■李 亞
“金屬的冶煉與利用”復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)與反思
■李 亞
本課教學(xué)內(nèi)容是來(lái)自滬教版九年制義務(wù)教育教科書(shū)《化學(xué)》上冊(cè)第五章。金屬材料對(duì)人類(lèi)的生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展有著極其重要的作用,通過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解有關(guān)知識(shí):常見(jiàn)金屬有哪些性質(zhì);合金有哪些特點(diǎn)和用途;金屬冶煉的化學(xué)原理是什么;金屬防護(hù)和廢舊金屬回收的意義。本章內(nèi)容對(duì)初中《化學(xué)》上、下冊(cè)的學(xué)習(xí)起到了承上啟下的作用:既在氧氣、二氧化碳性質(zhì)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)上有所提升,又為下學(xué)期的酸、堿、鹽知識(shí)的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。既是教學(xué)中的重點(diǎn),也是歷年中考的熱點(diǎn)。
復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì)原則應(yīng)該是“溫故知新、提升能力、學(xué)以致用”,最忌諱枯燥地梳理知識(shí),更要避免題海戰(zhàn)術(shù)。通過(guò)較多的例題去進(jìn)行知識(shí)訓(xùn)練,不能說(shuō)完全沒(méi)有效果,但教學(xué)的效率肯定不高,課堂氛圍也會(huì)比較沉悶,容易變成死氣沉沉的一節(jié)課。因此,如何上好一節(jié)復(fù)習(xí)課,難度或許比上好一節(jié)新課更大。
為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,避免“干炒冷飯”的沉悶氛圍,筆者經(jīng)過(guò)反復(fù)思考,設(shè)計(jì)了多個(gè)教學(xué)活動(dòng),并充分利用小組合作,在每個(gè)活動(dòng)中都調(diào)動(dòng)起學(xué)生的合作精神和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并讓他們意識(shí)到合作精神的重要性。同時(shí),充分運(yùn)用傳統(tǒng)板書(shū)、粘貼式板書(shū)、實(shí)物投影、PPT等多種教學(xué)手段,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容的展現(xiàn)形式,提高教學(xué)效率和學(xué)生的復(fù)習(xí)效率。
進(jìn)一步認(rèn)識(shí)金屬的性質(zhì)、用途、冶煉和防護(hù);解決有關(guān)金屬的實(shí)際問(wèn)題,體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技能,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣;樹(shù)立合作意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和集體榮譽(yù)感;感受學(xué)習(xí)快樂(lè)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功。
1.導(dǎo)入。
以一段關(guān)于世界著名建筑的短片導(dǎo)入,如中國(guó)的鳥(niǎo)巢、法國(guó)的埃菲爾鐵塔、英國(guó)倫敦的摩天輪等,并指出,要建造如此宏偉的建筑,離不開(kāi)人類(lèi)的智慧,也離不開(kāi)一類(lèi)重要的材料——金屬,今天,老師和同學(xué)們將一起通過(guò)幾個(gè)小組活動(dòng)來(lái)更進(jìn)一步地了解金屬。從而引入課題——復(fù)習(xí)“金屬的冶煉與利用”。
過(guò)渡:你知道嗎?生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是——鐵及其合金;通常用于制作導(dǎo)線的金屬是——銅;美麗的煙花中通常會(huì)加入的金屬是——鎂。那么,你有什么方法可以將這3種金屬一一區(qū)分呢?
2.活動(dòng)探究。
活動(dòng)1:火眼金睛辨金屬。
(1)布置任務(wù)。有鎂、鐵、銅3種金屬,請(qǐng)同學(xué)們先看一下,能否分辨這3種金屬。
(2)學(xué)生活動(dòng)。小組觀察、討論并分析得出簡(jiǎn)單方案:紅色的是銅,細(xì)絲狀的是鐵絲,條狀的是鎂條。
(3)任務(wù)升級(jí)。我們可以根據(jù)顏色將銅快速鑒別,對(duì)于鐵和鎂條,這里是因?yàn)樾螤畈煌?,大家根?jù)使用經(jīng)驗(yàn)將它們區(qū)別開(kāi)來(lái),但如果提供的是形狀大小完全一樣的鎂和鐵,用什么簡(jiǎn)單物理方法可以快速區(qū)分?
(4)小組繼續(xù)討論并得出方案:用磁鐵吸引或?qū)⑵鋸澱劭从捕却笮 ?/p>
(5)任務(wù)再升級(jí)。若是從化學(xué)性質(zhì)的角度來(lái)對(duì)這3種金屬進(jìn)行區(qū)分,該怎么辦?
