胡瓊瓊
摘 要:哲學上的三大人生問題:“我是誰?我從哪里來?我要到哪里去?”,故開展《從自然界中獲取鐵和銅》的課堂教學中應用了其中的兩個問題“我從哪里來?我要到哪里去?”,讓學生像對待人生問題一樣思考有關鐵和銅的這兩個問題,促進化學學科核心素養(yǎng)——科學態(tài)度與社會責任在課堂教學中的滲透。
關鍵詞:人生問題;核心素養(yǎng);社會責任感
化學課堂究竟留給學生的是什么?是知識嗎?是能力嗎?還是素養(yǎng)?這是許多化學教師在課堂教學后思考的問題,并積極尋找這三者之間的相互聯(lián)系。所以,多年后你的學生們回憶化學課時,印象最深刻的不是把化學知識記得滾瓜爛熟,而是你在課堂中涉及的化學學科素養(yǎng),培養(yǎng)學生的社會責任感。
在《從自然界中獲取鐵和銅》這節(jié)課中以人生問題引入,借用問題鏈和多種教學方式驅(qū)動課堂教學,并讓學生思考、討論并分享問題的解決方法,最后以人生問題結束本堂課,達到首尾呼應和深化課堂教學目標,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任。本節(jié)課的教學除了讓學生了解并掌握鐵和銅從古至今的冶煉方法之外,更重要的是向?qū)W生滲透“科學態(tài)度和社會責任”的化學核心素養(yǎng),并且在具體的教學過程中深化化學核心素養(yǎng)。
一、以人生問題創(chuàng)設教學情境,養(yǎng)成探索未知,崇尚真理的意識
以一封來自鐵和銅的信引課,信的具體內(nèi)容如下:親愛的同學們,大家好,我是陪伴大家多年的鐵和銅,最近我們非常困惑,希望大家能幫我們解決這2個問題:1、我從哪里來?2、我到哪里去?學生回答并向同學們分享第一個問題“我從哪里來?”,解決了鐵和銅在自然界中的存在方式主要是化合態(tài)(地殼中多種含鐵和銅的礦石),極少量以游離態(tài)存在。接著學生回答并向同學們分享第二個問題“我到哪里去?”,解決了鐵和銅從古至今在人們生產(chǎn)和生活的多種應用,激起學生思考如何從自然界中獲得單質(zhì)鐵和銅?并積極討論和探索從礦石中冶煉鐵和銅的方法。從自然界中開采的礦物到金屬單質(zhì),需要考慮哪些問題?進行哪些流程?從而讓學生得出鐵和銅的冶煉方法、冶煉的原理及具體過程,并且歸納鐵和銅從古至今的冶煉史、一般金屬的冶煉方法歸納等等。
在本堂課的課堂小結部分,呈現(xiàn)方式如:“同學們,今天我們主要幫鐵和銅解決了‘我從哪里來’這個問題,其他的問題有待我們下節(jié)課繼續(xù)探討。我相信我們大家也會像鐵和銅一樣常常去思考這兩個人生問題!”這種首尾呼應法的教學方法
可使本節(jié)課的課堂結構更加緊密和嚴謹,教學內(nèi)容更加完整,加深學生的印象,引起學生對探索人生與化學問題的共鳴。本節(jié)課以人生問題創(chuàng)設教學情境引課,并且在課堂的結束部分讓學生繼續(xù)像思考人生問題一樣去思考化學知識,深化在課堂中滲透化學核心素養(yǎng),讓學生養(yǎng)成探索未知,崇尚真理的意識。
二、從綠色化學出發(fā),培養(yǎng)學生的社會責任感
綠色化學又稱環(huán)境無害化學,綠色化學技術中最理想的是采用“原子經(jīng)濟”反應,實現(xiàn)反應的綠色化,即原料分子中的每一原子都轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,不產(chǎn)生任何廢物和副產(chǎn)物,實現(xiàn)廢物的“零排放”。綠色化學技術從三廢控制等級來說,防污工作由被動轉(zhuǎn)向主動,因此與傳統(tǒng)的“末端治理”相比具有更深遠的意義。本節(jié)課的教學環(huán)節(jié)中有以下兩個環(huán)節(jié)體現(xiàn)綠色化學,讓學生形成節(jié)約資源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識。
教學環(huán)節(jié)一:學生討論并發(fā)言:工業(yè)生產(chǎn)鐵時,從實際工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)成本、安全、產(chǎn)品純度、環(huán)保節(jié)能等角度出發(fā),會選擇用活潑金屬、H、焦炭、CO中哪種還原劑?請學生發(fā)表意見后老師總結:
1、活潑金屬比較貴,導致工作生產(chǎn)的成本太高。
2、H2成本高,作為可燃性氣體,使用時不安全。
3、C雖然成本低,但是生產(chǎn)出的生鐵質(zhì)量低,由于它是固態(tài)在生產(chǎn)中反應不充分,并且高溫條件C會與空氣中的氧氣生成CO。
4、CO雖然在自然界存在很少,卻可以用廉價的焦碳制取,所以CO是高爐煉鐵的最佳還原劑。
教學環(huán)節(jié)二:[教師提問:]我們再來看高爐煉鐵后,廢氣有哪些?
