打造化學(xué)“美妙課堂”

倪霞

摘要：“美妙課堂”教學(xué)主張的核心在于：“趣”，課堂教學(xué)過程使教師有教之樂，學(xué)生有學(xué)之趣;“活”，學(xué)生在生動(dòng)靈活的學(xué)習(xí)情境中求真、至善、達(dá)美;“融”，師生、生生之間的互動(dòng)融洽和諧;“味”，打造課堂生態(tài)環(huán)境，課堂像一首詩、一篇樂章、一件藝術(shù)品，值得回味?！惰F及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》一課，從實(shí)際生活中選取素材，根據(jù)3個(gè)補(bǔ)鐵傳言設(shè)置3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，著力打造“美妙課堂”。

關(guān)鍵詞：美妙課堂 趣 活 融 味

2011年，西安交通大學(xué)蘇州附屬中學(xué)提出了“美妙課堂”的教學(xué)主張，其核心在于“美妙”：美妙在“趣”，課堂教學(xué)過程使教師有教之樂，學(xué)生有學(xué)之趣;美妙在“活”，學(xué)生在生動(dòng)靈活的學(xué)習(xí)情境中求真、至善、達(dá)美;美妙在“融”，師生、生生之間的互動(dòng)融洽和諧;美妙在“味”，打造課堂生態(tài)環(huán)境，課堂像一首詩、一篇樂章、一件藝術(shù)品，值得回味。

教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修1《鐵及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》時(shí)，從實(shí)際生活中選取素材，根據(jù)3個(gè)補(bǔ)鐵傳言設(shè)置3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主分析、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，逐步構(gòu)建鐵及其化合物的關(guān)系與轉(zhuǎn)化模型，著力打造“美妙課堂”。

一、教學(xué)過程

（一）鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化

師（播放有人用磁鐵從燕麥片中吸出鐵粉的視頻）對(duì)此，有一個(gè)傳言“燕麥片中含的鐵粉可被人體吸收”，它是真的嗎？

生燕麥片中含的少量鐵粉進(jìn)入胃中，會(huì)和胃酸（主要成分是鹽酸）反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為Fe2+，并繼續(xù)反應(yīng)生成亞鐵血紅蛋白等，能被人體吸收。傳言是真的！

師對(duì)，鐵粉可以被鹽酸中的H+氧化成Fe2+。在之前的學(xué)習(xí)中，我們了解了鐵的一些化學(xué)性質(zhì)，請(qǐng)寫出下列反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式：（1）鐵與硫酸銅溶液反應(yīng);（2）鐵在氧氣中燃燒;（3）鐵在氯氣中燃燒;（4）鐵與鹽酸反應(yīng)。請(qǐng)將你知道的有關(guān)鐵的其他反應(yīng)填寫在后面的橫線上。

（學(xué)生填寫反應(yīng)方程式。）

師請(qǐng)指出這些氧化還原反應(yīng)中的氧化劑和還原劑，能得到鐵被氧化的規(guī)律嗎？

（二）Fe3+和Fe2+的檢驗(yàn)

師還有一個(gè)傳言，“琥珀酸亞鐵片（速力菲）是常用的補(bǔ)血藥，如果顏色變黃說明變質(zhì)了”，它是真的嗎？

生我們可以把變色的藥片溶于水，觀察水溶液的顏色。溶液為棕黃色，溶質(zhì)為Fe3+，藥品變質(zhì)了;溶液為淺綠色，溶質(zhì)為Fe2+，藥品沒有變質(zhì)。

師觀察法要求Fe3+或Fe2+的濃度較大，如果濃度較小，通過物理特征的觀察就不準(zhǔn)確了。我們還可以通過什么化學(xué)方法來鑒別這兩種離子？

生向兩種鹽溶液中分別滴加NaOH溶液，分別生成Fe（OH）3沉淀和Fe（OH）2沉淀。

（教師演示向FeCl3和 FeCl2溶液中分別滴加NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一個(gè)試管中出現(xiàn)紅褐色沉淀;另一個(gè)試管中出現(xiàn)白色沉淀，沉淀在空氣中迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色。）

師如果溶液中Fe3+、 Fe2+濃度非常小，以上兩種方法都無法鑒別，怎么辦？小提示： Fe3+能與SCN-反應(yīng)，使溶液變?yōu)檠t色;而在含有Fe2+的溶液中加入KSCN溶液，溶液不變色。能否用此方法檢驗(yàn)Fe2+？

生取樣后，向溶液中滴入KSCN溶液，無變化;再滴加氯水，溶液出現(xiàn)血紅色，則說明溶液中有Fe2+。

師請(qǐng)對(duì)水溶液中Fe3+、 Fe2+檢驗(yàn)的三種方法的可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（學(xué)生評(píng)價(jià)，得到表1。）

師取少量發(fā)黃的琥珀酸亞鐵片加入KSCN溶液中，溶液變?yōu)檠t色。傳言是真的！

本環(huán)節(jié)通過對(duì)琥珀酸亞鐵片變質(zhì)傳言的辨析，不僅對(duì)水溶液中Fe2+、Fe3+檢驗(yàn)的三種方法進(jìn)行了梳理，還引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這三種方法開展評(píng)價(jià)。這樣，既提升了學(xué)生提出假設(shè)、搜集證據(jù)和證實(shí)結(jié)論的能力，也滲透了“變化觀念與平衡思想”以及“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)的培育。同時(shí)，為后續(xù)的Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化提供了檢驗(yàn)的抓手。

