“五育”融合理念下高中化學教學實踐

《中國教育現代化2035》《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》等一系列教育政策的出臺，標志著我國教育事業正向更加注重德智體美勞全面發展的方向邁進。高中化學作為基礎學科教育的重要組成部分，承載著培養學生科學素養、創新能力和實踐精神的重任。然而，在傳統的教學模式下，化學教育往往局限于教材知識的灌輸，忽視了學生全面發展和個性化成長的需求。面對這一挑戰，如何將“五育\"融合理念融入高中化學教學，激發學生的內在學習動力，提升其綜合素養，成為教育工作者亟須解決的關鍵問題。本文旨在探討“五育\"融合理念下高中化學教學實踐策略，以期推動高中化學教育的持續優化和創新。

一、情境導入，激發學習興趣

【情境呈現】教師：同學們，大家早上好！在開始今天的學習之前，老師想先請大家看一組圖片，這些圖片記錄了金屬在不同時間狀態下的面貌。

隨著教師的話音落下，多媒體屏幕上緩緩顯現出兩張照片，它們仿佛是時間的兩面鏡子，映照出金屬截然不同的命運。第一張照片中，金屬藝術品在燈光的照耀下熠熠生輝，每一處細節都透露出匠人的精湛技藝與對美的極致追求。它不僅是物質的存在，還是人類智慧與創造力的結晶，讓人不禁為之贊嘆。而第二張照片則是另一番景象：一座鐵橋的一角，因歲月的侵蝕和自然的無情，已變得銹跡斑斑，原本堅固的結構在風雨的洗禮下顯得蒼老而脆弱，仿佛在訴說著過往的輝煌與如今的無奈，引人深思。

【提問引導】伴隨著圖片的切換，教師的語調也略顯沉重：這兩張照片，一張是美的象征，是人類文明的印記；另一張，則是自然法則下的必然結果，讓人在感嘆之余也不禁思考背后的原因，大家能從中感受到什么差異嗎？

學生小華：第一張照片展示了金屬的原始美感，它是那么的光彩照人，充滿了生命力；而第二張照片則顯示了金屬因腐蝕而逐漸失去了原有的光彩和價值，讓人不禁感到惋惜。

教師：非常好，小華同學觀察得很細致。那么，大家有沒有想過，這些金屬設施為什么會發生腐蝕？它們對我們的生活又會產生哪些影響呢？

教室里瞬間安靜了下來，有的學生低頭沉思，試圖從自己的知識庫中尋找答案；有的則與同桌小聲討論，互相交流彼此的看法。

教師見狀，適時地補充：金屬腐蝕，這個看似平常的現象，實則影響深遠，它不僅關乎我們日常使用的物品，如自行車、汽車的壽命與安全，更與國家的基礎設施安全息息相關，如橋梁、管道的穩固與可靠。更重要的是，金屬腐蝕每年給全球帶來的直接經濟損失高達數萬億美元，這還不包括因腐蝕導致的間接損失，如環境破壞、資源浪費等。此時，多媒體屏幕上適時地出現了一組數據圖表，直觀地展示了金屬腐蝕所帶來的巨大經濟損失，讓學生對這一問題的嚴重性有了更加直觀的認識。

【引入新課】教師：同學們，當我們看到這些數據時，是否應該有所思考、有所行動呢？除了經濟損失，金屬腐蝕還可能引發安全事故，威脅到人們的生命安全。因此，學會如何減緩甚至防止金屬腐蝕，不僅是對化學知識的深人探索，還是對社會資源的珍惜與保護，是我們每一個人的責任。

聽到這里，學生紛紛點頭表示贊同。學生小明迫不及待地舉手發言：老師，那我們今天是不是要學習如何防止金屬腐蝕的方法呢？

教師：正是如此，小明同學很聰明，但在學習具體的防護方法之前，老師想先聽聽大家的想法。大家覺得哪些方法可以防止金屬腐蝕呢？

這一問仿佛打開了學生思維的閘門，他們紛紛舉手發言，有的提到了涂油漆可以隔絕空氣和水分，有的想到了電鍍可以在金屬表面形成一層保護層，還有的提到了使用合金來改變金屬的內部結構，提高其抗腐蝕能力教室里充滿了熱烈而富有創造性的討論。