(6)學(xué)生活動(dòng)。各小組利用提供的儀器、用品和試劑,充分討論后得出實(shí)驗(yàn)方案,并用簡(jiǎn)潔的文字在學(xué)案上展示出來(lái)。(教師在學(xué)生分組討論期間,巡視、參與、指導(dǎo)和鼓勵(lì)。)
(7)匯報(bào)交流。小組代表匯報(bào)、講解實(shí)驗(yàn)方案,并邀請(qǐng)另一位成員在黑板上寫(xiě)出該方案中有關(guān)的化學(xué)方程式。
(8)互動(dòng)評(píng)價(jià)。教師與學(xué)生一起,對(duì)各小組提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和完善,適時(shí)表?yè)P(yáng)設(shè)計(jì)出正確方案的小組和多種實(shí)驗(yàn)方案的小組。
(9)成果展示。將確認(rèn)可行的實(shí)驗(yàn)方案用實(shí)物投影向全體學(xué)生展示,方案如下表所示:
方案1
方案2
(10)動(dòng)手實(shí)踐。各小組選擇其中一種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將3種金屬一一鑒別。
(教師在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行巡視、參與、指導(dǎo)和鼓勵(lì),并提醒學(xué)生注意觀察和及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。)
(11)師生小結(jié)。師生一起進(jìn)行小結(jié)歸納,得出結(jié)論:1號(hào)金屬是鐵;2號(hào)金屬是鎂;3號(hào)金屬是銅。
過(guò)渡:同學(xué)們順利完成第一個(gè)活動(dòng),再次認(rèn)識(shí)了金屬的化學(xué)性質(zhì),那么金屬還有哪些性質(zhì)呢?請(qǐng)大家看一下老師制作的“金屬樹(shù)”。(教師展示預(yù)先做好的“鐵絲種銅樹(shù)”“銅絲種銀樹(shù)”。)你知道這些金屬樹(shù)是如何“種”出來(lái)的嗎?
學(xué)生自由回答:利用了金屬的活動(dòng)性順序,鎂、鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),銅的活動(dòng)性比銀強(qiáng),因此可以把相應(yīng)金屬?gòu)乃幕衔锏娜芤褐兄脫Q出來(lái)。
(12)教師活動(dòng)。將用打磨過(guò)的鐵絲制成的小花放入硫酸銅溶液中片刻后取出,引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象(鐵絲花表面出現(xiàn)了一層紅色的物質(zhì));將提前做好的鐵絲花“種”出的銅絲花展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生觀察比較(除了紅色物質(zhì),溶液也變成了淺綠色)。
(13)學(xué)生分析。發(fā)生了反應(yīng):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(14)教師活動(dòng)。介紹上述反應(yīng)就是古時(shí)說(shuō)的“曾青得鐵化為銅”和濕法煉銅的原理。
歸納1:板書(shū)金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
過(guò)渡:銅可以通過(guò)上面的途徑冶煉得到,我們現(xiàn)代生活中使用最廣泛的金屬是鐵和鐵的合金,那么鋼鐵又是怎樣煉成的呢?
學(xué)生分組討論,說(shuō)出工業(yè)煉鐵的相關(guān)知識(shí)。
活動(dòng)2:齊心協(xié)力煉鋼鐵。
(1)布置任務(wù)。老師為大家提供了一些裝置,請(qǐng)大家通過(guò)討論選取合適的裝置來(lái)組裝一套適合實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置,并將導(dǎo)管按順序連接好。
(2)學(xué)生活動(dòng)。每個(gè)小組都有一份教師提前打印并制作好的紙片,經(jīng)過(guò)充分討論后,像拼圖一樣把裝置圖組裝出來(lái)。
(3)匯報(bào)交流。小組代表匯報(bào)本組裝置圖方案,并介紹選擇的理由。其他小組的成員對(duì)該組方案進(jìn)行評(píng)價(jià),有疑惑的向他們提出問(wèn)題。在學(xué)生的自主點(diǎn)評(píng)中完善各自的裝置圖連接方案。
(教師在學(xué)生連接裝置圖時(shí)進(jìn)行巡視、參與、指導(dǎo)和鼓勵(lì),并在生生互評(píng)時(shí)適時(shí)提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,最終得出正確的實(shí)驗(yàn)裝置圖。)
歸納2:板書(shū)金屬的冶煉(煉鐵)。
過(guò)渡:人類(lèi)有了鋼鐵,創(chuàng)造的力量變得更加強(qiáng)大,但鋼鐵的銹蝕卻是隨處可見(jiàn)(展示生銹的鋼鐵制品),全球每年因鋼鐵銹蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)以?xún)|計(jì),還帶來(lái)了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境問(wèn)題,甚至?xí)l(fā)事故(展示觸目驚心的慘痛教訓(xùn))。在這些令人心痛的新聞中,我們看到了鋼鐵生銹帶來(lái)的危害,所以我們一定要正視金屬銹蝕的問(wèn)題,除了以回收廢舊金屬的方式利用這些資源之外,更重要的是要注意防止金屬的銹蝕。
活動(dòng)3:想方設(shè)法護(hù)鋼鐵。
(1)布置任務(wù)。同學(xué)們各抒己見(jiàn),說(shuō)說(shuō)你或者你的家庭中使用得比較多的金屬制品有什么?這些金屬是怎么防銹的呢?
