巧用情境線索 滲透核心素養(yǎng) 創(chuàng)設(shè)生機(jī)課堂

馬佩強(qiáng) 孟靜

摘要：以補(bǔ)鐵劑為線索，設(shè)計(jì)了“檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中鐵元素的價(jià)態(tài)”“鑒定補(bǔ)鐵劑溶液中是否含有Fe3+”“探究Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件”“防止補(bǔ)鐵劑變質(zhì)的措施”四大核心任務(wù)，適時(shí)滲透學(xué)科核心素養(yǎng)，讓學(xué)生在科學(xué)探究實(shí)踐中認(rèn)識(shí)鐵的重要化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，為后續(xù)元素化合物學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：補(bǔ)鐵劑;價(jià)類二維認(rèn)知模型;學(xué)科核心素養(yǎng);科學(xué)探究

文章編號(hào)：1008-0546（ 2019）09-0051-05

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.09.016

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》要求開(kāi)展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)，倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力[1]。筆者在執(zhí)教2018年山東省“互聯(lián)網(wǎng)+教師專業(yè)發(fā)展”工程高中化學(xué)省級(jí)工作坊現(xiàn)場(chǎng)會(huì)公開(kāi)課“鐵的重要化合物”時(shí)，遵循上述理念，以補(bǔ)鐵劑為線索，讓學(xué)生結(jié)合已有的經(jīng)驗(yàn)，在價(jià)類二維認(rèn)知模型的指導(dǎo)下，開(kāi)展了一系列探究活動(dòng)，使學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新意識(shí)得到了明顯提升。

一、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情分析

本節(jié)是普通高中現(xiàn)行人教版化學(xué)《必修1》教材的第三章第二節(jié)《幾種重要的金屬化合物》中的一個(gè)框題，在第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)和第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)介紹了鈉、鋁、鐵等金屬單質(zhì)和鈉、鋁的重要化合物之后出現(xiàn)的內(nèi)容。這些內(nèi)容連同后面即將學(xué)習(xí)的系列元素化合物的知識(shí)既為前兩章的實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)補(bǔ)充了豐富的感性知識(shí)素材，又為后續(xù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量等理論知識(shí)打下了重要的基礎(chǔ)，對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)變化角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的意識(shí)和能力有著非常重要的意義[2]。

開(kāi)設(shè)本節(jié)時(shí)，學(xué)生進(jìn)入高中化學(xué)的學(xué)習(xí)已有近三個(gè)月的時(shí)間，對(duì)高中化學(xué)的內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法有了一定的了解，對(duì)科學(xué)探究的一般程序有了初步的認(rèn)識(shí)，但自主進(jìn)行方案設(shè)計(jì)并實(shí)施探究的能力還十分薄弱，亟待結(jié)合一些典型的素材進(jìn)行強(qiáng)化和提高。同時(shí)，學(xué)生盡管已經(jīng)接觸過(guò)氧化還原反應(yīng)，但從氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的意識(shí)還不強(qiáng)，筆者在開(kāi)設(shè)這節(jié)課之前，曾經(jīng)設(shè)計(jì)了一道前置作業(yè)題，讓學(xué)生用圖示表示從不同角度對(duì)鐵的重要化合物進(jìn)行分類的結(jié)果，絕大多數(shù)同學(xué)都從物質(zhì)類別角度進(jìn)行了分類，僅有極少數(shù)同學(xué)想到了從化合價(jià)角度進(jìn)行分類，由此可見(jiàn)，學(xué)生頭腦中還未建立起從化合價(jià)和物質(zhì)類別兩個(gè)視角審視元素化合物的認(rèn)知模型。

