“金属”一课教学过程探究

1、“金属”一课教学过程探究摘要：选取“应用广泛的金属材料”,运用现场观察方法对 其教学过程进行了深入的分析。研究表明，教师在巧用化学 史料、活用科学方法、引导实验探究、联系社会生产等方面 有独到之处，较好地体现了学生化学知识学习与科学方法训 练的融合。关键词：金属；教学过程研究；科学方法文章编号:1005 - 6629(2007)06004303中图分类号：g633.8文献标识码：b随着新一轮基础教育课程改革的全面推行，我国基础教 育的课程目标、内容要求、学习方式等正在发生深刻的变化。 课堂，作为课程实施的主要阵地也逐步成为学生探究知识的 场所。在课堂教学中，教师的教学智慧得到了充分的展现。在上

2、海市化学“二期课改”稳步推进的今天，化学教学领域 涌现出了许多目标明确、以生为本、启迪思维、讲究实效的 好课。近期笔者有幸在上海市普教系统名师培养化学基地教 学展示活动中欣赏到“应用广泛的金属材料”一课，给听众留 下了深刻的印象。这节课在教学设计、内容线索重整、方法 引导以及教学策略运用等方面都值得研究和回味。执教老师将''应用广泛的金属材料”作为“走进精彩纷呈的金属世界”这一章的第一课时进行教学，该章节包含“铁”铝”以及“'金属在元素周期表中的位置”等相关知识。这节课将教 材内容进行了整合，从学生实际出发，对学生已有关于金属 的零散知识进行梳理，讲解了金属通性、物理性

3、质、化学性 质以及金属冶炼等初步知识。与此同时，以学生知识的获得 为载体，对学生运用科学方法、提高思维能力进行了实践尝 试。1巧用史料创设情景我国著名化学家和教育家傅鹰教授曾经说过科学给我们以知识，而历史却能给我们智慧。”漫长的化学史记录了化 学学科的发展历程，化学史中不但蕴涵着丰富的化学学科知 识，而且它以特有的历史底蕴赋予学生以民族自豪感和爱国 情操，培养学生以赞美的眼光看待化学知识和成果。同时教 师可以利用相关化学史知识引导学生与现代生活生产进行 比较，从而引起思维上的冲突。课堂教学片断：创设情境由“五金”引入。教师展示古代“五金”（金、银、铜、铁、锡）制品图片。师：这五幅图分别代表一种

4、金属，请大家猜一猜它们分 别代表哪一种金属？生：第一幅是铝。师：回答错误，这是一个银器。接下来呢？ 生：第二幅是铜，下一幅是铁，接下来是金，最后不知 道。师：这种金属不太常见，这是一对锡制的龙凤对杯。“金、 银、铜、铁、锡”中国古代称之为“五金”，现在“五金”泛指金 属。吴越春秋阖闾内传中就有记载欧冶子造剑五 枚,一名湛卢，五金之英，太阳之精。”意思是铸剑大师 欧冶子，造剑五枚，其中有一把叫湛卢，这把剑集中了“五金” 和太阳的精华。包括中国在内，世界各国其实很早就会使用 金属作为材料制作器皿。“五金”是我们日常生活中常见的一个词汇，正是因为常见 往往忽视其本来的含义。在情景创设环节中，教师呈现

5、特点 鲜明的实物图片使学生了解古代“五金”的组成及用途，由此 引出该节课的主题-应用广泛的金属材料”。学生在明确学习任务的基础上，同时产生疑惑“为什么现代社会广泛应用的金属铝不在'五金'范围之内” ?此时学生被 迅速吸引到该节课的教学情境中，学习兴趣和探究欲望被充 分调动，从而为后续知识的学习埋下了伏笔，达到了教师的 课前预设。当然抓住学生的疑问放大并继续追问，学生学习 的主动性能够被更好的调动，从而掀起学生积极思索的浪 潮。个新颖、精致的开头会给人留下难以忘怀的印象，更 重要的是通过营造积极的学习氛围和创设恰当的问题情境 使学生对学习活动本身感兴趣。这种认知兴趣驱使学生主动

6、探求知识，通过知识的获得使认知内驱力得到满足。认知内 驱力，是一种掌握知识、技能和阐明、解决学业问题的需要。 只有把学生的认知内驱力激发出来，才能做到点燃学生思维 的火花，从而把课的进程不断向高潮推进。2活用方法提升能力学生思维能力的发展是寓于知识发展之中的，知识的习 得又是经过特定方法的运用。该节课教师在讲授金属的物理 性质、化学性质及金属冶炼的同时，既考虑了学生原有的认 知基础，又兼顾到后续的知识内容，以期让学生逐步形成知 识脉络。并且在这一过程中，教师依据具体学科知识恰当引 导学生运用总结定义、模型分析以及比较分类等方法，将新 知识同原有认知图式进行同化，从而把能力的训练落实到课 堂教学

