核心素養(yǎng)下高中化學(xué)主題式教學(xué)實踐

梁雪鋒

筆者以鐵鹽、亞鐵鹽教學(xué)為例，通過創(chuàng)設(shè)情景，開展鐵鹽、亞鐵鹽的主題式教學(xué)，進行模擬探究，讓學(xué)生體驗研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序，感受化學(xué)學(xué)科的社會價值，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的素養(yǎng)。

一、教學(xué)創(chuàng)新點

通過價—類二維圖把學(xué)習(xí)內(nèi)容模型化，研究方法程序化，從而發(fā)展學(xué)生思維能力，提升核心素養(yǎng)。

展開模擬探究活動前，引導(dǎo)學(xué)生對試劑進行分類，有利于強化對常見的氧化劑和還原劑的認識;實驗中用PPT呈現(xiàn)科學(xué)探究的一般程序：“預(yù)期產(chǎn)物—預(yù)期現(xiàn)象—實際現(xiàn)象—如何證明有××生成或××發(fā)生了反應(yīng)——結(jié)論”，使程序一目了然;設(shè)置關(guān)鍵問題“Fe3+的氧化性強還是弱呢？”并引導(dǎo)關(guān)聯(lián)Cu能被Fe3+氧化，但不能被稀硫酸和鹽酸氧化，從而實現(xiàn)對Fe3+有氧化性的認識進階到氧化性強;模擬探究情景不復(fù)雜，適合大多數(shù)中等水平的學(xué)生，可操作性強。

二、教學(xué)實錄

1.基于真實情景引入學(xué)習(xí)內(nèi)容——鐵鹽和亞鐵鹽

隨著《中國制造2025》的不斷推進，在移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域的發(fā)展，電子制造產(chǎn)業(yè)將有更多的發(fā)展機遇。2019年，中國印刷電路板（簡稱PCB）產(chǎn)量達到了6.99億平方米，預(yù)計到2026年，中國PCB市場規(guī)模將達到約4984億元，市場規(guī)模提升空間較大。

印刷電路板與化學(xué)有何關(guān)系？印刷電路的制作原理是什么？讓我們通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)來揭曉。本節(jié)課我將帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)鐵鹽、亞鐵鹽的性質(zhì)和Fe3+檢驗方法。

2.預(yù)測Fe2+ 、Fe3+的化學(xué)性質(zhì)

常見的鐵鹽、亞鐵鹽有哪些？讓學(xué)生了解鐵鹽、亞鐵鹽的水溶性，并觀察桌面上的鐵鹽溶液和亞鐵鹽溶液的顏色。

請你預(yù)測Fe2+、Fe3+的化學(xué)性質(zhì)？并說出預(yù)測的依據(jù)是什么？（黑板上呈現(xiàn)鐵元素的“價—類”二維圖）

學(xué)生1：從物質(zhì)類別上分析，F(xiàn)e3+可以與堿反應(yīng)，依據(jù)是鹽和堿生成新鹽和新堿?？梢耘c酸反應(yīng)，依據(jù)是鹽和酸生成新鹽新酸。

Fe3+與酸的反應(yīng)能舉個實例嗎？

學(xué)生1：與碳酸反應(yīng)……（停留一刻）不，錯了，F(xiàn)e3+不能與碳酸反應(yīng)，因為弱酸不能制強酸。與鹽反應(yīng)，如氯化鐵與硝酸銀反應(yīng)。

學(xué)生2：不對，氯化鐵與硝酸銀，本質(zhì)是氯離子與銀離子的反應(yīng)，鐵離子沒有參與反應(yīng)。

從化合價的角度，鐵離子有氧化性，依據(jù)是+3價是鐵元素的最高價，可以降價有氧化性。從類別上分析，F(xiàn)e2+可與堿反應(yīng)，從化合價角度看，有氧化性和還原性，因為+2價是鐵元素的中間價態(tài)。

如何實現(xiàn)Fe2+→Fe？Fe2+與還原劑Zn、Mg、Al反應(yīng)。

3.模擬探究，驗證鐵離子的氧化性和亞鐵離子的還原性

這節(jié)課重點從化合價的角度探究Fe2+的還原性和Fe3+的氧化性。請選擇合適的試劑進行實驗驗證：新制氯水（主要成分是Cl2）、酸性KMnO4溶液、Fe粉、KSCN溶液、KI溶液、H2O2溶液。

