元素化學教學中多種教學方法的應用

【教學目標及重難點】

教學目標：

1.明確元素化學教學中新型教學技術的應用目的，運用新技術以圖文、動畫的教學模式創造豐富、多元的元素化學課堂環境；開展實驗教學，師生之間、學生之間互相交流、相互討論，構建良好的教學氛圍和有趣、歡快的學習環境。

2.運用多種教學方法，讓學生完整準確地掌握“鐵元素”概念及理論范疇，并可寫出含鐵元素物質的化學式；讓學生能夠利用化學元素價態、物質所屬類別解決生活中的實際問題。

3.讓學生從物質類別、元素價態的視角，根據復分解反應規律、氧化還原反應原理理解概念、掌握理論；學生可精準地對氯化鐵、硫酸亞鐵的性質進行預測，并可設計、組織實驗活動，完成初步驗證任務。讓學生了解鐵鹽、亞鐵鹽的性質特征，并輔以典型實驗；讓學生在實驗過程中能夠寫出相應的離子方程式，并可從類別、價態的層面梳理鐵鹽、亞鐵鹽的性質特征。

教學重點：采用實驗探究方式展現“鐵的多樣性”概念，讓學生更加深入地描述鐵鹽、亞鐵鹽的性質特征。

教學難點：多種教學法的具體運用。

【教學過程】

任務一：梳理含鐵元素的物質

運用多媒體技術直觀立體地展示課前所搜集整理的素材，將此次多媒體教學活動主題確定為“走進生活”。教師與學生互動交流、互相提問，形成良好的教學環境、學習氛圍，減少傳統化學知識學習的枯燥性、乏味性，營造快樂學習、趣味性學習氛圍。

首先，“走進生活”主題活動中，教師可將部分與鐵元素有關的實物呈現在學生面前，如鐵鍋、補鐵保健品、墻壁上粉刷的紅色涂料、磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等。其次，教師還可以讓學生通過多媒體圖像了解生活中的鐵元素。教師可提問生活中有哪些“含鐵元素”的物質，激發學生的自主學習意識，調動學生回答問題的積極性。最后，化學實驗中的相關試劑與物質均含有鐵元素。

任務二：探究氯化鐵的性質

采用理論分析與實驗探究的方式，探究FeCl3的性質特征，讓學生掌握探究方法。第一，開展對FeCl3的性質預測并闡述預測依據；第二，科學合理地選取試劑，并闡述預測后的性質，同時闡明原理與理論；第三，結合學生選擇的試劑，預測生成的產物；讓學生闡述觀察到的現象，并證明該物質的性質。

教學環節中教師采用化學概念法、原理概述法、實驗觀察法分別展示氯化鐵的性質，并對相關知識點進行梳理：

梳理1：Fe、 FeSO4、 FeCl3、 Fe3O4、 FeO、 Fe2O3、 Fe（OH）2、Fe（OH）3

梳理2：

梳理3：對鐵元素的化合價進行梳理，便于學生掌握與應用。鐵元素的化合價主要包括0價，即單質Fe；+2價，主要包括FeO、FeSO4、Fe（OH）2；+3價，主要包括Fe2O3、FeCl3、Fe（OH）3。其他價態如K2FeO4中Fe為+6價。教師對“梳理1、梳理2、梳理3”進行融合架構，形成元素及其化合物的“價—類”二維圖。

任務三：探究FeCl3的性質

采用實驗探究的教學方式，讓學生從生活角度出發，從物質的視角分析、掌握FeCl3的性質及探究物質性質的方法。教師此時教給學生方法與流程，并讓學生明確“鐵的多樣性”課例教學中探究物質性質的方法及流程。

首先，教師需引導學生進行性質預測。預測性質就是對含鐵物質進行性質預測，讓學生初步了解、掌握鐵元素的內涵概念。設計方案旨在讓學生形成自己的學習思路、認知理念，教師通過典型案例教學的方式，讓學生掌握鐵元素的基礎概念、價態。實驗實施與搜集證據環節則注重讓學生參與并投入實驗當中，讓學生在實驗中不斷探究、驗證，觀察實驗過程，搜集相關的證據，為后期的研究學習奠定基礎。

其次，分析、解釋并得出結論。該環節教師主要結合之前的理論教學與實驗、實踐，明確鐵的多樣性及性質內涵，并對其進行描述、概論。

最后，預測FeCL3的性質，同時闡述預測依據，如表1；總結預測物質性質的方法，如表2。

在此過程中學生對FeCL3的性質有了基本了解及掌握。隨后，教師利用多媒體，以動畫配合PPT的形式更為直觀地向學生展示，并就具體知識點來設計問題。以小組討論的方式進行問題探究、內容討論，增加學生之間、師生之間的互動性，拓展學生對FeCL3性質的認知領域，并為后期實驗活動的開展奠定基礎。

