梳理，知道物质的用途由物质的性质决定，认识金属材料在社会生产发展和生活中的重要作用。能靈活利用金属活动性顺序验证金属的化学性质，培养学生实验探究的科学素养。知道金属的冶炼是人类文明进步的产物，了解金属的锈蚀的原理和防护的简单方法，感受化学学习的重要性，培养科学态度和社会责任感。

二、 教学过程

（一）食品脱氧剂中的主要成分是什么？

【导入】我们日常生活中的食品中有一小包物质，这种物质的作用是什么呢？其主要成分是什么呢？

【学生】吸收包装袋中的水分和氧气，防止食品被氧化和变潮。氧化钙、铁粉或木炭;

【过渡】请同学们先来做这样一个小实验：用滤纸包住磁铁石靠近打开的脱氧剂，并观察现象，交流讨论食品脱氧剂中的主要成分是什么。

【学生实验】学生实验，并交流讨论，脱氧剂中有铁粉。

【老师】食品脱氧剂中有铁粉、食盐及水等物质。

【设计意图】金属材料在人们的生活中被广泛应用，以真实的食品脱氧剂作为学习的起点能充分激发学生的学习兴趣，调动学生的思维和动手能力，增强学生的求知欲，培养学生的实事求是精神。

（二）食品脱氧剂中铁的性质有哪些？

【教师】既然我们知道了脱氧剂的成分之一是铁，那么金属具有怎样的通性呢？请同学们思考，讨论。

【学生】自主讨论与归纳：

物理性质：大部分金属有一定的金属光泽、良好的导热性、导电性、延展性等。

化学性质：（1）与氧气反应;（2）与酸反应;（3）与某些盐溶液反应。

【老师演示实验】取适量脱氧剂于滤纸中，点燃酒精灯，用手抖动脱氧剂使其散落在酒精灯火焰上燃烧，学生仔细观察实验，并记录实验现象。

【过渡】从这个实验中我们知道，铁粉在空气中可以燃烧，这与金属的状态有关，铁能与氧气反应。在前面的学习中我们知道了铁能与酸和盐溶液反应，那么请你们预测一下锌的化学性质，并验证你们的猜测;为每组学生提供以下药品：锌片、铁片、稀盐酸、氯化亚铁溶液。

【学生分组实验】分组实验并记录实验现象，讨论得出实验结果。

【追问】在刚刚做的实验中，铁与锌分别与稀盐酸的反应中哪个更剧烈？为什么？且锌能与氯化亚铁反应，这是为什么？

【学生】锌与稀盐酸的反应更为剧烈，因为锌在金属活动性顺序中比铁更靠前，比铁更活泼，可以将铁从氯化亚铁溶液中置换出来。

【评价并追问】回答正确！从这个实验中，我们在探究不同金属的活泼性时应该如何设计实验才能使实验结果更加严谨呢？

【学生】控制单一变量，保持其他因素相同的条件下进行实验。

【老师总结】非常好，那我们一起来总结一下金属的化学性质：

（1）金属与氧气反应;

（2）活泼金属与稀酸反应;酸是无氧化性酸，一般是稀盐酸和稀硫酸，不指浓硫酸和硝酸。且铁与酸反应的产物为二价铁，金属是金属活动性顺序表中氢前金属;

（3）金属与盐溶液反应;盐是可溶性盐。

【设计意图】这一环节从脱氧剂中铁的性质着手，让学生能有更深层次的思考：同一类别的物质具有哪些相似的性质呢？紧接着，让学生设计实验来验证猜想，引导学生从个体到普遍再到个体，这是对知识进行归纳总结和演绎的训练，也是建构一类物质性质认知模型的重要方法，能有效培养学生的实验探究意识和学科核心素养。

（三）食品脱氧剂是如何保鲜的？

【老师】食品脱氧剂和一定密封环境中的氧气发生放热反应，使食品处于无氧环境中，能有效地抑制微生物等细菌的滋生，使得物品的保质期得以延长;脱氧剂的主要成分为：铁粉、盐、水等，除氧速度快，持续时间长。

那么请同学们思考，铁生锈的条件是什么？我们应该如何防止铁生锈呢？

【学生】铁生锈的原因是与空气中的氧气和水蒸气接触;为防止铁生锈可以将铁放在干燥的地方，镀上其他金属等。

【老师】我国2018年废钢的数量达到1.4亿吨，废金属会造成金属材料的浪费和环境的污染，因此保护金属不被锈蚀有非常重要的意义。

【总结】防止铁生锈的方法：

（1）合理选材——将铁制成合金，如不锈钢;

（2）表面保护——涂油，涂油漆，镀不活泼金属，烤蓝;

（3）环境处理——保持表面洁净与干燥。

【设计意图】通过脱氧剂的脱氧原理来突破金属的锈蚀这一重要内容，让学生了解当今时代对于金属的利用，以及金属的锈蚀，引导学生保护金属材料，发展了学生的道德认知，增强了学生节约资源和保护资源的意识。

