核心素养下的初中化学复习课微项目式教学

2021-01-07 14:14天津市津英中学
天津教育 2021年33期
关键词:电路板金属教师

■天津市津英中学 赵 艳

一、复习课和微项目式教学的概念

1.复习课:促使学生系统掌握知识,发展其思维能力,对学生所学知识进行巩固和查缺补漏,同时弥补教师教学中的缺欠,提高教学质量和进行反思的必要环节。

2.微项目式教学:设计学习情境,以问题为导向的教学方法,是基于现实世界的,以学生为中心的教育方式。

二、以“手机电路板中的财富”为导入的微项目教学设计

以往复习课是单元式复习或专题式复习,而基于核心素养下的教学设计创设,能让学生真正成为课堂的主人,体会知识的实用性。因此在教学中,无论以什么方式重组知识框架,都要以学生为主体,设计出能调动学生积极性的课堂。

基于以上的想法,笔者以“身边金属的回收和利用”为微项目的案例进行研讨。通过对课标的理解和总结,学生通过新课的学习已经知道金属的物理特征,认识了常见金属的主要化学性质,知道了金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。因此教师可以“通过调查家庭金属垃圾的种类,分析回收的价值和可能性”这样的项目式问题,利用学生活动有效地把知识串联起来,并调动学生的一切学习能力,提高他们对知识的综合运用能力和解决实际问题的能力。本节课以“手机电路板中的财富”为导入,教师设置问题:①发现手机中的金属材料有哪些?②从废旧手机中可以回收哪些有价值的金属?③如何回收?④通过查阅资料还有哪些材料中可以回收金属?

以教师问题为主线,学生活动教学设计如下。

(一)活动一:搜集关于手机电路板中可能涉及的金属成分,小组汇总和展示

1.学生展示:1组汇报:一吨废旧的手机电路板可提取0.034g黄金,0.34g白银,25克铜等金属,而一吨的矿石也只能提取20g黄金,在废旧电路中提取的含金量虽然大,但是1吨手机的成本也相当昂贵。2组汇报:手机中所用触点材料主要是弱电触头材料银及银合金、铂族合金等,分别用于手机不同触点部分,含银从100%到20%不等……

2.教师评价:以学生回收所选金属的原因进行对比,在分析材料的过程中,调用了学生资料分析能力和物理知识、机械知识以及学生应该具备的生活常识。最终促使学生以复习金属的性质为重点,在解决问题的过程中获得成就感和满足感的同时,巩固了知识,提高了综合能力。

3.学生收获:学生通过利用网络查阅相关手机中含有的金属材料的资料,能够从众多的材料中识别金属材料,同时还能了解到手机内部的相关构造,拓宽了学生的知识面。在资料的查阅过程中也会看到相关金属的提炼方法,可以主动结合已学金属的化学性质,对资料中提炼金属的方法进行思考。

(二)活动二:从废旧手机中可以回收到哪些有价值的金属?如何回收?请你设计一个回收流程

1.学生展示:第一步:查阅手机电路板中的金属及其价格。第二步:设计实验。分离、回收部分金属。

实验步骤:用电吹风机靠近废旧手机电路板电路焊接点的焊锡吹热风,熔化后用镊子将金属电路从塑料板中拽出;将金属电路放入烧杯中,加入足量稀盐酸浸泡;取出未溶解的金属电路,用蒸馏水洗净后放入硫酸中边加热边通入氧气;过滤并洗涤滤纸上的物质,向得到的滤液中加入铁片。

现象记录:焊锡熔化;溶液变成浅绿色,有无色气泡产生,分析电路板的金属成分;溶液逐渐变成蓝色,仍有微量金属固体未溶解;滤纸上仍有微量金属固体;得到红色固体。

第二小组展示:提炼黄金投入的资金和人力要远高于提炼出的黄金价值,并且会产生二次污染。在国家环保政策下,通过化学方法提炼黄金是不提倡的;在废旧电路板中铜的含量是很大的,而且市场价值非常好,可以尝试提取;展示回 收方案。

2.教师评价:以学生回收方案进行对比,在金属的回收中调用了学生对合金特性的认识、金属的化学性质的应用、物质分离的方法、金属资源的回收利用等知识,起到了对金属知识的复习作用。这样的课程设置不是为了罗列金属的性质并写出方程式,而是以解决问题为前提引导学生对资源进行整合和利用知识。

3.学生收获:(1)从选取回收的金属角度可以培养学生解决问题、综合权衡的缜密思维。(2)对于不能把握的知识反复地确认核实,利用现有的知识获取新知。(3)在引导学生写精简的表述回收方案和阐述实验现象时培养学生的语言表述能力。(4)引导学生根据性质和实验的局限性等方面可能引起的实验问题进行分析,培养其面对问题时的应变能力。

(三)活动三:通过调查还有哪些材料中可以回收到金属?

通过调查,学生能从多方面分析金属的性能和回收方式的同时,结合科技前沿和生活实际,用发展的眼光看待金属的使用方法,合理利用金属资源。教师的课程设置促使学生调用了网络信息的资源,整合已知和未知的金属性质,结合化学实验成功锻炼了学生解决问题的能力,也完成了化学教学要求。化学的专题复习课有针对性强的特点,可以探查学生的知识掌握程度,从而发现知识漏洞,给学生提供一个问题解决路径。

三、结语

项目式教学可以有效整合社会资源,培养学生严谨求实的科学态度,促使学生发现化学对社会发展的重要作用的同时,能够具有推动生态可持续发展意识和绿色化学观念,起到培养学生科学精神与社会责任的目的;在引导学生进行方案设计时培养学生的证据意识,基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系逐渐形成证据推理能力;设计探究方案并在探究中学会合作,面对“异常”现象敢于提出自己的见解,初步形成科学探究意识。这样的学习方式是教师精心设计的知识整合和输出方式,也能有效发挥复习课的功能。

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