摘 要: 以《金屬礦物鐵的冶煉》為例,闡述了基于電子白板對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題的突破。
關(guān)鍵詞: 電子白板;關(guān)鍵問(wèn)題;金屬
一、 教材及學(xué)情分析
煉鐵的內(nèi)容比較抽象,遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)有一定的困難。在實(shí)驗(yàn)研究冶鐵原理時(shí)用到可燃且有毒的CO,存在安全隱患,但它同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,是初中化學(xué)教學(xué)中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。教學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題是指對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)有著重要影響的教學(xué)問(wèn)題,是設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)、反思和改進(jìn)“素養(yǎng)為本”教學(xué)過(guò)程中需要解決的主要問(wèn)題。本文闡述以電子白板為平臺(tái),使教學(xué)充滿趣味,多維互動(dòng),卓有成效的做法。
二、 教學(xué)重點(diǎn)及突破
(一) 教學(xué)重點(diǎn)及突破
教學(xué)重點(diǎn):了解一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的原理。
教學(xué)突破:觀察赤鐵礦的主要成分氧化鐵和鐵的化學(xué)式,從元素組成的角度進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn)兩者的差別在于是否含氧,鐵礦石煉鐵實(shí)際上就是失氧還原的過(guò)程,讓學(xué)生回憶可以與氧氣反應(yīng)的各種物質(zhì),并從理論和實(shí)際兩方面考慮,多選擇H2、C或CO。并以CO為例,根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析得出一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的原理。
(二) 教學(xué)難點(diǎn)及突破
教學(xué)難點(diǎn):理解、說(shuō)明一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作的具體要求。
教學(xué)突破:提出一系列問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考,針對(duì)一氧化碳存在可燃且有毒的缺點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生討論CO氣體何時(shí)通入及停止為宜,比較演示若錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)引起的后果(使用SMARTBOARD功能),然后讓學(xué)生設(shè)計(jì)改進(jìn)CO尾氣處理的裝置,在問(wèn)題解決的過(guò)程中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和注意事項(xiàng)的認(rèn)識(shí)會(huì)更加深刻。
三、 教學(xué)設(shè)計(jì)分析
(一) 教學(xué)內(nèi)容(由鋼鐵的廣泛用途引入課題):鋼鐵應(yīng)用十分廣泛,一個(gè)國(guó)家的鋼鐵冶煉水平還代表了工業(yè)發(fā)展水平。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)怎樣煉鐵。
活動(dòng)設(shè)計(jì):組織學(xué)生討論說(shuō)出鋼鐵的廣泛用途。
活動(dòng)目標(biāo):加強(qiáng)對(duì)煉鐵重要性的體驗(yàn),引發(fā)學(xué)生探究煉鐵的愿望。
【白板使用分析】圖片展示鋼鐵的廣泛用途,指出金屬在生產(chǎn)、生活及新材料的應(yīng)用中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位。
(二) 教學(xué)內(nèi)容(常見(jiàn)的金屬礦物):鐵元素在地殼中含量很廣泛,占金屬元素的第二位。但是自然界中的鐵大多是以化合態(tài)存在,開(kāi)采得到的是各種鐵礦石。使金屬礦物變成金屬的過(guò)程,叫做金屬的冶煉。使鐵礦石變成鐵的過(guò)程,叫做鐵的冶煉。今天我們以主要成分為Fe2O3的赤鐵礦為例,來(lái)學(xué)習(xí)研究鐵的冶煉。
活動(dòng)設(shè)計(jì):觀看圖片,觀察礦物主要成分的化學(xué)式。
活動(dòng)目標(biāo):知道一些常見(jiàn)金屬礦物(鐵礦、銅礦等)的主要化學(xué)成分
【白板使用及分析】利用白板展示、移動(dòng)圖片及文字。
(三) 教學(xué)內(nèi)容(理論研究赤鐵礦煉鐵的原理):將Fe2O3與Fe在元素組成上進(jìn)行對(duì)比,大膽猜想,如何從Fe2O3反應(yīng)得到Fe?哪些物質(zhì)能搶走Fe2O3中的O元素呢?我們之前接觸的物質(zhì)中,哪些可以和“O”結(jié)合,形成新的物質(zhì)?這些物質(zhì)在理論上都可以實(shí)現(xiàn)所需轉(zhuǎn)變,但從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)、人體健康和生命安全等角度考慮,一般選擇H2、C或CO?,F(xiàn)以CO為例,探究工業(yè)煉鐵的原理。
活動(dòng)設(shè)計(jì):學(xué)生回憶討論,理解鐵礦石煉鐵實(shí)際上就是失氧還原的過(guò)程,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。(可加入某類物質(zhì),讓其與Fe2O3中的O元素結(jié)合,主動(dòng)奪取Fe2O3中的“O”元素,使Fe2O3轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘貴e。Mg、H2、C、CO、P、Cu等物質(zhì)可實(shí)現(xiàn)以上變化。)