首先，對試劑進行分類再使用，優(yōu)化科學(xué)探究程序，進一步鞏固對常見氧化劑還原劑的認識。驗證鐵離子是否有氧化性選哪種試劑？驗證亞鐵離子是否有還原性呢？引導(dǎo)學(xué)生對試劑進行分類。

KSCN硫氰化鉀遇到Fe3+，溶液會變血紅色，用這種方法可以檢驗Fe3+的存在，反應(yīng)靈敏。KI是常用的還原劑，氧化后的產(chǎn)物是I2，可用淀粉檢驗，淀粉遇I2變藍。

試劑分類——氧化劑：新制氯水（主要成分是Cl2）、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液;還原劑：Fe粉、KI溶液;檢驗Fe3+的特征反應(yīng)試劑：KSCN溶液。

演示實驗：用KSCN溶液滴加到氯化鐵溶液中，檢驗鐵離子。

接著，驗證Fe3+是否有氧化性。

選擇試劑：①FeCl3溶液+ Fe粉，②FeCl3溶液+KI溶液;

預(yù)測產(chǎn)物：①Fe3++Fe——Fe2+，②Fe3++I——Fe2++I2;

預(yù)測現(xiàn)象：①溶液黃色變淺綠，②黃色溶液變淺綠;

學(xué)生實驗：①FeCl3溶液+Fe粉+KSCN溶液，②FeCl3溶液+KI溶液+淀粉溶液。

小組代表分享實驗的實際現(xiàn)象，實驗①溶液由黃色變淺綠，無血紅色;實驗②溶液由淺黃色變棕黃色，淀粉變藍。通過實驗，證明了鐵離子有氧化性。

最后，驗證Fe2+是否有還原性。

MnO被還原生成的產(chǎn)物是Mn2+無色溶液。

選擇試劑：③FeSO4溶液+氯水，④FeSO4溶液+KMnO4溶液;

預(yù)測產(chǎn)物：③Fe2++Cl2——Fe3++Cl，④Fe2++MnO——Fe3++ Mn2+;

預(yù)測現(xiàn)象：③溶液由淺綠色變黃色，④溶液由淺綠色變黃色或者紫紅色變黃色;

學(xué)生實驗：③FeSO4溶液+氯水+ KSCN溶液，④KMnO4溶液+FeSO4溶液+KSCN溶液。

小組代表分享實驗的實際現(xiàn)象，加入KSCN的作用是什么？實驗③溶液由淺綠色變黃色，再變紅色;實驗④溶液由紫紅色變無色，再變紅色。KSCN變紅，說明有Fe3+生成。

通過實驗，證明了亞鐵離子有還原性。最后，用價—類二維圖總結(jié)Fe3+、Fe2+的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化。

三、教學(xué)反思

本教學(xué)設(shè)計亮點：（1）預(yù)測性質(zhì)，建立視角;（2）對試劑進行分類，加深對常見氧化劑還原劑的認識，優(yōu)化科學(xué)探究的程序;（3）PPT和學(xué)案的呈現(xiàn)方式能夠清晰的表達出研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序;（4）設(shè)計關(guān)鍵問題，順利實現(xiàn)深入學(xué)習(xí)的進階。

不足之處和學(xué)生出現(xiàn)的問題：教學(xué)目標(biāo)偏多，導(dǎo)致模擬探究的時間不夠充足，也不能在課堂中落實離子方程式的書寫。學(xué)生在遇到實際現(xiàn)象與預(yù)測現(xiàn)象不一致的時候，不能主動關(guān)聯(lián)分析預(yù)測的產(chǎn)物進行綜合分析;離子反應(yīng)、常見氧化劑還原劑不熟悉，導(dǎo)致實驗探究過程信心不足。

改進措施：要分散教學(xué)目標(biāo)，可把必備知識放在課前落實，作為自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容或課后作業(yè)完成，做好匹配的跟進評價;改變教學(xué)方式，盡可能給學(xué)生時間和空間討論每個問題，真正讓學(xué)生通過“思考與討論”“探究”等活動積累學(xué)科活動經(jīng)驗，養(yǎng)成解釋論證所持觀點的意識和能力，從而實現(xiàn)對核心概念的深度理解及形成解決同一類問題的思路方法。

落實學(xué)科核心素養(yǎng)，要基于素養(yǎng)設(shè)定目標(biāo)，圍繞目標(biāo)實施教學(xué)、開展評價，實現(xiàn)教、學(xué)、評一體化。在課堂中，讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下積極參與實驗設(shè)計、自主合作探究，從而促進教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

責(zé)任編輯? ? 韋英哲