以生為本 滲透化學(xué)學(xué)科思想方法的教學(xué)設(shè)計(jì)

婁衛(wèi)潤(rùn) 李麗盺 許九奎

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);以人為本;學(xué)科思想方法

中圖分類號(hào)：G633.8 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ? ?文章編號(hào)：1009-010X（2019）11-0046-03

人教版九年級(jí)化學(xué)第八單元課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)，是教材中第一次出現(xiàn)對(duì)一類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)展開(kāi)學(xué)習(xí)的課題，其中蘊(yùn)含著豐富且重要的化學(xué)學(xué)科思想和方法。本課例基于構(gòu)建尋找“相似”與“差異”的認(rèn)知模型，以及構(gòu)建從“研究一種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)”發(fā)展到“研究一類物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)”的思維模型的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，取得了良好的教學(xué)效果。

一、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

“金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)”是金屬的重要化學(xué)性質(zhì)，筆者以“化學(xué)史小視頻”導(dǎo)入新課，引導(dǎo)學(xué)生提出“金屬與酸反應(yīng)”的相關(guān)問(wèn)題，再結(jié)合已有知識(shí)——鋅能與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，討論確定實(shí)驗(yàn)方案。最后通過(guò)觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，領(lǐng)會(huì)不同金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的相似性和差異性;通過(guò)比較、分析，初步構(gòu)建出學(xué)習(xí)一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的思維模型，幫助學(xué)生的思維進(jìn)階，進(jìn)而提高學(xué)生認(rèn)知化學(xué)物質(zhì)的能力。

《金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)》教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

二、課堂實(shí)錄和設(shè)計(jì)意圖

【小視頻】在化學(xué)史上，有兩位科學(xué)家有共同的發(fā)現(xiàn)——有些金屬可以和稀酸反應(yīng)生成可燃性氣體。

【師】你認(rèn)為科學(xué)家們研究的問(wèn)題是什么？

經(jīng)小組討論，學(xué)生提出的問(wèn)題有：

1.金屬與稀酸反應(yīng)生成的氣體是什么？該氣體的性質(zhì)有哪些？

2.能與稀酸反應(yīng)的金屬有哪些？

3.反應(yīng)的劇烈程度相同嗎？

4.稀酸包括哪些酸？

5.發(fā)生反應(yīng)的條件是什么？

設(shè)計(jì)意圖：課標(biāo)中明確規(guī)定了提出問(wèn)題的能力要求：能從日?，F(xiàn)象或化學(xué)學(xué)習(xí)中，獨(dú)立或經(jīng)過(guò)啟發(fā)發(fā)現(xiàn)一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題;能比較明確地表述所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。以化學(xué)史實(shí)為題材，讓學(xué)生們站在科學(xué)家的角度思考，提出若干問(wèn)題，與只由教師提出“金屬與酸能生成什么氣體？”“反應(yīng)的劇烈程度是否相同”等常規(guī)問(wèn)題相比，這些“問(wèn)題”源自學(xué)生的“疑問(wèn)”或“困惑”，更加真實(shí)、更有意義、學(xué)生的思維也更加活躍。如此不但給學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)、提煉、表達(dá)問(wèn)題的機(jī)會(huì)，還有助于發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力。

【師】請(qǐng)回顧氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法，并寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式。

【生】寫(xiě)出鋅與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。

【師】基于上述知識(shí)儲(chǔ)備，先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想，然后思考如何利用實(shí)驗(yàn)盒中提供的儀器和藥品（如上圖所示），通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)解決這些問(wèn)題。

【生】討論、分享實(shí)驗(yàn)方案;聆聽(tīng)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案。

設(shè)計(jì)意圖：將鋅與稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)作為解決新問(wèn)題的思維起點(diǎn)，進(jìn)而引領(lǐng)學(xué)生對(duì)其他金屬——鎂、鐵、銅與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的情況進(jìn)行猜想，然后再有針對(duì)性地設(shè)計(jì)、完善實(shí)驗(yàn)方案。這不僅是科學(xué)探究的必要步驟，還能幫助學(xué)生初步構(gòu)建研究一類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的思維模型。