[學生回答:]CO、CO、N
[教師總結:]高爐煉鐵產(chǎn)生的這種含有大量一氧化碳的混合氣體的有效利用:1、循環(huán)利用,2、作為高爐煤氣,是一種氣體燃料。所以工業(yè)煉鐵的過程不僅不會產(chǎn)生污染尾氣,生成的廢氣還能再利用,是一種環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)方式。這也是選擇CO作為還原劑還原鐵礦石的另一個原因。
這兩個教學環(huán)節(jié)的教學設計都是從綠色化學出發(fā),解決高爐煉鐵中還原劑的選擇,并且對高爐煉鐵的工業(yè)廢氣再次利用。設計意圖是將化學知識與技能的學習、科學探究與問題解決能力的發(fā)展、社會責任感等多方面的要求融為一體,幫助學生形成未來發(fā)展需要的正確價值觀念。教學過程中滲透化學的學科核心素養(yǎng)——科學態(tài)度與社會責任,實現(xiàn)了在平時的課堂中進一步揭示化學學習中更高層次的價值追求。
三、從課堂回歸生活,提倡綠色低碳的生活方式
本節(jié)課在情景導入中以人生問題的方式思考化學問題開始,教學環(huán)節(jié)中滲透了化學核心素養(yǎng)——科學態(tài)度與社會責任,符合學生的認識發(fā)展規(guī)律,激發(fā)學生的學習興趣。在課堂教學活動中,學生討論并思考解決鋼鐵生產(chǎn)的環(huán)境污染,例如河北的鋼鐵廠與治理霧霾的沖突,讓課堂回歸學生的日常生活,培養(yǎng)學生的社會責任感,提倡綠色環(huán)保的生活方式。并且“科學態(tài)度與社會責任”這個化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)首先要讓學生具有安全意識,形成嚴謹求實的科學態(tài)度;接著運用綠色化學的觀念分析和探討某些化學過程對人類健康、社會可持續(xù)發(fā)展可能帶來的影響;最后理論聯(lián)系實踐,在實踐中逐步形成節(jié)約成本、循環(huán)利用、保護環(huán)境等觀念。
在本節(jié)課演示實驗——鋁熱反應后,我發(fā)現(xiàn)教室里充滿了大量白色煙霧,影響接下來的課堂教學,所以在查閱網(wǎng)上資料后發(fā)現(xiàn)可以將鋁熱反應設計成微型實驗,用白酒瓶罩住整個裝置,在白酒瓶中進行鋁熱反應可以防止反應廢氣污染空氣,影響課堂教學。正所謂活到老學到老,每一節(jié)課都讓我跟學生一起學到很多知識,讓我和學生的生活中體現(xiàn)化學素養(yǎng)。所以在化學課堂中培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)需要循序漸進,更需要從我做起,形成保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識,提倡綠色低碳的生活方式。