打造化学“美妙课堂”

倪霞

摘要：“美妙课堂”教学主张的核心在于：“趣”，课堂教学过程使教师有教之乐，学生有学之趣;“活”，学生在生动灵活的学习情境中求真、至善、达美;“融”，师生、生生之间的互动融洽和谐;“味”，打造课堂生态环境，课堂像一首诗、一篇乐章、一件艺术品，值得回味。《铁及其化合物的性质和应用》一课，从实际生活中选取素材，根据3个补铁传言设置3个教学环节，着力打造“美妙课堂”。

关键词：美妙课堂 趣 活 融 味

2011年，西安交通大学苏州附属中学提出了“美妙课堂”的教学主张，其核心在于“美妙”：美妙在“趣”，课堂教学过程使教师有教之乐，学生有学之趣;美妙在“活”，学生在生动灵活的学习情境中求真、至善、达美;美妙在“融”，师生、生生之间的互动融洽和谐;美妙在“味”，打造课堂生态环境，课堂像一首诗、一篇乐章、一件艺术品，值得回味。

教学苏教版高中化学必修1《铁及其化合物的性质和应用》时，从实际生活中选取素材，根据3个补铁传言设置3个教学环节，引导学生自主分析、假设、实验、得出结论，逐步构建铁及其化合物的关系与转化模型，着力打造“美妙课堂”。

一、教学过程

（一）铁及其化合物的转化

师（播放有人用磁铁从燕麦片中吸出铁粉的视频）对此，有一个传言“燕麦片中含的铁粉可被人体吸收”，它是真的吗？

生燕麦片中含的少量铁粉进入胃中，会和胃酸（主要成分是盐酸）反应，转化为Fe2+，并继续反应生成亚铁血红蛋白等，能被人体吸收。传言是真的！

师对，铁粉可以被盐酸中的H+氧化成Fe2+。在之前的学习中，我们了解了铁的一些化学性质，请写出下列反应的离子方程式或化學方程式：（1）铁与硫酸铜溶液反应;（2）铁在氧气中燃烧;（3）铁在氯气中燃烧;（4）铁与盐酸反应。请将你知道的有关铁的其他反应填写在后面的横线上。

（学生填写反应方程式。）

师请指出这些氧化还原反应中的氧化剂和还原剂，能得到铁被氧化的规律吗？

（二）Fe3+和Fe2+的检验

师还有一个传言，“琥珀酸亚铁片（速力菲）是常用的补血药，如果颜色变黄说明变质了”，它是真的吗？

生我们可以把变色的药片溶于水，观察水溶液的颜色。溶液为棕黄色，溶质为Fe3+，药品变质了;溶液为浅绿色，溶质为Fe2+，药品没有变质。

师观察法要求Fe3+或Fe2+的浓度较大，如果浓度较小，通过物理特征的观察就不准确了。我们还可以通过什么化学方法来鉴别这两种离子？

生向两种盐溶液中分别滴加NaOH溶液，分别生成Fe（OH）3沉淀和Fe（OH）2沉淀。

（教师演示向FeCl3和 FeCl2溶液中分别滴加NaOH溶液的实验，实验现象：一个试管中出现红褐色沉淀;另一个试管中出现白色沉淀，沉淀在空气中迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。）

师如果溶液中Fe3+、 Fe2+浓度非常小，以上两种方法都无法鉴别，怎么办？小提示： Fe3+能与SCN-反应，使溶液变为血红色;而在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变色。能否用此方法检验Fe2+？

生取样后，向溶液中滴入KSCN溶液，无变化;再滴加氯水，溶液出现血红色，则说明溶液中有Fe2+。

师请对水溶液中Fe3+、 Fe2+检验的三种方法的可行性进行评价。

（学生评价，得到表1。）

师取少量发黄的琥珀酸亚铁片加入KSCN溶液中，溶液变为血红色。传言是真的！

本环节通过对琥珀酸亚铁片变质传言的辨析，不仅对水溶液中Fe2+、Fe3+检验的三种方法进行了梳理，还引导学生对这三种方法开展评价。这样，既提升了学生提出假设、搜集证据和证实结论的能力，也渗透了“变化观念与平衡思想”以及“宏观辨识与微观探析”核心素养的培育。同时，为后续的Fe2+和Fe3+的相互转化提供了检验的抓手。