(2)學(xué)生活動(dòng)。分組討論家庭常見(jiàn)金屬制品的防銹方法,并小結(jié)出主要的3種防銹措施:及時(shí)穿衣——覆蓋保護(hù)層:鍍鋅鉻、刷漆、涂油、燒涂搪瓷、烤藍(lán);潔身自好——保持表面干燥清潔:使用金屬制品后要及時(shí)洗凈擦干;強(qiáng)身健體——改變內(nèi)部結(jié)構(gòu):制成合金,優(yōu)化金屬性能。
(3)任務(wù)升級(jí)。“暖寶寶”的原料有:鐵粉和水等。原始包裝袋是密封的,打開(kāi)包裝袋后,里面的包裝袋是透氣的布袋,一下子就變熱了。你覺(jué)得它的發(fā)熱原理是什么呢?為什么這么快就有熱量放出來(lái)了呢?
(4)學(xué)生活動(dòng)。小組討論,研究“暖寶寶”成分,指出其發(fā)熱原理是:利用了鐵與氧氣、水共同作用,緩慢氧化放熱的原理。而能夠快速發(fā)熱是因?yàn)椋涸现羞€有氯化鈉,它可以加速鐵的生銹。
歸納3:鋼鐵的防銹原理。
3.課堂小結(jié)。
我們學(xué)習(xí)金屬的相關(guān)知識(shí),是為了能更充分地認(rèn)識(shí)金屬,從而利用金屬?!芭瘜殞殹钡氖褂酶嬖V我們,當(dāng)我們把握了科學(xué)原理之后,我們可以將原本負(fù)面消極的反應(yīng)變成帶給人們更多便利的反應(yīng),這就是知識(shí)的力量。
本節(jié)課是舊知識(shí)的復(fù)習(xí),板書(shū)的設(shè)計(jì)是以簡(jiǎn)易的思維導(dǎo)圖形式呈現(xiàn)給學(xué)生的,教師板書(shū)關(guān)鍵性質(zhì)或標(biāo)題,將歸納與整理交還給學(xué)生,由學(xué)生完成其余板書(shū)的書(shū)寫(xiě),有效地進(jìn)行知識(shí)的梳理和強(qiáng)化鞏固。
補(bǔ)充說(shuō)明:防銹的措施多種多樣,因此采取了粘貼式板書(shū),提前準(zhǔn)備好印有防銹方法的卡片,在學(xué)生進(jìn)行交流回答時(shí)一一對(duì)應(yīng)地貼到黑板上,既有所創(chuàng)新又節(jié)約時(shí)間。
本課利用小組合作的形式,在“火眼金睛辨金屬”“齊心協(xié)力煉鋼鐵”“想方設(shè)法護(hù)鋼鐵”這3個(gè)活動(dòng)板塊中,充分調(diào)動(dòng)了全體學(xué)生的積極性,讓學(xué)生進(jìn)一步掌握了金屬的性質(zhì)、冶煉、防護(hù)、利用等相關(guān)知識(shí),提升了探究能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。這節(jié)課既基于常規(guī),又有所創(chuàng)新;既講究知識(shí)鞏固,又注意能力提升;既重視小組合作,又不忘獨(dú)立分析。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程,環(huán)環(huán)緊扣,層層深入,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)精彩紛呈,效率較高。利用小組合作式教學(xué),能夠很好地推動(dòng)師生互動(dòng)和生生互動(dòng),整節(jié)課學(xué)生能夠愉快地參與到學(xué)習(xí)中,也能有效地復(fù)習(xí)知識(shí)。
當(dāng)然,一節(jié)復(fù)習(xí)課不足以全面覆蓋到所有的知識(shí)點(diǎn),設(shè)計(jì)的3個(gè)活動(dòng),也難免有所疏漏。比如本節(jié)課涉及的金屬是鐵、銅、鎂,而事實(shí)上生活中常見(jiàn)常用的金屬還有鋁等,怎樣去更好地將知識(shí)遷移運(yùn)用也是筆者今后在設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)課時(shí)需要關(guān)注的方面。