教師：大家的想法都非常棒！今天，我們一起深入探討金屬的腐蝕原理及其防護方法。希望通過大家的共同努力，能夠為減緩金屬腐蝕、保護人類環境和社會資源貢獻一份力量。記住，每一個小小的發現，都可能成為推動社會進步的重要力量。

二、理論講解，深化知識理解

教師：同學們，在我們的日常生活中，許多看似堅固的金屬物品，如鐵橋、汽車外殼，在時間的侵蝕下會慢慢“老去”，變得銹跡斑斑，這背后其實隱藏著一個深奧的科學原理一一金屬電化學腐蝕，今天，我們就來一起揭開這個神秘的面紗，探索其中的奧秘。

第一步：基礎概念鋪墊

對于任何一門學科的學習，扎實的基礎都是不可或缺的。因此，教師首先從金屬腐蝕的基本概念講起，尤其是電化學腐蝕的定義：“當金屬與電解質溶液接觸時，由于電化學作用而引起的破壞現象，我們稱之為電化學腐蝕。\"為了避免學生陷入抽象的定義中，教師巧妙地運用了一個比喻：“想象一下，金屬的表面就像是一個廣闊的運動場，而電解質溶液中的離子和電子，則是即將在賽場上競技的運動員，他們各自扮演著不同的角色，共同演繹著一場無聲的化學反應大戲。\"學生被這個生動的比喻所吸引，原本枯燥的概念瞬間變得鮮活起來，他們開始以一種全新的視角審視這個復雜的科學問題。

第二步：動畫演示

隨著教師輕點鼠標，屏幕上出現了引人入勝的動畫場景：在潮濕的空氣中，鋼鐵表面逐漸形成了微小的原電池，電子如同小小的閃電，從鐵的陽極出發，沿著無形的“導線”穿梭，最終到達陰極，與溶液中的氧離子結合，生成了腐蝕產物。與此同時，溶液中的陽離子也在電場力的作用下向陰極移動，形成了電流，這一幕仿佛是一場無聲的“電子接力賽”，緊張而又充滿趣味。

教師邊播放動畫，邊細致入微地解說：看，在這場無聲的接力賽中，鐵原子在陽極失去了電子，變成了鐵離子，這是陽極反應；而氧氣和水分子則在陰極接受電子，變成了氫氧根離子，這是陰極反應。電子的流動和離子的遷移，共同構成了電化學腐蝕的實質，這一過程，不僅是破壞，還是自然界中能量轉換和物質循環的一部分，體現了自然界的平衡之美。動畫的直觀演示，讓學生對電化學腐蝕的過程有了更加清晰的認識。

第三步：互動問答

動畫演示結束后，教室里陷入一片短暫的沉默，學生沉浸在剛才所見的科學景象中。教師適時拋出了幾個問題，旨在激發學生的思考與討論。在這場“電子接力賽\"中，誰是真正的起跑者？誰是那條象征著勝利的終點線？電子的流動給金屬帶來了怎樣的影響？如果我們想要減緩甚至阻止這一腐蝕過程，又可以采取哪些措施呢？

問題一出，學生立刻活躍起來，紛紛舉手搶答。一位學生自信地回答道：起跑者是鐵原子，因為它在這場比賽中率先失去了電子，而終點線則是陰極，因為電子在那里找到了歸宿，與氧氣結合。電子的流動導致金屬的腐蝕。為了減緩這一過程，我們可以采取涂油漆、鍍鋅等方法，有效隔絕金屬與電解質溶液的接觸，為金屬穿上一層保護衣。

為了進一步激發學生的興趣，教師還鼓勵學生用藝術的形式來表達他們對金屬電化學腐蝕的理解。有的學生用畫筆描繪出電子和離子的運動軌跡，有的學生則通過制作模型來模擬電化學腐蝕的過程。這些創意表達不僅讓學生的思維得到了拓展，還讓他們在藝術的熏陶中感受到了科學的魅力。學生開始意識到，科學并不是冷冰冰的數據和公式，還可以是一門充滿想象力與創造力的藝術。

三、實驗探究，培養實驗技能

【實驗準備階段】教師：同學們，在我們日常生活中，金屬無處不在，從廚房的鍋碗瓢盆到高樓大廈的結構框架，金屬都扮演著不可或缺的角色，但金屬也有它的“煩惱”，那就是腐蝕。今天，我們將通過一項有趣的實驗一一鐵釘的吸氧腐蝕，看看它是如何發生的。教師的話語激起了學生濃厚的興趣，他們紛紛點頭表示期待。

