王玉芳
(安徽省阜陽第一中學 安徽 阜陽 236000)
新一輪高中化學課程改革的實施,旨在提升學生分析解決問題的能力,適應現代社會的發展,為國家做出力所能及的貢獻。本次改革,重點以高中化學五大核心素養為核心,重視“素養為本”的教學,積極倡導“教、學、評”一體化,由此提出“以人為本”的教學方式。
改革成果有很多,其中之一是對教材的改動,教材在很大程度上為一線教師提供教學素材。鐵及其化合物在元素化合物教學中非常重要,因此,現以人教版2019年和2004年必修一教材進行鐵及其化合物相關內容的對比,主要從以下幾個方面進行。
在舊人教版教材中,鐵及其化合物相關內容位于必修一第三章《金屬及其化合物》,對于金屬的學習主要是采用橫向對比學習,以物質分類思想為主。對于單質鐵的介紹較少,只在科學探究中介紹了鐵粉與水蒸氣的反應。在第二節中重點介紹鐵的化合物。
在新人教版教材中,鐵及其化合物相關內容位于必修一第三章《鐵 金屬材料》第一節《鐵及其化合物》,對于金屬的學習主要是采用縱向學習,內容較為系統。主線是按照物質類別進行相關內容的學習,由單質到氧化物,再到氫氧化物,最后到鐵鹽的學習。
但在兩個版本的教材中,本節內容均位于物質的分類,離子反應和氧化還原反應之后,學生均已具備了必要的物質分類觀和轉化觀。書本均注重學生實驗探究能力的提升,體現了化學核心素養——科學探究與創新意識。
目前的化學教學需要注重STEM教學,基于真實情境進行教學。對于《鐵及其化合物》,應結合學生的實際基礎,從多姿多彩的生活中選取恰當的教學情境,為教學目標服務。
舊人教版教材選擇了氧化鐵可用作外墻涂料和鐵鹽的凈水作用。新人教版教材選擇隕鐵,丹霞地貌的巖層因Fe2O3而呈紅色,戰國時期長方形鐵爐,鋼水注入干燥的模具,鐵強化醬油,Fe2O3可作外墻涂料,根據工業上制作印刷電路板的原理,利用覆銅板制作所需要的圖案(寫出“化學”二字),檢驗食品(菠菜,芹菜,黑木耳,蛋黃)中的鐵元素。可以看出,在素材的選取上,新教材中的素材多而新,滿足當今時代的發展,體現化學在生產生活中的重要作用。同時,引起學生學習的興趣,促進化學學科的發展。比如,展示介紹戰國時期最大的鐵器——長方形鐵爐,通過化學史潛移默化的提升學生的愛國主義情感。
舊人教版教材中,鐵粉與水蒸氣的反應出現在科學探究中,由鐵不能與冷/熱水反應,但能否與水蒸氣反應這個問題提出,沒有任何情境。但在實驗儀器和裝置的提供上,給學生很大的思考空間。通過表格記錄實驗現象,并給出對應的化學反應方程式。
新人教版教材中,通過真實情境:在鋼鐵廠的生產中,熾熱的鐵水和鋼水注入模具之前,模具必須進行充分的干燥處理,不得留有水,這是為什么呢?通過生活經驗判斷出:在常溫下,鐵與水是不反應的。通過情境的鋪墊,運用最近發展區理論,提出問題:在高溫下,鐵能否與水發生反應?由此激起學生學習的興趣,主動進入到學習情境中去。在思考與討論環節中,引導學生探究裝置的實驗原理,根據對應的實驗現象,分析可能的產物,設計對反應產物的探究實驗。通過層層的設計,調動學生學習的主觀能動性,充分提現了興趣是學習最好的老師。同時,情境素材新而多,對于利用覆銅板寫出“化學”二字這個情境,激起學生的好奇心,促進學生的學習。
舊人教版教材中,在本節內容的最后設置了一個實踐活動,探究鋁鹽和鐵鹽的凈水作用。對鐵在生活中的用途進行一個拓展。
新人教版教材中,新增設了研究與實踐板塊。鐵不僅在生活中應用廣泛,在人體中也是不可或缺的微量元素。食用富含鐵元素的食品,可以補充人體所需的鐵元素。通過本節所學有關鐵的化學知識與化學實驗方法,檢驗食品中的鐵元素。幫助學生將所學知識應用到實際生產生活中,體會到化學踐行從生活中來,并服務于生活的宗旨。對于食品中鐵元素的檢驗,可從定性和定量兩個角度。在定性方面,學生已經學習了Fe2+和Fe3+的檢驗方法,學生可自行進行探究性實驗;但在定量方面,學生可能會遇到一定的困難,此時需要教師進行適當性的引導,應用數字化儀器,設計創新性的實驗,如應用分光光度法,定量測定鐵的含量;在探究麥片中脫氧劑與氧氣的反應或是在探究溶液中Fe2+與O2的反應時,可應用溶解氧傳感器,O2傳感器進行定量測定。在定量測定過程中,學生可以進一步認識到在研究化學問題時,有時需將定性與定量方法相結合,理論教學與實驗教學相結合,通過利用相對較為先進的儀器,激發學生對科學探究的興趣。
通過以上幾點對比,我們可以看到新舊人教版教材有相同點,但更多地體現了新教材在新理念下的不同點。以化學核心素養為載體,通過生活中的情境,開展以素養為本的教學活動,學生轉變學習的模式,從被動學習轉化為主動學習。