活動(dòng)目標(biāo):深入理解選擇CO做還原劑的原因,并書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
【白板使用分析】羅列學(xué)生所說(shuō)可以使Fe2O3還原的方法,一起呈現(xiàn)在學(xué)生面前,進(jìn)行討論,使預(yù)設(shè)內(nèi)容一目了然。
(四) 教學(xué)內(nèi)容(實(shí)驗(yàn)研究赤鐵礦煉鐵的原理):以上就是煉鐵的原理,理論上分析好了,看能否經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn),接下來(lái)我們就動(dòng)手實(shí)驗(yàn)煉鐵的過(guò)程。
活動(dòng)設(shè)計(jì):觀看“一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)視頻,思考討論①實(shí)驗(yàn)中為什么要先通一段時(shí)間CO,再加熱Fe2O3?(觀看先點(diǎn)酒精燈再通CO錯(cuò)誤操作引發(fā)爆炸的動(dòng)畫(huà))②澄清石灰水的作用是什么?③要保證得到較純凈的鐵粉,實(shí)驗(yàn)結(jié)束前應(yīng)該如何操作?④實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了鐵如何驗(yàn)證?⑤尾部氣球的作用是什么?收集的氣體如何處理?⑥你能設(shè)計(jì)出其他的尾氣處理裝置嗎?師生共同小結(jié)實(shí)驗(yàn)操作步驟要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方法(如下圖所示)。
活動(dòng)目標(biāo):理解、說(shuō)明一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作的具體要求,培養(yǎng)學(xué)生安全操作意識(shí)和良好的環(huán)保意識(shí)。
【白板使用分析】利用視頻播放功能播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程和錯(cuò)誤后果的flash,學(xué)生可上白板畫(huà)圖改進(jìn),用“放大鏡”呈現(xiàn)改進(jìn)的裝置部分。
(五) 教學(xué)內(nèi)容(工業(yè)煉鐵的原料、設(shè)備、大致過(guò)程):剛才我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行了煉鐵,那么工業(yè)上是如何煉鐵的呢?(說(shuō)明工業(yè)煉鐵是復(fù)雜的化學(xué)變化過(guò)程,原理雖然與實(shí)驗(yàn)室煉鐵相同,但規(guī)模、設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室有很大差別。煉鐵后的產(chǎn)品并不是純鐵而是生鐵。生鐵經(jīng)過(guò)進(jìn)一步冶煉就得到鋼。)
活動(dòng)設(shè)計(jì):帶著問(wèn)題閱讀教材,觀看大型鋼鐵廠煉鐵視頻,觀察煉鐵高爐的模型。找出工業(yè)煉鐵的關(guān)鍵信息。
活動(dòng)目標(biāo):認(rèn)識(shí)工業(yè)煉鐵的主要原料、設(shè)備、主要反應(yīng)。
【白板使用分析】用“遮蓋、擦除”功能呈現(xiàn)預(yù)設(shè)內(nèi)容,學(xué)生上白板書(shū)寫(xiě)后可與預(yù)設(shè)的正確答案相對(duì)照,在白板上一同呈現(xiàn)。白板的視頻播放功能,播放過(guò)程中可以隨時(shí)停止,很好地提高了與學(xué)生的互動(dòng)交流。
(六) 教學(xué)內(nèi)容:關(guān)于煉鐵的更多知識(shí)。
活動(dòng)設(shè)計(jì):學(xué)生課后查閱資料。如①鋼鐵的廣泛用途;②我國(guó)古代煉鐵的歷史;③我國(guó)近期鋼鐵的產(chǎn)量。
活動(dòng)目標(biāo):使學(xué)生認(rèn)識(shí)到通過(guò)報(bào)刊、雜志、書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)等多種途徑收集整理和查閱更豐富的資料,利用各種信息資源獲取學(xué)習(xí)資料的重要性。
(七) 總結(jié):化學(xué)知識(shí)來(lái)源于生產(chǎn)生活,又高于生產(chǎn)生活,我們要努力學(xué)習(xí),以后讓我們學(xué)到的知識(shí)發(fā)揮更大的作用,為祖國(guó)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
四、 教學(xué)反思
電子白板的有效運(yùn)用使教學(xué)重點(diǎn)突出,難點(diǎn)突破。教學(xué)過(guò)程中既能使用教師預(yù)設(shè)的資料,又能即時(shí)地手寫(xiě)注釋,電子白板中的放大鏡、探照燈、幕布等工具的使用強(qiáng)化了視覺(jué)效果,使教學(xué)目標(biāo)的順利完成得以保障。師生在教學(xué)過(guò)程中的雙向互動(dòng)過(guò)程,如在白板上的注釋、畫(huà)圖以及相關(guān)操作等都可以保留并進(jìn)行回放,對(duì)課堂內(nèi)容的總結(jié)回顧以及反思都大有裨益。
教學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題的解決不是通過(guò)一兩個(gè)課時(shí)、一兩個(gè)月的教學(xué)就能完成,而是對(duì)學(xué)科整個(gè)教學(xué)階段進(jìn)行整體思考、整體設(shè)計(jì)才能解決,作為教師的我們努力以教法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)法的改變,一定會(huì)取得成效。
作者簡(jiǎn)介: 韋艷蓉,江蘇省常州市,常州市金壇區(qū)華羅庚實(shí)驗(yàn)學(xué)校。