• 王时平:《铁及其化合物的性质和应用》说课
  •           2018/5/28     浏览()     【
  • 《铁及其化合物的性质和应用》说课

    江苏省盐城中学 王时平

    本节课我讲的是铁及其化合物的性质和应用,下面我谈一谈我设计这一节课的动机、背景、思路和教学上的一些思考,欢迎各位同仁批评指正。

    1.新教育理念和课标要求

    新课程改革倡导以学生为本的教育理念,关注学生全面发展、终身发展。结合课标的要求,采用以探究为主的实验教学方式,从生活中常见物质入手,结合学生已掌握的知识,学生通过实验探究达到三维目标要求。

    2化学学科特点

    化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是学生获取知识进行科学探究和创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生动手能力的重要途径。通过化学实验使学生掌握理论知识,也使学生的化学操作能力与科研探究能力有所提高,促进学生科学素养的形成,彰显了以人为本的教育理念。

    3课标分析

    初中阶段 这部分内容课标要求

    1.了解金属的物理特征,认识常见金属的主要化学性质,了解防止金属腐蚀的简单方法。

    2.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物,知道可用铁矿石可以炼铁。

    3.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性.

    高中阶段

    《普通高中化学课程标准》对这部分内容的要求是:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铁等金属及其化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。了解三价铁的氧化性,认识二价铁和三价铁之间的相互转化。认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

    4.教材分析与处理

    铁生活中最常见、最重要的金属,在人类历史的长河中起着十分重要的作用。苏教版专题三第二单元安排本节内容的学习是为了让学生认识在生产生活中有广泛应用的元素及其化合物的相关知识,认识化学与人类生活的密切关系,了解身边的物质,进一步掌握元素化合物知识研究的一般方法。

    本节知识是金属的化学性质的延伸和发展。在自然界中金属元素大多都以化合物的形式存在,只有既了解金属的单质的性质,又了解金属的化合物的性质才是比较全面地了解金属。金属化合物的性质是建立在金属单质的性质上的基础上的,金属在化学反应中失去电子转变为金属阳离子,生成金属化合物,所以它们之间存在着必然的因果关系。但金属阳离子的性质与金属单质的性质就完全不同了,这是原子核外电子的量变引起质变的有力证据。大多数金属阳离子核外已达到稳定结构,所以金属化合物之间的相互转化大多发生复分解反应,一般不涉及金属元素化合价的变化,只有少数有变价的元素(如铁)的阳离子在一定条件下才会发生氧化还原反应。

    因此《铁和铁的重要化合物》的学习不仅是对金属化学性质的学习的一个补充,也是对前面学习的氧化还原反应的一个复习和再熟悉的过程。不仅可以使学生学到相关的金属的知识,也可以进一步理解氧化还原反应的实质及其特征。

    本节教材先通过你知道吗?交流与讨论两个栏目引导学生复习铁的应用及其物理性质,回忆铁所发生的化学反应,引入本节的重点和难点—二价铁、三价铁的检验和转化。

     

    结合学生的知识思维水平和本节教学内容特点将教材做如下处理:

    1)以图片加以引课,激发学生的学习兴趣,引起其求知欲望;唤起学生对铁的所学知识的回忆。

    2)对于亚铁离子氧化还原性以及铁离子的氧化性,采取教师引导、学生讨论、提出验证方案、实验验证、得出结论的方法,加以学习和理解。

    3)穿插生活中的实例和新闻让学生保持探究的热情和专注度。

    4)最后介绍铁三角,既提醒学生在探究之余强化本节课的知识内容,也留有余地,为选修内容作准备。

    5学生状况分析及对策

    在教学活动中,教师是主导,学生是主体。本节课的教学对象为四星级高中的学生,他们的基础较好,求知欲强,乐于展现自我。而高中一年级的学生,有很强的好奇心,尤其对化学实验充满期待和向往,求知欲强,学习兴趣浓厚,思维具有更强的预见性,辩证思维发展迅速,思维的完整结构已基本形成,并趋于稳定。他们不一定能对事物之间的规律联系有明晰的认识,但却可以根据教师设计的情境去预测并设计方案和检验假设,因此创设情境,激发学习兴趣尤为重要。在初中,学生主要学习了铁的物理性质,认识了铁的部分化学性质,知道了它能与氧气反应,能与盐酸或稀硫酸反应。在高中,学生已经学习了铁与氯气的反应,学习了物质的分类,具备初步的氧化还原反应和离子反应的基础,为本节内容的学习奠定了知识基础,而且通过研究物质实验方法和钠、氯及其化合物性质的学习具备了设计简单实验的能力。但由于学生接触化学时间短,对于物质方面的结构特点及从化合价角度分析氧化性和还原性认识得不够,对于元素化合物的学习方法,缺少学习经验。因此在教学中教师不仅要注重对学生进行知识的传授,能力的培养,还要注重用语言去引导学生学习以及对其进行学法指导和科学思维方法的训练,以便学生尽快适应元素化合物的学习。

    6.教学过程设计

    1)教学目标:

