核心素養下高中化學主題式教學實踐

梁雪鋒

筆者以鐵鹽、亞鐵鹽教學為例，通過創設情景，開展鐵鹽、亞鐵鹽的主題式教學，進行模擬探究，讓學生體驗研究物質性質的一般程序，感受化學學科的社會價值，培養科學態度的素養。

一、教學創新點

通過價—類二維圖把學習內容模型化，研究方法程序化，從而發展學生思維能力，提升核心素養。

展開模擬探究活動前，引導學生對試劑進行分類，有利于強化對常見的氧化劑和還原劑的認識;實驗中用PPT呈現科學探究的一般程序：“預期產物—預期現象—實際現象—如何證明有××生成或××發生了反應——結論”，使程序一目了然;設置關鍵問題“Fe3+的氧化性強還是弱呢？”并引導關聯Cu能被Fe3+氧化，但不能被稀硫酸和鹽酸氧化，從而實現對Fe3+有氧化性的認識進階到氧化性強;模擬探究情景不復雜，適合大多數中等水平的學生，可操作性強。

二、教學實錄

1.基于真實情景引入學習內容——鐵鹽和亞鐵鹽

隨著《中國制造2025》的不斷推進，在移動互聯網、人工智能等新興領域的發展，電子制造產業將有更多的發展機遇。2019年，中國印刷電路板（簡稱PCB）產量達到了6.99億平方米，預計到2026年，中國PCB市場規模將達到約4984億元，市場規模提升空間較大。

印刷電路板與化學有何關系？印刷電路的制作原理是什么？讓我們通過這節課的學習來揭曉。本節課我將帶領大家學習鐵鹽、亞鐵鹽的性質和Fe3+檢驗方法。

2.預測Fe2+ 、Fe3+的化學性質

常見的鐵鹽、亞鐵鹽有哪些？讓學生了解鐵鹽、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。

請你預測Fe2+、Fe3+的化學性質？并說出預測的依據是什么？（黑板上呈現鐵元素的“價—類”二維圖）

學生1：從物質類別上分析，Fe3+可以與堿反應，依據是鹽和堿生成新鹽和新堿。可以與酸反應，依據是鹽和酸生成新鹽新酸。

Fe3+與酸的反應能舉個實例嗎？

學生1：與碳酸反應……（停留一刻）不，錯了，Fe3+不能與碳酸反應，因為弱酸不能制強酸。與鹽反應，如氯化鐵與硝酸銀反應。

學生2：不對，氯化鐵與硝酸銀，本質是氯離子與銀離子的反應，鐵離子沒有參與反應。

從化合價的角度，鐵離子有氧化性，依據是+3價是鐵元素的最高價，可以降價有氧化性。從類別上分析，Fe2+可與堿反應，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。

如何實現Fe2+→Fe？Fe2+與還原劑Zn、Mg、Al反應。

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，優化科學探究程序，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？引導學生對試劑進行分類。

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，反應靈敏。KI是常用的還原劑，氧化后的產物是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;

預測產物：①Fe3++Fe——Fe2+，②Fe3++I——Fe2++I2;

預測現象：①溶液黃色變淺綠，②黃色溶液變淺綠;

學生實驗：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被還原生成的產物是Mn2+無色溶液。

選擇試劑：③FeSO4溶液+氯水，④FeSO4溶液+KMnO4溶液;

預測產物：③Fe2++Cl2——Fe3++Cl，④Fe2++MnO——Fe3++ Mn2+;

預測現象：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Fe3+、Fe2+的性質和相互轉化。

三、教學反思

本教學設計亮點：（1）預測性質，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，優化科學探究的程序;（3）PPT和學案的呈現方式能夠清晰的表達出研究物質性質的一般程序;（4）設計關鍵問題，順利實現深入學習的進階。

不足之處和學生出現的問題：教學目標偏多，導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。學生在遇到實際現象與預測現象不一致的時候，不能主動關聯分析預測的產物進行綜合分析;離子反應、常見氧化劑還原劑不熟悉，導致實驗探究過程信心不足。

改進措施：要分散教學目標，可把必備知識放在課前落實，作為自主學習的內容或課后作業完成，做好匹配的跟進評價;改變教學方式，盡可能給學生時間和空間討論每個問題，真正讓學生通過“思考與討論”“探究”等活動積累學科活動經驗，養成解釋論證所持觀點的意識和能力，從而實現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。

落實學科核心素養，要基于素養設定目標，圍繞目標實施教學、開展評價，實現教、學、評一體化。在課堂中，讓學生在問題的驅動下積極參與實驗設計、自主合作探究，從而促進教學方式的轉變。

責任編輯? ? 韋英哲