任務四：設計實驗方案驗證FeCL3的性質

實驗方案的設計及活動的開展不是走形式的簡單流程，而是一個更為科學、合理的系統布局。教師通過實驗培養學生的探索意識、實踐能力。具體實驗流程如下：物質的性質—選擇試劑—預測產物與現象。本次實驗所選擇的常用試劑包括：FeSO4溶液、FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液、新制氯水、NaOH溶液、KI溶液、淀粉溶液、鐵粉、銅絲、鋅片。在實驗中需設計科學合理的方案，本次實驗共涉及4種方案：方案1：向盛有鐵粉的試管中加入FeCl3溶液，振蕩后觀察溶液顏色變化；方案2：向盛有FeCl3溶液的試管中插入銅絲，放置一段時間后，觀察實驗現象；方案3：向盛有FeCl3溶液的試管中加入KI溶液與淀粉溶液，觀察溶液的顏色變化；方案4：向盛有FeCl3溶液的試管中加入NaOH溶液，觀察實驗對象。待明確實驗試劑與實驗方案后，教師組織學生開展實驗操作，如圖3～6：

教師與學生一同觀察實驗現象，共同探究問題。如實驗1：向盛有鐵粉的試管中加入FeCl3溶液，振蕩后，黃色溶液顏色變淺，最終變成淺綠色。實驗2：向盛有FeCl3溶液的試管中插入銅絲，放置一段時間，黃色溶液顏色最終變成藍色。實驗3：向盛有FeCl3溶液的試管中加入KI溶液與淀粉溶液后，溶液變成藍色。實驗4：向盛有FeCl3溶液的試管中加入NaOH溶液，立即產生紅褐色沉淀。

分析解釋：

2Fe3++Fe=3Fe2+

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

2Fe3++2I-=2Fe2++I2

Fe3++30H-=Fe（OH3）

實驗結論：FeCl3中，+3價的鐵元素具有氧化性；FeCl3溶液能與NaOH溶液發生復分解反應生成沉淀。

【教學剖析】

本次教學采用了多種新型教學方法，包括實驗探究法、問題驅動法、情境教學法、小組學習法、典型案例法等。教師將多種教學方法融入其中，對“鐵的多樣性”教學內容進行了全面的知識梳理、方法梳理與性質解讀。本教學案例減少了大篇幅的理論性講解、避免“填鴨式”教學，從生活化角度梳理含有鐵元素的物質，教師與學生一同列舉事例，消除學生與知識點之間的隔膜，使學生對鐵元素的化學知識不再陌生，從而消除其學習鐵元素性質的畏難心理。通過探究與列舉方式，教師開展氯化鐵（FeCl3）的性質教學設計；利用預測性質、設計方案、實驗實施及收集證據、分析解釋得出結論；通過理論指導、實驗驗證讓學生全面系統地掌握關于“鐵元素”的知識點、實驗現象、變化規律，起到提升學生化學核心素養的目的。

【教學啟示】

啟示一：情境設計與實驗探究的重要性

高中化學學科不同于其他學科，化學現象的變化具有復雜性及規律性，僅以理論闡述與實驗無法讓學生系統全面地掌握知識點。通過本案例可明確化學課程中情境設計與實驗探究的重要性。

首先，情境設計是提升學生學習興趣、調動學生積極參與性的重要手段。本教學案例中運用問題設計、場景設計，將“鐵的多樣性”課程內容進行了豐富的完善，學生在動畫情境、實驗情境中感受到一種輕松歡快的學習氛圍。

其次，充分利用實驗探究。實驗探究在于通過理論引導，激發學生的探索意識，拓展學生的學習思路及實踐思維，養成用實驗論證、用實驗得出結論的好習慣。

啟示二：化學學習思路與方法的創新性

化學學習思路及方法創新非常關鍵。以往的化學教學方法多為“先理論后實踐”“先講解后實驗”，這些雖然對提升學生的知識水平具有一定作用，但與新課標要求、化學核心素養培養要求還存在一定差距。本教學案例采用“理論融合實踐”“講解穿插實驗”的方式，對逐個知識點進行最為直觀的理論講解、實驗論證，減輕了學生對大量理論內容的記憶，使學生在化學學習中不再有壓力，而是有了一種新的、積極的學習驅動力。

學生在學習思路上的創新主要體現為自主實驗、主動探究，這種方式使學習過程不再煩瑣，學生的學習目標更加明確。