    美国著名心理学家布卢姆在《教育评价》一书中指出:“阐述教育目标,就是以一种较特定的方式描述在单元或章节完成之后,学生应能做些什么,或者学生应具备哪些特征。”可见,所谓教育目标的落脚点是在学生通过学习以后的行为变化上。课堂学习是学生学习知识、技能、方法、态度等多种要素的复杂过程。为了使这一过程有序、高效地进行,施教者首先应从教学内容和学生实际情况出发,克服传统教学目标的含糊性,制定清晰、合理、可操作的教学目标,以便明确学习的具体任务、要求,规定学习行为取向和评定学习结果。从上述行为目标理论出发,且结合人本主义思想,确定本节教学目标如下:

    【知识目标】

    1.掌握Fe2+Fe3+的性质及其相互转化条件。

    2.学会用化学方法鉴别Fe2+Fe3+

    3.学会用图示方法构建“铁三角”关系。

    4.体会铁及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用。

    【能力目标】

    1.通过铁、制品性质的课堂表述,使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并能准确表述有关信息,培养学生主动参与意识和总结归纳的能力;

    2.在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法技能。

    3.通过实验设计和实验操作,使实验能力、水平得到提高。

    【情感目标】

    1.通过问题讨论的过程,使学生能主动与他人进行交流,清楚表达自己的观点,培养

    学生善于合作的精神。

    2.培养学生严谨求实,认真细致的科学精神,使学生学习化学的兴趣和积极性得到进一步发展。

    2)重、难点

    重点、难点:Fe2+Fe3+的相互转化

    3)教学手段的选择

    本节课中采用了以下教学手段:

    1)化学实验

    2)现代教学手段与传统教具——电脑投影等

    3)学生交流

    4)教学过程

    首先引入新课,请大家看一组图片:我国的第一艘航母“辽宁号”、火车轨道、电瓶车、钢丝、钢钉、钢片、烧菜的锅等,这些物质中都含有一种共同的金属,大家知道是什么吗?提出问题,请学生结合自身体验归纳铁有哪些常见的物理性质。

    针对铁能被磁铁吸引的性质再设问:如何简单判断一元、五角、一角硬币中是否含有铁?激发学生的热情和关注,并实验演示.

    引导学生根据所学知识归纳铁常见的化学性质,并写出方程式,投影。

    进而引导学生思考标出铁分别与稀硫酸、氯气反应后的产物中铁元素的化合价,并分析化合价产生差异的原因。为探究二价铁和三价铁做铺垫。

    那么FeSO4FeCl3具有怎样的性质呢?如何鉴别他们呢?

    首先请大家观察它们的颜色,FeSO4溶液呈浅绿色、FeCl3溶液呈棕黄色。它们有怎样的化学性质呢?然后引入性质探究

    进行【分组实验】1FeSO4FeCl3溶液各2滴管加入到两支试管中,分别加入3

    5NaOH溶液,对比震荡试管前后试管中的颜色变化

    如何能够尽可能的看到氢氧化亚铁的本色呢,引入对比实验

    【对比实验】:FeSO4 溶液2滴管于试管中,用长滴管吸取半滴管NaOH溶液插入到FeSO4液面下,慢慢全部加入NaOH溶液,不震荡试管观察现象。

    随后探究和KSCN的反应,【性质探究】取FeSO4 FeCl3溶液各3滴管于两支试管

    中,分别加入3KSCN溶液,观察现象。

    再探究如何检验亚铁离子:向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不显血红色,不能说明

    溶液中是否存在Fe2+。请设计实验证明其中是否含Fe2+

    追问设计问题:【问题】某同学向一未知溶液中先加入氯水,后滴加KSCN溶液,溶

    液颜色呈血红色,能否证明此溶液一定含有Fe2+

    综上所述,鉴别二价铁和三价铁的方法有哪些呢?让学生归纳二价铁和三价铁的常见的检验方法

    三价铁能不能转化成二价铁呢?再次引入实验探究

    【实验探究】向一支试管中加入Vc,一支试管中加入铁粉,另一支试管中加入铜粉。

    把刚才实验所得的血红色溶液分别加入到上述三个试管中。充分震荡,观察现象。由三价铁和铜反应引入印刷电路板应用,再到日常生活中也经常会涉及到二价铁和三价铁的相互转化比如亚硝酸盐中毒事件的原理以及如何解毒,缺铁性贫血以及如何补铁。

    穿插探究实验:如何鉴别补铁性药片中含有的是亚铁盐还是铁盐?