二、情境素材的選取和教學(xué)思路的確立

新課標(biāo)十分倡導(dǎo)基于真實(shí)問(wèn)題情境的探究學(xué)習(xí)，因此，從備課之初，筆者就一直在尋找合適的情境素材。新版課程標(biāo)準(zhǔn)在本部分給出了“補(bǔ)鐵劑”“實(shí)驗(yàn)室中硫酸亞鐵的保存與使用”“印刷電路板的制作”“菠菜中鐵元素的檢驗(yàn)”等素材[3]，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研讀與思考，筆者最終將目光鎖定在了補(bǔ)鐵劑上。市面上有一種最常見(jiàn)的補(bǔ)鐵劑主要成分為FeS04（備注：本課中所選補(bǔ)鐵劑為復(fù)方硫酸亞鐵顆粒，其優(yōu)點(diǎn)為主劑和矯味劑分別獨(dú)立包裝，主劑成分簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受雜質(zhì)干擾較少），對(duì)其主要成分的檢驗(yàn)和變質(zhì)條件、防護(hù)措施的探究可以很好地與Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)及其相互轉(zhuǎn)化建立聯(lián)系，恰好契合本節(jié)課的內(nèi)容重點(diǎn)，并且圍繞探究過(guò)程展開(kāi)的大膽猜想、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、證據(jù)收集、分析推理、交流評(píng)價(jià)等活動(dòng)又能很好地落實(shí)新課標(biāo)中提出的學(xué)科核心素養(yǎng)要求，利用它來(lái)設(shè)計(jì)真實(shí)的探究情境再合適不過(guò)。

但筆者在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，僅有問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)，缺少必要的理論模型支撐，猜想推理缺乏依據(jù)，學(xué)習(xí)深度不夠。經(jīng)過(guò)反復(fù)的斟酌與思考，在新課標(biāo)學(xué)業(yè)要求“能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化”的啟發(fā)下，找到了解決問(wèn)題的突破口，決定引導(dǎo)學(xué)生在價(jià)類二維認(rèn)知模型[4]的指導(dǎo)下，利用科學(xué)探究的方式來(lái)進(jìn)行本部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)[5]

l.教學(xué)目標(biāo)

（1）通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程，從物質(zhì)類別及氧化性、還原性等角度認(rèn)識(shí)鐵的化合物的主要性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化途徑，初步建立價(jià)類二維元素觀。

（2）通過(guò)對(duì)鐵的化合物性質(zhì)的研究過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生初步確立研究元素化合物性質(zhì)的思路和方法。

（3）通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提高學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰突瘜W(xué)思維能力。

2.評(píng)價(jià)目標(biāo)

（1）通過(guò)對(duì)補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的交流和點(diǎn)評(píng)，診斷并發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的水平（基于經(jīng)驗(yàn)水平、基于概念原理水平）。

（2）通過(guò)對(duì)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施，診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化思路的認(rèn)識(shí)水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）和探究實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)水平（模仿水平、理性水平）。

（3）通過(guò)對(duì)補(bǔ)鐵劑防變質(zhì)失效措施的討論，診斷并發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力水平（孤立水平、系統(tǒng)水平）及其對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)水平（學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì)價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì)價(jià)值視角）。

四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

用價(jià)類二維的視角認(rèn)識(shí)研究鐵的化合物的性質(zhì)，F(xiàn)e3+、Fe2+的檢驗(yàn)方法，F(xiàn)e3+、Fe2+相互轉(zhuǎn)化的條件。

2.教學(xué)難點(diǎn)

Fe3+、Fe2+相互轉(zhuǎn)化的條件。

五、教學(xué)過(guò)程

[引入]前置作業(yè)中有這樣一個(gè)問(wèn)題，讓大家從不同的角度對(duì)鐵及其重要化合物進(jìn)行分類，下面我來(lái)展示兩位同學(xué)的答案，第一位同學(xué)從物質(zhì)類別角度進(jìn)行了分類，且答案非常工整，第二位同學(xué)除此之外，還想到了從化合價(jià)的角度對(duì)其分類研究，但是答案還有待完善?，F(xiàn)在我們把這兩個(gè)研究視角融合到一個(gè)直角坐標(biāo)系中呈現(xiàn)，橫坐標(biāo)從物質(zhì)類別角度研究，縱坐標(biāo)按化合價(jià)分類研究，這個(gè)圖稱為價(jià)類二維圖。價(jià)類二維圖是我們學(xué)習(xí)元素化合物的方向圖，路線圖，是分類觀與氧化還原觀相互結(jié)合的認(rèn)知模型，今天我們就用它來(lái)揭開(kāi)鐵的化合物的神秘面紗。