（四）如何处理失效的脱氧剂？

【老师】脱氧剂的工作原理，是跟氧气和水作用，那么对于使用后或失效的脱氧剂该如何处理呢？失效后的脱氧剂的成分中有什么呢？

【学生】失效的脱氧剂的成分中有氧化铁，氧化铁可以用作涂料和炼铁。

【老师】同学们很聪明，这么快就想到了解决方法，失效后的脱氧剂可以用来炼铁，请同学们写出用CO还原氧化铁的化学方程式。

【学生】书写化学方程式。

【老师和学生】我们一起完成失效脱氧剂炼铁的微型实验。请同学们注意实验的操作顺序和注意事项。

【过渡】对于失效后的脱氧剂可用来炼铁，那我们是否可以利用这一原理对废金属进行回收利用呢？科学技术的高速发展，导致废金属的量急剧增加，废金属不但会造成资源浪费，还会造成对环境的污染，利用这一原理将废金属冶炼成钢，可以节约煤和矿物，还能减少环境污染，全球钢产量的45〖WTB3〗%〖WTBZ〗是通过对废钢的冶炼来完成的。因此同学们在未来要学会利用自己所学知识解决问题，造福社会。

【老师】展示金属开采年限表;金属获得的顺序跟金属的性质有什么关联呢？

【学生】金属的获取时间与金属的化学性质有关，性质越活泼，越难制取。

【老师】是的，金属的冶炼与其性质和存在状态有关。金在自然界中主要是以游离态存在，且化学性质稳定，所以金是人们最早使用的金属。而随着科学技术的进步，更多的金属被开发利用，请同学们讨论你们知道的金属的获取方式，并写出其对应的化学方程式。

【学生】交流讨论，并书写化学方程式，并投影展示。

（1）沙里淘金

【老师】从同学们的书写方程式中我们知道金属的获取有几种方式，我们一起来学习金属的冶炼方法：

处在金属活动性顺序表中靠前的金属由于活泼性较强，所以一般采用电解法获取;处在金属活动性顺序表中间的金属，可以用还原剂将金属从金属矿物中还原出来，采用热还原法;

处在金属活动性顺序表中靠后的金属，可以直接对其金属氧化物或硫化物进行煅烧获取，叫热分解法，比如Hg和Ag。

而铂、金在自然界中以游离态存在，密度大，用多次淘洗去掉矿粒、泥沙而获取，叫富集。

由此可见，金属的冶炼方法与其性质和存在状态密切相关，当人们不满足一种金属的使用时就会寻求其他金属来替代，到如今合金的广泛使用，都揭示了人类的不断进步和科学技术的不断发展。

初中化学的学习是化学学科学习的基础，在初中化学教学中，既要教授学生学习化学知识的方法，又要对学生的品德进行教育，只有双管齐下才能真正使学生得到全面的发展。学科核心素养的培养和提升，要求教师在教学过程中要注重育人和立德教育，只有这样，知识才会成为促进社会进步和发展的垫脚石。化学课程要实现立德树人，就要教师在教学过程中转换教学观念，从长远的发展着手进行教学。在金属的化学性质的这一复习课中，需要在学生已有的知识和认知水平上进行思维引导和扩展，还要能培养学生的学科核心素养与社会责任感，让学生感受到知识的重要性，知识促进社会的发展和进步。本文以食品中的脱氧剂为导火索，引领学生在金属的性质、冶炼、用途这些情景中不断探究，让学生获得知识的同时，感受化学与人类文明进步的关联，金属材料的发展进步源于人们不断的需求，从而激发学生的学习和利用知识创造美好未来的愿景。

培养学生的学科核心素养和立德树人的教育，都需要在教学过程中注重学生的主体地位，发挥学生的主观能动性。本节课主要以食品脱氧剂为线，拉出一条探究金属化学性质的认知线，让学生主动参与学习探究，充分调动学生的积极性，在课堂活动中不断培养学生的探究能力、能手能力、归纳总结能力，在教学中不断提升学生的学科核心素养。

在教学过程中用真实的生活情境来展示知识的获取和使用，展现了化学在人类历史文明进步中不可泯灭的作用，展现出化学学科特有的魅力和正能量，在获取知识的同时，思想也得到净化和提升，情感不断升华，这是化学教师们不断追寻的教育教学方式，也是我们一线教师要不断学习的地方。

三、 结语

学生学科核心素养的培养和立德树人不是一蹴而就的，需要教師在教育教学方面不断探索和努力。在教学内容方面不断探寻优秀的育人素材;要设计能充分发挥学生主观能动性的探究实验，设计真实的生活情景引起学生的注意和积极性，在真实情景中让学生感受化学知识的习得，强化学生的真实体验和感悟。要不断创新和发现相关的新颖素材，创设有效的教学活动，才能真正地在教学过程中不断培养学生的学科核心素养，达到真正的教育教学目标和育人目标，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]徐伟.打造化学文化课堂落实立德树人教育[J].科教导刊，2018（10）：1471.

作者简介：

赵昕，江苏省苏州市，苏州市吴江区震泽初级中学。