教師：在進行實驗之前，大家需要明確實驗的目的和步驟。大家的自標是觀察并記錄鐵釘在潮濕環境中發生吸氧腐蝕的現象，理解其背后的電化學原理。在這個過程中，大家需要仔細觀察實驗現象，認真記錄數據，提升自己的觀察能力和分析能力。

【教師演示階段】教師：現在，我開始為大家演示鐵釘的吸氧腐蝕實驗，請大家仔細觀察我的操作步驟。教師開始演示實驗，包括將酸洗除銹的鐵釘用飽和食鹽水浸泡，放入具支試管中，并連接導管以觀察水柱變化。同時，教師詳細解釋每一步操作的目的和注意事項，確保學生能夠準確理解，學生則全神貫注地觀察著教師的演示，有的還拿出筆記本記錄關鍵步驟和注意事項。

【學生操作階段】現在，輪到你們自己動手了。教師話音剛落，學生便迅速分組，開始動手實驗。他們按照教師演示的步驟，小心翼翼地操作著，生怕出現差錯。

在實驗過程中，學生遇到了不少問題，小明發現導管中的水柱上升了，他好奇地問：老師，我看到導管中的水柱上升了，這是為什么呢？

教師微笑著解答：這是因為鐵釘在潮濕環境中發生了吸氧腐蝕，產生了氧氣消耗，導致試管內氣壓下降，所以導管中的水柱會上升。

學生小麗注意到鐵釘表面開始有銹跡了，她疑惑地問：老師，我發現鐵釘表面開始有銹跡了，這是怎么回事呢？

教師耐心地解釋：是的，這正是電化學腐蝕的結果，鐵釘作為負極失去電子，與溶液中的氧氣和水分發生反應，生成了鐵的氧化物，也就是銹。

實驗結束后，教師鼓勵學生分組討論觀察結果和想法，并讓每組選一名代表，分享自已的發現。學生熱烈討論著，分享著各自的實驗觀察和思考。教師則穿梭于各小組之間，傾聽學生的發言，不時給予鼓勵和引導。

【拓展延伸階段】在學生意猶未盡的討論聲中，教師提出了新的問題：除了今天學習的吸氧腐蝕外，金屬腐蝕還有析氫腐蝕這一重要內容，同學們可以在課后積極查閱資料，了解析氫腐蝕的原理及其發生的條件，我們下節課將圍繞這一主題展開更深入的討論。

通過這堂實驗課，學生不僅系統地掌握了化學知識，更重要的是在親身實踐的過程中體會到了科學探究所帶來的樂趣與成就感。他們學會了細致觀察實驗現象、準確記錄數據、科學分析結果，并在團隊合作中學會了如何發揮個人優勢，相互協作。化學世界的奇妙與魅力讓他們驚嘆不已，同時也更加堅定了他們深入學習化學、探索未知領域的決心。

四、案例分析，提升問題解決能力

教師：同學們，環顧四周，從現代都市的雄偉橋梁到歷史悠久的古建筑，金屬以其獨特的魅力和實用性，成為我們生活中不可或缺的一部分。然而，隨著時間的推移，金屬面臨著腐蝕的威脅，這不僅影響美觀，更關乎安全。今天，我們就以“金屬腐蝕防護”為主題，一起探索如何保護這些寶貴的金屬結構。

案例分析：港珠澳大橋與古建筑銅質構件

教師播放一段關于港珠澳大橋防腐技術的視頻，畫面中詳細介紹大橋采用的多種防腐措施，學生聚精會神地觀看，手中的筆記本上密密麻麻地記錄著關鍵點。視頻播放完畢后，教師引導學生分組討論，分享各自觀察到的信息。

學生小紅：我注意到他們使用了高性能涂料，這種涂料能有效隔絕金屬與環境的直接接觸，減少腐蝕的可能性，還有陰極保護技術，通過外加電流，使金屬表面成為陰極，從而抑制腐蝕反應。

小李則補充道：視頻里還提到了犧牲陽極的陰極保護法，這是一種利用電化學原理的保護方法，通過犧牲陽極（一種比被保護金屬更活潑的金屬或合金）來保護陰極（即被保護的金屬）不被腐蝕