[媒體展示]鐵及其化合物的價(jià)類二維圖（如圖1所示）

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用分類法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，體驗(yàn)分類研究物質(zhì)的思想，據(jù)此建立起以物質(zhì)類別為橫坐標(biāo)，以化合價(jià)為縱坐標(biāo)的二維認(rèn)知視圖。

任務(wù)1：探究補(bǔ)鐵劑中鐵元素的價(jià)態(tài)

[講述展示]鐵的化合物應(yīng)用廣泛，可以說(shuō)深入到了我們生活的每一個(gè)角落，補(bǔ)鐵劑就是其中～種，它是預(yù)防和治療缺鐵性貧血的藥物，我手頭有一種補(bǔ)鐵劑（展示藥品包裝，如圖2所示，用手遮擋“亞鐵”字樣），已知它的主要成分是某價(jià)態(tài)鐵的硫酸鹽，并且不含其他金屬元素，究竟是幾價(jià)鐵的硫酸鹽呢，我希望同學(xué)們通過(guò)科學(xué)探究告訴我答案。

[PPT展示]回顧科學(xué)探究的一般流程：提出問(wèn)題和假設(shè)，設(shè)計(jì)方案，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，獲取證據(jù)，分析解釋，形成結(jié)論，交流評(píng)價(jià)。

[設(shè)問(wèn)]根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，你想到了采用什么方法通過(guò)什么現(xiàn)象來(lái)證明補(bǔ)鐵劑中的鐵元素是二價(jià)鐵還是三價(jià)鐵呢？

[學(xué)生回答]氫氧化物沉淀法，通過(guò)觀察生成沉淀的顏色來(lái)判斷鐵元素的價(jià)態(tài)。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生利用已有知識(shí)主動(dòng)思考Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法，鍛煉學(xué)生從頭腦中提取相關(guān)信息解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的成就感，為后續(xù)方法的引入做好鋪墊。

[媒體展示]資料卡片：Fe（OH）2為白色，F(xiàn)e（OH）3為紅褐色。

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生思考討論后以小組為單位進(jìn)行展示匯報(bào)：

生1：向補(bǔ)鐵劑中加入NaOH溶液，若生成白色沉淀，說(shuō)明含F(xiàn)e2+;若生成紅褐色沉淀，說(shuō)明含F(xiàn)e3+。（教師追問(wèn)：直接向固體顆粒中加NaOH溶液?jiǎn)?？?生2：未溶解的固體顆粒會(huì)影響對(duì)沉淀的觀察，所以需要先將補(bǔ)鐵劑顆粒溶于水再加NaOH溶液。

[PPT展示]提出問(wèn)題：補(bǔ)鐵劑中鐵元素的價(jià)態(tài)是+2價(jià)還是+3價(jià)？

作出假設(shè)：補(bǔ)鐵劑中的鐵元素是+2價(jià)。

設(shè)計(jì)方案：

①將補(bǔ)鐵劑顆粒溶于適量水;

②取少量補(bǔ)鐵劑溶液，加入NaOH溶液。

若生成白色沉淀，說(shuō)明補(bǔ)鐵劑中的鐵元素是+2價(jià);若生成紅褐色沉淀，則說(shuō)明是+3價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖：將Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)方法轉(zhuǎn)化成具有操作性的方案，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)探究目的設(shè)計(jì)探究方案的能力，加深對(duì)科學(xué)探究核心要素的認(rèn)識(shí)。

