基于核心素养开展“真实有用”的化学教学

花宇

[摘   要]教师作为教学的“瞄准镜”应坚持“以生为本”的教育理念，变革自身的教学模式及学生的学习方式，引导学生以“自主、合作和探究”为主要形式开展学习活动，切实地将化学学科核心素养贯彻落实到平时的教学实践中，反映真实的化学，突显化学的用途，体现化学的价值。

[关键词]化学学科核心素养;化学的用途;铁的冶炼

[中图分类号]    G633.8        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）05-0066-03

随着教育改革的不断深入，基础教育更加重视对学生综合素质的培养，注重促进学生核心素养的逐步形成。课堂是教育教学的“主战场”，教师则是“战场”上的“瞄准镜”。教师要站在一定的高度于整体中找准方向，不能局限于单一的化学知识的传授，还要上升到培养学生化学学科观念的高度，同时认清知识的本体价值，充分发掘其在生活中的应用价值及育人价值，寓思想方法于课堂教学之中[1]，基于核心素养开展“真实有用”的化学教学。

一、核心素养促化学教学“真实有用”

化学学科核心素养主要包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等方面[2]。化学课堂教学设计应以提升学生学科核心素养为目标，而不只是知识点的堆积与解题技巧的训练，要坚持“以生为本”的发展理念，引导学生以“自主、合作、探究”为主要形式开展学习活动，提升学生的学习力。教师作为学生学习的促进者，要让学生用自己的思维方式独立思考，主动建构，使学生的思维得到锻炼和展示，从而使学生的学科方法和思想得以提升[3]。同时，让学生感觉到学好化学就可以在生活的舞台上大展 “拳脚”，培养学生热爱化学、学以致用的科学态度。下面，笔者以“铁的冶炼”一课的教学为例，谈谈如何基于核心素养开展“真实有用”的化学教学。

二、基于核心素养开展“真实有用”的化学教学的实践

1.教材分析

“铁的冶炼”是沪教版初中化学九年级上册第五章《金属的冶炼与利用》第二节《金属矿物    铁的冶炼》中的重要内容。在本节内容中，教材由合理开发利用金属矿物资源需要了解各类金属矿物和常见的冶炼方法，从而引入对金属矿石的认识，进而进入到铁的冶炼内容的学习，过渡非常自然。在“铁的冶炼”这一节中，包含铁的分布、铁的冶炼原理、工业炼铁等内容，层层递进，并将实验室的实验原理与工业生产相结合，内容充实、全面。

2.学情分析

在完成前四章的内容的学习后，学生已经具有了一定的化学学科素养和化学实验探究能力，能从化学的角度分析身边的物质，可以将化学与实际生活进行简单的结合，但没有接触过实际的化工生产，所以需要对真实的化工生产进行一定的学习和了解。

为此，笔者将铁的冶炼原理与工业生产巧妙结合，使学生更加容易接受和理解重难点知识。通过对铁的冶炼原理及工艺流程的探讨与研究，培养和提高学生分析和解决问题的能力以及创新思维能力。

3.教学过程

【课题引入】展示大家熟知的苏州干将路和相门的由来，结合历史，探究铁的冶炼。

设计意图：利用大家熟知的苏州本地著名街道为引，增加亲和力，让学生体验真实的化学。同时说明铁在古代和现代都有很多用途，自然引出课题。

【简单介绍】介绍铁元素在自然界的分布情况，引出铁矿石，并对常见的铁矿石进行简单介绍。

设计意图：引导学生了解铁在自然界中的存在形式，并通过图片简单认识一些铁矿石，感受自然界中的化学。

【实验准备】介绍模拟实验所需的药品、装置及放置的位置。

设计意图：引导学生认识药品、装置和仪器，了解酒精噴灯加热温度极高，为接下来书写反应方程式、理解实验原理做好铺垫。

【实验步骤】播放视频，通过观看实验视频了解实验步骤。

学生活动：学习掌握实验室模拟炼铁的操作过程。

【课堂提问】

问题1：实验中有哪些现象？有哪些产物？如何能肯定黑色物质就是铁呢？

学生活动：依据现象推测产物，并结合所学知识思考验证方法。

问题2：反应过程中涉及哪些反应方程式？

学生活动：通过练习掌握反应方程式配平技巧，并以冶炼Fe3O4为例进行练习。

设计意图：引导学生通过现象思考化学原理，并逐渐培养学生的实验分析、推理能力。

【趣味思考】

思考1：请说说实验开始和结束时的操作顺序，并解释原因。

学生活动：回忆并思考实验室炼铁的操作过程及其原因。

思考2：如果要给这里的药品颁一个最勤快奖，会是谁？

学生活动：结合视频和装置图，分析CO在实验过程中的使用特点。

思考3：有一个仪器一直在默默无闻地发光发热，它是什么？

思考4：为什么要有尾气处理装置？它的作用是什么？

学生活动：找到加热装置和尾气处理装置，并思考它们存在的原因及作用。

设计意图：以拟人化的方式激发学生探究实验的兴趣，培养学生的观察能力和信息提取能力，引导学生深入思考操作的原因，以确保实际实验中的每一步操作有据可循。

【引入工业炼铁】CO没有完全反应，会有很大一部分流出，而工业上很注重原料的利用率，如何让CO和氧化铁充分反应呢？增大接触面积，只会增进表面一层的反应，能不能继续改进操作呢？