    再点出实验室配置和保存亚铁的应用

    最后归纳总结铁三角。

    7.教学反思

    最后我谈谈自己本节课以及化学教学的一点思考,我试图通过化学课堂让学生,觉得化学很有趣,化学不难学,化学很有用,从而爱上化学。从而有更多的同学选择化学,为化学的发展作出自己的一点贡献。为什么有这样的想法呢。

    这就不得不谈到当前高考模式下化学学科面临的一些困难:

    1.当前模式下学生选修化学的人数呈断崖式减少。目前江苏省的高考模式下,化学成绩不计入高考总分,只划定等第作为高校录取时的参考,在实际录取过程中相当多院校尤其是本一批次知名院校都特别强调对物理学科等第的要求,而等第的划定是根据选修该学科的总人数按照一定的百分比划定而不是按照绝对分数划定,基于此,相当多同学都放弃了对化学科目的选择。大家都清楚勇于选择物理和化学组合的同学大多是对自己充满信心佼佼者,选择化学科目就意味着要和更加优秀的同学去竞争B以上的等第,这无疑降低了在高考中取得B以上等第的机会。化学学科相对其他几门课内容更多要求更高,要学好会花费更多的时间和精力,从而会削弱在语数英三门科目时间和精力的投入,再加之最近几年高考化学试卷难度又相对不简单,种种因素的影响,导致课改以后江苏省内多个地区多所学校在分科后选择化学科目的学生人数比课改前大幅度减少。选修的人越少,群体越优秀,拿等级越难,选修的人就更少的恶性循环。就以我们盐城地区为例,今年高三选修化学的人将近三年前的一半。

    2.老师对教学内容的深度和广度把控难度大,稍有不慎,会给学生造成化学难度太大的印象。

      我们很多老师习惯以前该部分知识的严密组织方式:组成——结构——物性——化性——制备——应用,熟悉从前的教学体系:很多内容都是安排在元素周期律之后学习,可以用周期律理论进行学习指导,显示出了元素化合物教学的严密、规范和理论性。其实,课程改革必然要带来课程目标、结构、内容的变化,当然要带来教材中知识结构体系的变化,包括知识的呈现方式和组织方法等。仔细研究,新课程必修1模块中元素化合物部分内容自有其特殊的知识结构体系,对其进行指导学习的理论体系也是显而易见的,关键是我们要自觉地对旧有的教学观念进行解构并重建新的知识结构体系和教学理论体系。新课程教材中元素化合物部分内容的组织结构体系十分清晰和明显:它淡化知识本身的严密逻辑性,强调知识的实际生活和社会应用性。

    新教材编写的理念很新,代表了时代发展的需要,但在现实的教学过程中落实不容易,给实际的教学也带来了一些新的难度。有的教师能够严格按照教材的深度处理,还有老师则直接采用一步到位的方式,相关板块内容直接按照选修教材的要求来安排教学。两种风格各有其利弊,严格按教材难度和深度教学,不增加深度,对于高二选修化学的同学来说深度较浅,而后一种方式则增大了学生学习的难度和负担,在高一年级刚开始就造成学生学习的分化,使相当多同学形成化学内容多不易学好的认识,从而失去学习化学的兴趣,索性在高二分科时放弃对化学的选择。

      3.化学实验在高中化学教学中已经被大大弱化。实验教学弱化的原因主要有下列方面:

      (1)化学学科课时的减少,增大了教师完成教学任务的压力,实验教学从准备到实施都会耗费大量的时间和精力,学生分组实验更会占用更多的课时时间,为了把更多的时间放在提高考试成绩上,只好忍痛割爱。

      2)多媒体技术尤其是网络视频资源的快速发展和普及,为真实的实验操作提供了众多的替代方式。教材上安排的探究实验在百度视频中搜索即可找到丰富的视频资料,直接播放视频不仅省时省力,而且避免了真实的实验过程中可能出现的实验失败的机会。但是,看电影式的虚拟的实验教学对实验教学本身应发挥的作用却是大打折扣了。

      (3)部分学校实验室的硬件条件无法满足为所有学生开设课程中设置的有关实验。

    4)江苏省高考化学试卷设置了选作试题21A物质结构与性质和21B实验化学,从实际高考试卷情况来看,物质结构与性质的题目相对来说答案大多是直来直去,学生更容易拿分,但化学实验的题目本身也许并不难,但回答问题的角度不易把握回答不易完整,即使会做也很难拿到高分,大多数学生会选择21A。因此,绝大多数学校在教学中都选择学习《物质结构与性质》,据本人了解,近几年几乎没有学校选择学习《实验化学》。

    基于以上考虑,本节课作为高一基础年级的元素化合物知识的新授课,我以实验为载体,让化学教学回归本真,实验为基础。挖掘和利用实验功能。关注实验在知识教学中的支撑作用,把它作为有效设计教学过程的关键点。在实验探究过程中合理地利用实验引发学生的认知冲突,在解决认知冲突的过程中引入新知识的学习,既能让学生体验到利用化学知识研究问题和解决问题的过程,也能让学生体验知识本身的价值。看似浪费了课堂时间,实则可以让记忆更深刻.知识体系的构建就会水到渠成。不要急构建知识体系,力求面面俱到,以免欲速则不达,反而增加学生的心理和知识负担。

    本节课的授课过程看看,基本上达成了自己预期的课堂目标,但是感觉自己作为一名年轻老师,驾驭课堂的能力还有待提高,对课堂的引导还不够,尽量让学了,在引思方面还远远不够。抛砖引玉,还请各位专家和同仁多多批评指教。

     

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