[分發(fā)試劑]現(xiàn)場(chǎng)啟封補(bǔ)鐵劑包裝，將補(bǔ)鐵劑膠囊分發(fā)到各小組（每小組一粒），并強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：補(bǔ)鐵劑顆粒加約1/3試管水充分溶解后，倒出2-3 mL用于本實(shí)驗(yàn)，剩余溶液用到后續(xù)實(shí)驗(yàn);取FeCl2、FeCl3溶液開(kāi)展對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

[學(xué)生活動(dòng)]各小組按要求，在投影有關(guān)步驟和試劑用量指導(dǎo)下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

[匯報(bào)點(diǎn)評(píng)]學(xué)生匯報(bào)在實(shí)驗(yàn)中獲取到的證據(jù)（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）及由此所得出的結(jié)論，教師點(diǎn)評(píng)后投影展示（如表1所示）：

設(shè)計(jì)意圖：運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法檢驗(yàn)鐵元素的價(jià)態(tài)，主動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并分析形成結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的分工協(xié)作意識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能，讓學(xué)生體會(huì)基于證據(jù)進(jìn)行分析和推理對(duì)科學(xué)探究的重要性。

[追問(wèn)]資料卡片說(shuō)氫氧化亞鐵是白色的，但實(shí)驗(yàn)中得到的白色沉淀卻迅速變成了灰綠色沉淀，這是什么原因，你能不能根據(jù)價(jià)類二維圖作一個(gè)初步的分析、判斷。

[學(xué)生活動(dòng)]分析思考沉淀呈灰綠色的原因。

[展示點(diǎn)評(píng)]學(xué)生回答沉淀呈灰綠色的可能原因，教師點(diǎn)評(píng)，指出氫氧化亞鐵被氧化的最終產(chǎn)物為氫氧化鐵。方程式為：4Fe（OH）2+02+2H20=4Fe（OH）3，在熟練掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平技巧之前，可以借助這樣一個(gè)歷史事件來(lái)記憶：四一二政變是白色恐怖下的血腥（紅褐色）事件。怎樣制備純凈的氫氧化亞鐵，留給同學(xué)們課下思考。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生從價(jià)類二維圖中尋找通常操作不易得到純凈的Fe（ OH）2的原因，從而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用方法模型思考解決問(wèn)題的能力。

任務(wù)2：鑒定補(bǔ)鐵劑溶液中是否含有Fe3+

[追問(wèn)]氫氧化亞鐵容易被氧化，那么Fe2+的情況怎樣呢？補(bǔ)鐵劑中Fe2+在生成氫氧化物沉淀之前會(huì)不會(huì)已經(jīng)有極少量被氧化呢？又該如何檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>

[PPT展示]資料卡片：含有Fe3+的溶液與KSCN作用會(huì)得到紅色溶液，其他離子無(wú)此性質(zhì)。

[注解]這一反應(yīng)是Fe3+的特征反應(yīng)，并且非常靈敏，極少量的Fe3+也能檢驗(yàn)出來(lái)。

[設(shè)問(wèn)]如何檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑溶液中Fe2+有沒(méi)有開(kāi)始被氧化呢？

[學(xué)生回答]向配成的補(bǔ)鐵劑溶液中加入KSCN溶液，若溶液變紅，則證明有Fe3+，F(xiàn)e2+已經(jīng)部分被氧化;反之，則沒(méi)有被氧化。

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生在PPT信息提示下開(kāi)展實(shí)驗(yàn)：分別取2-3 mL（2滴管）FeC12、FeC13、補(bǔ)鐵劑溶液，各加入2-3滴KSCN溶液，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[學(xué)生匯報(bào)]生1：向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅色;向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，溶液變紅色;向補(bǔ)補(bǔ)鐵劑溶液中加入KSCN溶液，溶液不變紅色，說(shuō)明補(bǔ)鐵劑溶液中不含F(xiàn)e3+，進(jìn)而證明Fe2+未被氧化。