隨后，教師又展示了一個關于古建筑中銅質構件保護的案例。畫面中，銅質構件表面覆蓋著一層綠色的銅綠，卻并未顯得破敗不堪，這引發了學生的好奇與討論。

小華疑惑地問：這層綠色的銅綠不是腐蝕的產物嗎？但為什么它看起來并沒有對構件造成破壞呢？

教師：這是一個很好的問題。確實，銅綠是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水反應生成的，但它在一定程度上形成了一層保護膜，減緩了內部銅的進一步氧化。不過，為了延長銅質構件的使用壽命，我們仍需采取額外的保護措施。那么，結合剛才的兩個案例，大家能總結出金屬腐蝕的主要原因和防護的基本原則嗎？

學生小明：金屬腐蝕主要是因為金屬與周圍環境中的氧氣、水等發生化學反應，防護的基本原則就是要隔絕這些反應條件，或者改變金屬表面的性質，使其不易被腐蝕。

方案設計：學校舊圖書館屋頂鐵質構件防護

在充分理解了金屬腐蝕的原因和防護原則后，教師鼓勵學生將所學知識應用于實踐，為學校舊圖書館屋頂的鐵質構件設計一個防護方案。學生迅速分組，利用網絡資源、圖書館資料等查找相關信息，熱烈討論各自的方案。

A小組提出了采用熱浸鍍鋅的方法，他們解釋道：鋅比鐵活潑，能作為陽極保護鐵不被腐蝕，而且鍍鋅層具有良好的耐腐蝕性，再加上一層透明的防腐漆，既美觀又經濟。

B小組則傾向于使用電化學保護法，他們計劃安裝犧牲陽極，并定期檢查更換，以確保防護效果，并解釋道：這種方法雖然初期投入較大，但長期來看，維護成本相對較低，且對環境影響小。

教師：每個小組的方案都很有創意，也充分考慮了實際情況，大家在評價時要注意方案的可行性、經濟性以及對環境的影響，這些都是在解決實際問題時需要思考的角度。

通過案例分析，學生了解了金屬腐蝕防護的理論知識，更重要的是學會了如何將理論知識應用于解決實際問題，而這正是提升問題解決能力的關鍵最后，教師鼓勵學生在今后的學習中繼續保持這種探索精神，勇于創新，成為具有社會責任感和創新能力的人才。

五、總結反思，促進自我提升

在“五育”融合理念的指導下，高中化學教學實踐強調學生的全面發展，而課程結束時的總結反思環節正是實現這一目標的關鍵步驟。通過這一環節，教師精心設計的活動能夠促使學生深入回顧整個學習過程，不僅關注智育內容的掌握情況，如知識點的理解和記憶，還著重情感態度、價值觀、實踐能力等多維度的成長。具體而言，教師可以設計如表1的反思表，讓學生系統整理和鞏固所學知識，并在反思過程中發現自己的不足，明確未來的學習方向。

表1學習反思表

課程名稱：金屬的腐蝕與防護姓名 日期

1.新知獲取

·學到了哪些關于金屬腐蝕的新知識？這些新知識如何與

之前的學習或生活經驗相聯系？

2.進步與成長

·本次學習中，在哪些方面取得了顯著的進步？如何將這

些進步應用到解決實際問題中？

3.挑戰與克服

·學習過程中遇到了哪些困難或挑戰？是如何克服這些困

難的？有沒有尋求他人幫助或利用了哪些資源？

4.情感態度與價值觀

·通過學習，對化學學科的態度有何變化？本次學習經歷

如何影響了我的價值觀或職業興趣？

5.實踐與創新

·有沒有嘗試將所學知識應用于實際生活中，在這個過程

中，有哪些創新性的想法或發現？

6.未來規劃

·基于本次學習經驗，對未來的化學學習有何具體計劃或

目標？打算如何持續提升自己的化學素養和實踐能力？

通過本次“金屬的腐蝕與防護\"教學，學生不僅掌握了金屬腐蝕的基本原理和防護方法，還在實驗中鍛煉了觀察、分析和解決問題的能力。同時，將化學知識與實際案例相結合，增強了學生的社會責任感和使命感。未來，教師要進一步豐富教學資源，增加學生自主探究的機會，培養其創新意識和團隊協作能力，以更好地實現“五育\"融合的教育目標

（作者單位：福建省泉州市第七中學）

編輯：趙飛飛