（三）Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化

師第三個(gè)傳言，“維生素C與補(bǔ)鐵劑一起服用效果會(huì)更好，能促進(jìn)人體對(duì)鐵的吸收”，它是真的嗎？要知道這個(gè)傳言是不是真的，得先了解Fe2+和Fe3+如何相互轉(zhuǎn)化的。請(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理，提出有關(guān)Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性的假設(shè)。

生找到合適的氧化劑與Fe2+反應(yīng)，體現(xiàn)Fe2+的還原性，并使之轉(zhuǎn)化為Fe3+;找到合適的還原劑與Fe3+反應(yīng)，體現(xiàn)Fe3+的氧化性，并使之轉(zhuǎn)化為Fe2+。

師實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑：0.1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水、過氧化氫溶液、鐵粉、維生素C。請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性。

（學(xué)生設(shè)計(jì)并開展實(shí)驗(yàn)：取2 mL FeCl2溶液于小試管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液顏色無變化，再滴加5滴過氧化氫溶液或新制氯水，快速振蕩，溶液變血紅色;取2 mL FeCl3溶液于小試管中，先滴加1滴KSCN溶液，溶液變血紅色，再加半匙的維生素C粉末，快速振蕩，溶液變淺綠色。）

生維生素C與補(bǔ)鐵劑一起服用效果會(huì)更好，能促進(jìn)鐵的吸收，傳言是真的！

師通過以上的學(xué)習(xí)，你能得出Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律嗎？

生新制氯水、過氧化氫溶液這樣的強(qiáng)氧化劑可以將Fe2+氧化為Fe3+;Cu、維生素C和Fe這樣的弱還原劑可以將Fe3+還原為Fe2+。

（師生共同總結(jié)：Fe2+強(qiáng)氧化劑弱還原劑Fe3+。）

師維生素C和鐵粉均能將Fe3+還原至Fe2+，那銅可以嗎？制作印刷線路板時(shí)，先在塑料板上鍍上一層銅，然后在設(shè)計(jì)好的銅線路上涂上一層石蠟，把線路板浸到氯化鐵溶液中，沒有被石蠟覆蓋住的銅就會(huì)被反應(yīng)掉。請(qǐng)嘗試書寫該工業(yè)流程涉及反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。

第三個(gè)傳言，引入Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的新知，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論，進(jìn)一步提升學(xué)生的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)，學(xué)生先提出理論假設(shè)，再實(shí)驗(yàn)論證，最后分析研究得出Fe2+和Fe3+相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律性結(jié)論，并逐步建構(gòu)鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化模型，提升了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。運(yùn)用鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化模型中Fe3+的氧化性知識(shí)來解釋印刷線路板的制作，讓學(xué)生用化學(xué)視角來認(rèn)識(shí)身邊的事物，感受化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值，提升學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力和信心。

二、幾點(diǎn)思考

本課例很好地體現(xiàn)了“美妙課堂”的“趣”“活”“融”“味”。

（一）趣

本節(jié)課模仿CCTV2科普欄目《是真的嗎？》，精選三則有一定社會(huì)熱點(diǎn)又與教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密的傳言，設(shè)計(jì)出趣味生活情境，從而有效激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的興趣，使他們?cè)谏鷦?dòng)有趣的氛圍中開展學(xué)習(xí)，達(dá)成了“教師有教之樂，學(xué)生有學(xué)之趣”之境。

（二）活

課堂教學(xué)時(shí)，學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的趣味生活情境中追求“求真、至善、達(dá)美”。在探究Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生積極思考，結(jié)合之前環(huán)節(jié)Fe3+與Fe2+檢驗(yàn)的知識(shí)，小組充分討論，制訂出探究Fe2+還原性與Fe3+氧化性的實(shí)驗(yàn)方案，然后小組分工實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論并匯總。在交流討論、演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)多種教學(xué)（學(xué)習(xí)）方式的引導(dǎo)下，生生活動(dòng)豐富，師生互動(dòng)充分。學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，迸發(fā)學(xué)習(xí)活力，課堂效果顯著。

（三）融

在課堂教學(xué)中，師生關(guān)系、生生關(guān)系交互融洽。教師引導(dǎo)學(xué)生提出Fe2+和Fe3+鑒別和相互轉(zhuǎn)化的問題，主動(dòng)分析問題、開展科學(xué)假設(shè)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、小組合作探究，并且在多種實(shí)驗(yàn)方法中引導(dǎo)學(xué)生實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)，初步嘗試在課堂中實(shí)施“教學(xué)評(píng)一體化”的方法，讓每名學(xué)生都有機(jī)會(huì)融入和參與課堂學(xué)習(xí)，每個(gè)人的個(gè)性都得到充分和諧的發(fā)展。

（四）味

在良好的教學(xué)氛圍下，教師和學(xué)生都能獲得良好的教學(xué)體驗(yàn)，感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的“美妙”。美妙課堂，我們還將繼續(xù)探索下去。

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“‘美妙課堂促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展實(shí)踐研究”（編號(hào)：D/2018/02/314）的階段性研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 紀(jì)堯兵.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“美妙課堂”教學(xué)模式探究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2019（19）.