生2：向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，溶液顯示微微的紅色。

[激疑點(diǎn)評(píng)]哪位學(xué)生描述的更加客觀呢？（有的學(xué)生再仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)試管中的溶液，有的學(xué)生則陷入沉思。）其實(shí)，兩種情況都是有可能的，我們要充分尊重事實(shí)。試劑是前一天配制的，結(jié)果說(shuō)明了Fe2+是很容易被氧化的。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)Fe3+檢驗(yàn)的特征反應(yīng)，并用以檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中有無(wú)Fe3+，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)其合作意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

[方案評(píng)價(jià)]生1：氫氧化物沉淀法現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單，但檢驗(yàn)容易受到其他離子的干擾，有一定局限性。

生2：KSCN法用于檢驗(yàn)Fe3+存在靈敏度高，結(jié)果可靠，但只能檢驗(yàn)Fe3+，不能檢驗(yàn)Fe2+的存在。（教師追問(wèn)：真的不能嗎？）

生3：可將其轉(zhuǎn)化為Fe3+來(lái)檢驗(yàn)。

[點(diǎn)評(píng)]非常好，說(shuō)明同學(xué)們已開(kāi)始有意識(shí)地利用價(jià)類二維圖來(lái)進(jìn)行思考問(wèn)題了。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)交流、展示、互動(dòng)，對(duì)氫氧化物沉淀法和KSCN法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，從轉(zhuǎn)化觀的角度思考Fe2+的檢驗(yàn)方法，讓學(xué)生初步樹(shù)立對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行反思評(píng)價(jià)和拓展的意識(shí)，為下一環(huán)節(jié)探究Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件做好鋪墊。

任務(wù)3：探究Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件

[過(guò)渡]哪些物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)價(jià)類二維圖中Fe2+到Fe3+的轉(zhuǎn)化，哪些又能實(shí)現(xiàn)Fe3+到Fe2+的轉(zhuǎn)化？這些轉(zhuǎn)化條件對(duì)我們保存補(bǔ)鐵劑有什么啟示？請(qǐng)利用手頭提供的試劑，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)姆桨高M(jìn)行探究。

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生思考后展示：

生1：我想，現(xiàn)有的試劑中氯水和雙氧水可將Fe2+氧化成Fe3+，因此向FeCl2溶液中加入氯水或雙氧水，再加入KSCN溶液，若溶液變紅，則可證明前面猜想成立。（教師追問(wèn)：這樣的方案在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)什么問(wèn)題，若某亞鐵鹽溶液中原本混有Fe3+，你又如何說(shuō)明Fe3+是原本有的還是氧化生成的呢？）

生2：可以向溶液中先加入KSCN溶液，看溶液是否變紅，若溶液不變紅，再加入氯水或雙氧水后變紅，說(shuō)明溶液中含有Fe2+。

生3：先加入KSCN溶液，再加氧化劑，若開(kāi)始即變紅，加入氧化劑后紅色明顯加深，說(shuō)明溶液中既有Fe3+又有Fe2+。

生4：向FeCl3溶液中加入KSCN溶液，再加入鐵粉，若紅色褪去，證明鐵粉能將Fe3+還原成Fe2+。（教師追問(wèn)：現(xiàn)有試劑中，還有沒(méi)有其他的具備這一功能？）

生5：維生素C好像也能將能將Fe3+還原成Fe2+。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化條件的探究方案的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體驗(yàn)從氧化還原反應(yīng)角度選擇合適氧化劑、還原劑的思維過(guò)程，充分認(rèn)識(shí)試劑添加順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，進(jìn)一步樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

[PPT展示]教師對(duì)學(xué)生的方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)完善后投影：

