“境脉式教学”在初中化学新授课中的应用探究——以“金属的腐蚀与防护”为例

顾丹丹

（江苏省南通市启秀中学，江苏南通 226000）

引 言

“境脉式教学”是基于情境脉络的教学，通过情境脉络发展关系把课堂板块有机联系在一起[1]。“境脉式教学”是与“境脉学习”理论相对应的教学实践活动，教师从学生认知出发，创设真实或模拟真实的情境，用真实或模拟真实的问题驱动，通过抓主线、理脉络、建体系的教学活动，让学生的内部世界与外部世界产生意义关联的一种教学模式。

初中化学新授课比较适合采用“境脉式教学”。学生刚接触化学，没积累多少知识，化学基础薄弱，教师可以有目的地引入或创设一定情境，将生活经验与化学相联系，形成感性体验，帮助学生理解知识、解决问题。也就是把情境脉络与知识脉络、活动脉络、素养脉络融为一体，让学生沉浸于教学情境中自主建构知识体系，促进知识再生成、学力再发展，在潜移默化中提升相关素养与能力。

一、创设情境导入新课

港珠澳大桥被誉为新的世界七大奇迹之一。让人好奇的是，该工程使用了大量钢材，工程师究竟采用了哪些措施进行金属防腐，从而使桥梁预期使用寿命达120年，而普通桥梁使用寿命不过七八十年。学生带着疑问了解和学习金属腐蚀与防护的相关知识。

设计意图：创设情境，激发学生兴趣及民族自豪感，体会化学的社会价值。

二、探究铁生锈条件

想知道如何防护金属，首先需要了解金属是如何被腐蚀的。以使用最多的铁为例，表1是我国不同地域铁生锈情况调研表。港珠澳大桥所在地气候属于表中哪种？生锈速度如何？（学生抢答）

表1

用表1中信息分析：与铁生锈状况有关的因素有哪些？哪些因素是生锈必不可少的？由哪些信息分析出的？哪些因素去掉后铁仍生锈？去掉的因素与铁生锈有何关系？还有别的物质与生锈有关吗？（小组交流、汇报）

设计实验验证：铁是与其中一种物质反应还是同时接触反应。（小组交流、汇报方案并评价）

图1是验证实验七天后的现象。①中为何要放干燥剂？②中为何用煮沸后冷却的蒸馏水并加植物油？由现象分析结论。（小组交流、汇报）

图1

教师引导学生由铁生锈条件推测铁锈含有哪些元素，并尝试推测其主要成分。教师展示铁锈图及其补充知识，并提问：“铁锈能否保护里层铁？”学生回答：“不能，铁锈疏松易吸水不能隔绝空气。”

设计意图：由子情境衍生问题与活动，把情境脉络、活动脉络、知识脉络融、素养脉络融为一体，激发学生学习兴趣，使学生自主思考和解决问题；通过对比、排除的方法培养推理演绎的能力；教师指导学生设计简单的方案并评价，培养学生严谨的科学探究态度，提高学生的探究能力；学生在互动中思辨，将知识打碎、融合，再重新建构，能培养自身的分析、归纳、总结能力，促进学习力生成与再发展。

三、探究铜和铝的锈蚀条件，推导金属腐蚀的条件

教师利用多媒体设备展示青铜器图及铜绿知识，并引导学生思考：这是战国时期的青铜器，距今已有两千多年，虽有锈迹仍保存完好。铜锈的主要成分是铜绿，请根据铜绿化学式推导铜与空气中的哪些物质接触能生锈？学生推测出氧气、二氧化碳、水。

图2是验证实验，一个月后只有A中的铜生锈，教师可以让学生分析生锈的条件。这些物质是由哪些信息分析出来的？（小组交流、汇报）铜锈也是疏松多孔不能隔绝空气，只要时间足够长，铜就会被全腐蚀。

图2

已知三种金属的活动性为Al＞Fe＞Cu，Fe比Cu易生锈，那Al在空气中是否易锈蚀？产物是什么？学生猜测：易锈蚀，应该是氧化铝。

【学生活动】用坩埚钳夹一片铝在酒精灯外焰加热。①观察现象并解释。②氧化铝能否保护里层的铝？（铝的熔点为660.4℃，氧化铝熔点达几千度）学生在活动后交流汇报：铝熔化后被没熔的氧化铝包住，铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜覆盖在表面隔绝空气保护里层铝不再氧化。

已知铁、铝、铜锈蚀原理，由此推导金属腐蚀的条件。（小组讨论、归纳、总结）

设计意图：从情境中衍生出真实的问题和任务，通过情境脉络的发展关系层层递进地把知识串联起来，使学生掌握从个体到一般的归纳推理演绎的方法，促进自主学习能力的再发展，从而提升学生的化学核心素养。

四、了解金属防腐及资源保护的常见方法及意义

教师提问：“金属腐蚀如不及时处理会导致什么后果？”在学生从经济、安全角度回答后，教师让学生根据腐蚀条件分析防护原理。学生可以从生活中举例说明防止铁生锈的方法及原理，总结金属常用防护方法。

教师展示港珠澳大桥防腐视频及相关图片，让学生思考：港珠澳大桥的金属材料采用哪些措施进行防腐？防腐涂装体系各工序的作用是什么？学生通过讨论、交流总结得出：港珠澳大桥采用的各种防护措施是为了更好地隔绝空气，延长大桥的使用寿命。

最后，教师让学生思考：金属腐蚀是否对人类社会一点儿用处都没有呢？在学生交流后，教师展示图片：暖宝宝就是利用铁生锈产热原理制成的；利用金属腐蚀原理还可以制作精美工艺品。借此让学生明白任何事物都是一体两面的，我们需要辩证看待，同时告诉学生，金属是不可再生资源，在生活、生产中应用很广，对已生锈的物品要及时处理和防护，尽可能延长其使用寿命，为保护金属资源做贡献。

设计意图：首尾呼应，回归情境脉络主线，让学生运用所学知识与技能解决实际问题，体现化学课程生活化的理念，将学习融入社会生活中，增强学生社会责任感。同时，了解金属是不可再生资源，树立资源保护和循环利用的观念并学会辩证看待事物。

结 语

本课内容与日常生活、生产联系紧密，真实的情境中衍生出真实的问题和任务，使各个知识板块通过情境脉络融合为一个整体；每个子情境对应的内容和任务层层递进，更具操作性，有利于知识的结构化、体系化、逻辑化。教师通过活动探究的方式推动课程发展，能够更好地关注个体学习能力的发展，学生在情境活动中了解问题的来源，在明确目的的前提下主动参与、积极思考、构建知识体系，运用所学知识解决实际问题，感受到化学对生产、生活和人类的价值，同时促进了学生全面发展。