工业上正是利用高炉，将铁矿石粉末从顶部撒入，CO气体在装置内与其形成对流，以此提高反应效率，多余的CO会以炉渣燃气的形式排出再循环利用。结合动画，将实验装置竖直，实现从实验装置到工业装置的过渡。

学生活动：思考如何能使CO和铁矿石更加充分接触。

设计意图：让学生体会实验室模拟实验和工业炼铁的联系，感受化学学习和生活实际紧密相连。

【演示工业炼铁】让学生通过视频来学习工业炼铁的过程，注意工业炼铁所需的原料及相关化学反应。

学生活动：根据学案上的问题，结合视频总结出工业炼铁的设备、原料及化学方程式。

设计意图：引导学生依据真实的化学情景进行思考，并培养学生对信息的整合、分析、总结的能力。

【引导思考】在反应原理中有CO，原料里却没有提供CO，那么CO是如何产生的？由此发现焦炭有几个作用？其他物质的作用又是什么呢？

学生活动：通过观察寻找实验室炼铁和工业炼铁在原料上的不同点，并思考原因。

【后期处理】简单介绍铁冶炼后的一些处理操作。

设计意图：引导学生根据实验室的实验和工业炼铁的不同进行独立思考，让学生了解工业炼铁产物的分离获取，以及得到的产物不是纯铁，而是混合物生铁。

【创意展示】利用简单的线条将之前的板书绘制成实验室装置图;利用白板软件将工业炼铁的过程以绚丽的画面和可以控制每一步反应的发生的方式呈现。

学生活动：依据教师的动态课件将整节课的内容进行融会贯通。

设计意图：以板书串联的方式将实验室装置绘制出来，让学生豁然开朗，加深记忆;高科技教学软件让学生眼前一亮，对于知识的总结更加感兴趣。

【引申】除铁之外，生活中的其他金属也需要冶炼，它们是如何冶炼的呢？这些冶炼方法的依据是什么？请同学们课后思考。只有深入化学学习，掌握物质的性质，并与实际生产相结合，才能促进化工事业的不断发展。

学生活动：通过书本以及课外活动思考学习。

设计意图：培养学生的学习拓展力，加强学生思考的深入性，引导学生学会运用掌握的“真实有用”的化学知识去探索未知的科学技术。

4.教学过程的亮点环节及创新设计说明

（1）引入环节以苏州人熟知的本地著名街道“干将路”为引，增加亲和力。

（2）在实验室模拟实验到工业炼铁的衔接环节中，通过实验室模拟实验时需要尾气处理装置的逆向思考，自然联系到充分反应及工业上原料的使用率。然后利用白板演示实验室模拟实验时的硬质玻璃管从水平旋转至竖直，从而导出工业炼铁使用的高炉，过渡到工业冶炼。

（3）在其他环节的设计中，充分利用情景引导，用启发式提问代替目标性提问，每一个知识点之间都有逻辑性的串联，并用真实的工业生产视频和学生自身的观察、交流、总结代替教师的讲授，提高了学生的学习主动性。

（4）在最后进行知识点总结时，利用希沃白板软件，以绚丽的画面和可以控制每一步反应发生的方式呈现炼铁过程，在课堂結尾这一学生可能疲累的时间段再次通过感官刺激吸引学生的注意力，提高课堂教学效率。

（5）在板书设计环节中，先将主要的知识点板书在副板书上，最后利用简单的线条将这些知识点串联起来，绘制成实验装置图（如图1），这样有利于提升学生的形象思维能力。

三、教学反思

初中化学学习内容少、难度小、易操作，且更贴近生活，在注重巩固学生基础知识的学习和促进学生基础观念的形成中有着重要的作用。学有用的化学，并学以致用，是化学学习的终极目标。所谓的“用”不仅是应试中的运用，更是生活中的使用。国之发展，重在科技。学生是科技发展的主力军，当他们体会到化学的“有用”后，会更加喜爱这门学科，会不断地学习和提升，继而成为未来科技的推动者。

[   参   考   文   献   ]

[1]  葛蕊干.促进学生主动参与化学课堂的策略研究[J].化学教与学，2014（4）：35-37.

[2]  赵华.化学教学设计应立足智慧的文本解读[J].化学教学，2017（3）：12-16.

[3]  周腾.基于化学学科核心素养的“糖类”教学设计[J].化学教与学，2008（1）：74-77.

（责任编辑 张 简）