提出問(wèn)題：哪些物質(zhì)能將Fe2+氧化成Fe3+？哪些物質(zhì)能將Fe3+還原成Fe2+？

作出假設(shè)：Cl2等物質(zhì)能將Fe2+氧化成Fe3+;還原鐵粉、維生素C等能將Fe3+還原成Fe2+。

設(shè)計(jì)方案：向FeCl2溶液中加入KSCN溶液，再滴入3-5滴氯水（或雙氧水），如果加入氯水后溶液變成紅色，說(shuō)明氯水能夠?qū)e2+氧化成Fe3+;向上述溶液及任務(wù)2中加入了KSCN的FeCl3溶液中分別加入一粒維生素C片和少量鐵粉，如果溶液紅色褪去，則說(shuō)明維生素C片和鐵粉能夠?qū)e3+還原成Fe2+。

[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生在PPT信息提示下開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)，教師提醒學(xué)生同時(shí)取任務(wù)2中加入了KSCN的補(bǔ)鐵劑溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[學(xué)生匯報(bào)]生1：取FeCl2溶液兩份，各加入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，再分別加入氯水和雙氧水，溶液均變紅，說(shuō)明氯水和雙氧水均能將Fe2+氧化成Fe3+;向上述溶液及加入了KSCN的FeCl3溶液中分別加入一粒維生素C片和少量鐵粉，溶液紅色均褪去，說(shuō)明維生素C、鐵粉均能將Fe3+還原成Fe2+。（教師追問(wèn)：加入了KSCN的補(bǔ)鐵劑溶液中加入氯水或雙氧水，情況又是怎樣的？）

生2：補(bǔ)鐵劑溶液中先滴加KSCN再滴加氯水，觀察到溶液瞬間變紅又立即褪色。（教師追問(wèn)：這可能是什么原因呢？）

生3：補(bǔ)鐵劑中可能含有其他還原性物質(zhì)。

[展示點(diǎn)評(píng)]教師展示說(shuō)明書(shū)中藥劑主要成分：硫酸亞鐵、維生素C和葡萄糖，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和推理的基礎(chǔ)上敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，勇攀科學(xué)高峰。

[學(xué)生板演]兩名學(xué)生分別板演FeCl2溶液與氯水、FeCl3溶液與鐵粉反應(yīng)的離子方程式，其他同學(xué)在筆記本上書(shū)寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)完畢，教師點(diǎn)評(píng)并提示學(xué)有余力的同學(xué)課下嘗試書(shū)寫(xiě)FeCl2溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式。

[拓展]除了02、C12、H202外，還有Br2、濃H2S04、HN03、KMn04等能將Fe2+氧化成Fe3+;除了Fe、維生素C外，還有Cu、S02、I-、S032-等能將Fe3+還原成Fe2+。

設(shè)計(jì)意圖：進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)探究水平，體會(huì)嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對(duì)于科學(xué)探究的重要性，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神。

任務(wù)4：討論防止補(bǔ)鐵劑變質(zhì)的措施

[設(shè)問(wèn)]根據(jù)前面的探究和討論，我們知道Fe2+很容易被空氣中的氧氣所氧化，那么采取怎樣的措施才能防止Fe2+被氧化呢？首先思考我們配制的亞鐵鹽溶液，是如何防止其被氧化的。

[學(xué)生回答]生：加入鐵粉，（教師追問(wèn)：它是怎樣發(fā)揮作用的？）因?yàn)樗軐⒀趸傻腇e3+還原成Fe2+。

[追問(wèn)]我們常用到的補(bǔ)鐵劑呢？

[學(xué)生回答]生1：作密封處理。

生2：加入還原性物質(zhì)，如維生素C。

[PPT展示]教師點(diǎn)評(píng)后展示補(bǔ)鐵劑防變質(zhì)的措施：密封、加入維生素C等還原性物質(zhì)，干燥處保存（防潮）。

[點(diǎn)評(píng)]教師同時(shí)展示幾種補(bǔ)鐵劑說(shuō)明書(shū)，指出幾乎所有的補(bǔ)鐵劑藥品說(shuō)明書(shū)都有這樣一句話：維生素C與本品同服，有利于本品吸收。由此，我想到了黃金搭檔的一句經(jīng)典廣告詞，維C和鐵搭檔，有助提高抵抗力，看來(lái)是有科學(xué)道理的。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)于改善人類生活和促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步發(fā)展所作出的重大貢獻(xiàn)，引導(dǎo)其樹(shù)立應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任和使命擔(dān)當(dāng)。