（三）Fe2+和Fe3+的相互转化

师第三个传言，“维生素C与补铁剂一起服用效果会更好，能促进人体对铁的吸收”，它是真的吗？要知道这个传言是不是真的，得先了解Fe2+和Fe3+如何相互转化的。请根据氧化还原反应的基本原理，提出有关Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性的假设。

生找到合适的氧化剂与Fe2+反应，体现Fe2+的还原性，并使之转化为Fe3+;找到合适的还原剂与Fe3+反应，体现Fe3+的氧化性，并使之转化为Fe2+。

师实验室提供了下列试剂：0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、过氧化氢溶液、铁粉、维生素C。请你设计实验探究Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性。

（学生设计并开展实验：取2 mL FeCl2溶液于小试管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液颜色无变化，再滴加5滴过氧化氢溶液或新制氯水，快速振荡，溶液变血红色;取2 mL FeCl3溶液于小试管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液变血红色，再加半匙的维生素C粉末，快速振荡，溶液变浅绿色。）

生维生素C与补铁剂一起服用效果会更好，能促进铁的吸收，传言是真的！

师通过以上的学习，你能得出Fe2+和Fe3+相互转化的规律吗？

生新制氯水、过氧化氢溶液这样的强氧化剂可以将Fe2+氧化为Fe3+;Cu、维生素C和Fe这样的弱还原剂可以将Fe3+还原为Fe2+。

（师生共同总结：Fe2+强氧化剂弱还原剂Fe3+。）

师维生素C和铁粉均能将Fe3+还原至Fe2+，那铜可以吗？制作印刷线路板时，先在塑料板上镀上一层铜，然后在设计好的铜线路上涂上一层石蜡，把线路板浸到氯化铁溶液中，没有被石蜡覆盖住的铜就会被反应掉。请尝试书写该工业流程涉及反应的离子反应方程式。

第三个传言，引入Fe2+和Fe3+相互转化的新知，引导学生自主发现问题、分析问题、实验探究、得出结论，进一步提升学生的“科学探究与创新意识”素养。在实验探究环节，学生先提出理论假设，再实验论证，最后分析研究得出Fe2+和Fe3+相互转化的规律性结论，并逐步建构铁及其化合物的转化模型，提升了“证据推理与模型认知”素养。运用铁及其化合物的转化模型中Fe3+的氧化性知识来解释印刷线路板的制作，让学生用化学视角来认识身边的事物，感受化学学科的社会价值，提升学习化学的动力和信心。

二、几点思考

本课例很好地体现了“美妙课堂”的“趣”“活”“融”“味”。

（一）趣

本节课模仿CCTV2科普栏目《是真的吗？》，精选三则有一定社会热点又与教学内容联系紧密的传言，设计出趣味生活情境，从而有效激发了学生学习和探究的兴趣，使他们在生动有趣的氛围中开展学习，达成了“教师有教之乐，学生有学之趣”之境。

（二）活

课堂教学时，学生在教师创设的趣味生活情境中追求“求真、至善、达美”。在探究Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性环节，教师引导学生积极思考，结合之前环节Fe3+与Fe2+检验的知识，小组充分讨论，制订出探究Fe2+还原性与Fe3+氧化性的实验方案，然后小组分工实验，得出结论并汇总。在交流讨论、演示实验、探究实验、实验评价多种教学（学习）方式的引导下，生生活动丰富，师生互动充分。学生真正成为学习的主人，迸发学习活力，课堂效果显著。

（三）融

在课堂教学中，师生關系、生生关系交互融洽。教师引导学生提出Fe2+和Fe3+鉴别和相互转化的问题，主动分析问题、开展科学假设、自主设计实验、小组合作探究，并且在多种实验方法中引导学生实时评价，初步尝试在课堂中实施“教学评一体化”的方法，让每名学生都有机会融入和参与课堂学习，每个人的个性都得到充分和谐的发展。

（四）味

在良好的教学氛围下，教师和学生都能获得良好的教学体验，感受到化学学习的“美妙”。美妙课堂，我们还将继续探索下去。

*本文系江苏省教育科学“十三五”规划课题“‘美妙课堂促进学生核心素养发展实践研究”（编号：D/2018/02/314）的阶段性研究成果。

参考文献：

[1] 纪尧兵.基于核心素养培养的“美妙课堂”教学模式探究[J].中学数学，2019（19）.