小組合作完成實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象并解決問(wèn)題——選用四種金屬片分別與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，觀察現(xiàn)象，若生成氣體則檢驗(yàn)其可燃性（有的小組選用試管做實(shí)驗(yàn)，有的小組選用井穴板做實(shí)驗(yàn)）。

【師】你們小組觀察到什么現(xiàn)象？解決了哪個(gè)問(wèn)題？

小組匯報(bào)：

【小組1】銅遇鹽酸無(wú)明顯變化，說(shuō)明銅不與鹽酸反應(yīng);常溫下，鎂、鋅、鐵遇鹽酸后有氣體生成，說(shuō)明它們能與鹽酸反應(yīng)。找到了問(wèn)題2、5和4的答案。

【小組2】能反應(yīng)的，但劇烈程度不同：鎂最劇烈、鋅次之、鐵最緩慢。用燃著的木條放在鎂（鋅）與鹽酸反應(yīng)的試管口，可聽(tīng)見(jiàn)爆鳴聲，說(shuō)明生成的氣體是氫氣，另一種產(chǎn)物是氯化鎂（氯化鋅）。

【師】再思考一下，“氣體可燃”這一現(xiàn)象和“氣體是氫氣”這一結(jié)論對(duì)等嗎？

【小組2】根據(jù)氣體可燃和質(zhì)量守恒定律，可判斷生成的氣體是氫氣。我們找到了問(wèn)題1、3、4的答案。

【小組3】鎂、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象與小組2觀察的現(xiàn)象類似，由此可判斷出鎂與稀硫酸反應(yīng)的生成物為硫酸鎂和氫氣，如此就完善了問(wèn)題4的答案。

設(shè)計(jì)意圖：針對(duì)自己提出的問(wèn)題，進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、對(duì)比、分析、反思尋找答案，并在小組交流中補(bǔ)充、完善答案。在知識(shí)維度上通過(guò)對(duì)生成物進(jìn)行分析，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)質(zhì)量守恒定律、常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)方法的理解和應(yīng)用;知道一些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣和另一種金屬化合物。同時(shí)在認(rèn)識(shí)發(fā)展維度上，深入理解探究像金屬這類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的研究方法，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察歸納出同類物質(zhì)的共性（鎂、鋅等都能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣），同時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別物質(zhì)表現(xiàn)出的特殊性（銅不與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)）。

【師】大家都發(fā)現(xiàn)鐵與兩種酸反應(yīng)的速率比較緩慢，雖然我們沒(méi)能用燃著的木條檢驗(yàn)出生成的氣體具有可燃性，但你能猜測(cè)出反應(yīng)的生成物并試寫(xiě)出化學(xué)方程式嗎？

【生】生成氫氣，但對(duì)鐵元素在生成物中的化合價(jià)出現(xiàn)分歧。

【師】請(qǐng)通過(guò)視頻搜索支持自己觀點(diǎn)的證據(jù)。

【生】觀看鐵與鹽酸反應(yīng)全過(guò)程的實(shí)驗(yàn)視頻，并結(jié)合背景音樂(lè)“化學(xué)青花瓷”的歌詞，根據(jù)溶液顏色，確認(rèn)生成物中鐵元素的化合價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖：在對(duì)比、分析鎂、鋅與兩種酸的反應(yīng)，運(yùn)用歸納法得出金屬與酸反應(yīng)的共同規(guī)律的基礎(chǔ)上，再用演繹法推測(cè)鐵與兩種酸的反應(yīng)，接著從實(shí)驗(yàn)視頻中驗(yàn)證自己推測(cè)的正確性，如此自主完成了金屬與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)這一化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，同時(shí)也體會(huì)到了運(yùn)用共同規(guī)律指導(dǎo)實(shí)踐的重要意義。實(shí)驗(yàn)視頻的引入，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也鍛煉了學(xué)生的信息搜集能力。

【師】我們對(duì)反應(yīng)劇烈程度的判斷來(lái)自肉眼觀察，為使判斷更科學(xué)則需要數(shù)據(jù)支持。

【PPT】鎂片、鋅片各1克，分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，并制作各個(gè)時(shí)間點(diǎn)兩種金屬被消耗的質(zhì)量數(shù)據(jù)對(duì)比表。