[小結(jié)]生1：通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握了Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)及相互轉(zhuǎn)化條件。

生2：我們了解到了Fe2+不僅具有氧化性又具有還原性。

生3：知道了Fe3+與KSCN反應(yīng)的特性。（師：學(xué)習(xí)元素化合物不僅要明通性，還要識(shí)共性，更要抓特性。）

生4：學(xué)科思想和方法上，加深了對(duì)氧化還原觀的認(rèn)識(shí)，了解了價(jià)類二維模型。（師：價(jià)類二維模型的建立，使我們對(duì)元素化合物的認(rèn)識(shí)從具體物質(zhì)層面提升到了核心元素層面[6]。）

教師：本節(jié)課，我們通過(guò)對(duì)補(bǔ)鐵劑成分及保存措施的探究，利用科學(xué)探究的方法，本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，搜集了一系列證據(jù)并進(jìn)行了邏輯推理，驗(yàn)證了假設(shè)和猜想，在此過(guò)程中，同學(xué)們敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新，得到了意想不到的收獲和發(fā)現(xiàn)，充分展示了新時(shí)代青少年的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。希望同學(xué)們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中能夠腳踏實(shí)地、勤學(xué)苦練，掌握過(guò)硬本領(lǐng)，為更加滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要，早日實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[PPT展示]小結(jié)過(guò)程中，播放幻燈片（如圖3所示）。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生梳理本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容，加深對(duì)價(jià)類二維認(rèn)知模型的認(rèn)識(shí)，體會(huì)其中滲透的學(xué)科核心素養(yǎng)與觀點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、造福人類的決心與信心。

[課后思考]

（1）設(shè)計(jì)制備純凈Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)方案。

（2）依據(jù)價(jià)類二維圖設(shè)計(jì)制備FeS04補(bǔ)鐵劑的途徑。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)設(shè)計(jì)制備純凈Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)方案，增強(qiáng)學(xué)生利用已有知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;通過(guò)設(shè)計(jì)制備FeSO4補(bǔ)鐵劑的途徑，將補(bǔ)鐵劑的素材引向課后，持續(xù)激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入探究的不竭動(dòng)力，提高運(yùn)用價(jià)類二維認(rèn)知模型預(yù)測(cè)物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化的能力。

六、教學(xué)反思

本節(jié)課以價(jià)類二維認(rèn)知模型的建構(gòu)引入，從補(bǔ)鐵劑中鐵元素價(jià)態(tài)的檢驗(yàn)、Fe3+的鑒定，補(bǔ)鐵劑的保存措施等方面展開(kāi)，讓學(xué)生借助模型大但猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)探究方案開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究。在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生始終保持濃厚的參與興趣，收獲知識(shí)，鍛煉技能，展示思維，掌握方法，體驗(yàn)了化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，認(rèn)識(shí)了化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，大大強(qiáng)化了社會(huì)責(zé)任意識(shí)。本節(jié)課從不同的角度落實(shí)了新課標(biāo)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)要求，為開(kāi)展基于學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)進(jìn)行了積極、有益的嘗試，進(jìn)一步堅(jiān)定了筆者立足學(xué)科特點(diǎn)，打造生機(jī)、魅力課堂的決心。

參考文獻(xiàn)

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[4] 白建娥，何彩霞，論促進(jìn)學(xué)生“元素觀”發(fā)展的鐵及其化合物的教學(xué)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2014（10）：5-6

[5] 中華人民共和國(guó)教育部普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：93

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