7、当中。2.1总结定义，增强学生的归纳能力“如何给金属下定义？ ”在讲金属的物理性质时，教师这一 问题的抛出引起了学生的兴趣。“下定义”这一方法常见于语 文教学中，在化学课堂里很少用到。学生对教师这一问题感 到十分新鲜，与此同时展开积极思考、讨论，希望能从金属 的本质属性出发用简明的话语进行概括归纳。教师继而从外 观、延展性、导电性、导热性等方面进行恰当引导，使学生 联想到金属通性，从而使这一问题得到圆满回答。最后教师 给出了辞海（1999年版）中的定义，这样的处理一方面 注重了学科知识的严谨性，另一方面培养了学生的归纳能 力。2.2展示模型，提高学生的空间想象能力金属具有导电性、导热性以及延展

8、性等性质，金属具有这些物理通性的本质何在，本着“结构决定性质，性质反映结 构”的原理，教师引导学生从金属结构的角度分析原因。通过 展示金属晶体模型，使学生在头脑中对金属晶体的结构有更 加直观的认识，金属晶体是由金属离子和自由电子组成的, 并且金属离子按照一定的规律紧密堆积。通过对模型的分析 解释金属容易导电、导热，具有一定延展性的原因。运用物 理模型作为思维工具去分析问题，对复杂问题进行合理的简 化，可以方便得出结论，并且在此过程中能够逐步培养学生 的空间想象能力。2.3比较分类，培养学生的推理能力由金属活动性顺序表可以看出，不同的金属其活动性具有差异，那么金属的冶炼方法是否也各不相同呢？教师

9、让学 生从金属活动性顺序表出发，探讨金属的冶炼方法。最后分 析得出金属的冶炼方法按金属活动性的强弱可分为物理法、 热分解法、热还原法、电解法等。在此基础上，教师同时列 出了有金属参与的几个反应，以及冶炼金属的反应，让学生 进行比较分析，从得失电子的角度进一步加深了学生对金属 化学性质的理解。在此过程中，教师运用多种教学手段，如 引导学生阅读教材，观察表格，得出结论，从中培养了学生 的推理能力。从以上种种教学环节的设计及教学方法的运用可以看 出，教师授课的意图不仅在于知识与技能的传授，更重要的 是体现了过程与方法的培养。当然对于某些环节的过渡，如 金属化学性质这一部分，教师通过呈现金属与不同物质

10、反应 的图片引入。但是不是一切情景的创设都来自于视觉材料 呢？对于高中学生来说，其原有的认知结构中已经具备一定 的学科知识，思维能力也达到一定的深度，教师不妨从物质 分类的角度引导学生，从而使学生归纳出金属的对立面是非 金属，金属能同大部分酸反应，活泼金属能把相对不活泼的 金属从其盐溶液中置换出来。这样学生在掌握知识的同时， 还会获得研究物质化学性质的方法，使知识的获取更加结构 化、系统化。3实验探究揭示规律基础教育化学新课程提倡“以提高学生的科学素养为宗 旨”；倡导“以化学实验为主的多种探究活动”；重视“学生体验 科学研究的过程”。新课程理念的落实以“科学探究”作为突破 口，而化学实验正是实

11、现这一突破口的主要途径。实验教育 价值的全面实现是当前化学教学的重点。本节课从金属晶体结构的角度再论金属的物理性质，以 电子得失氧化还原的视角复习总结金属的化学性质，比较探 讨金属冶炼的方法之后，教师让学生根据现有条件自行设计 实验，探究比较mg、fe、cu三种金属活动性的差异。经过 激烈的讨论之后，学生根据已学过的知识和原理设计实验方 案,从下列两个角度进行了探讨（表1）o在这一学习活动中，学生合作设计了比较可行的方案,并在和谐的氛围中独立完成实验。学生兴趣高涨，观察认真、 仔细，对实验现象一一作了记录，并能对现象做出合理的解释。在师生对话与交流过程中，教师角色进行了转换，充当“促进者”、咨

12、询者”、“顾问特参与者”。教师首先肯定学生的设计方案，然后就相关问题进行追问，如“在同稀盐酸反 应时，为什么不选用镁粉而是选用镁带”？问题的提出促使学 生回忆起金属与酸反应：除了反应物的浓度、温度外，金属 反应物的表面积也是重要的影响因素，从而将进行对照实验 时变量控制的思想进行了强化。在整个实验活动过程中，学生的创新意识得到激发，观察能力、动手能力和思维能力得到了锻炼，并且通过相互协 作，增进了彼此交流，培养了合作学习的能力。我们认为， 合作学习是帮助学生进行协同努力的一种有效方法。通过异 质团体中的合作学习，生生间的交流互动，学生资源共享、 思维碰撞，不仅能较快地掌握知识，还能体验和学习如

13、何与 人沟通的技能。在本节课的教学中，教师对实验过程中产生的“异常”现象 进行了及时有效的处理，展现了教师的教学智慧。如镁条不 能将硫酸亚铁溶液中的铁置换出来，教师从盐类水解角度探 讨了其中的原因，使学生对刚学的盐类水解知识加深了印 象，促进了学生对所学知识的融会贯通。然而，对化学实验 而言，其影响的因素很多，如反应的条件、实验环境、仪器、 操作的准确性等都有可能导致“异常”现象的出现。因此，作 为教师在分析实验异常现象时，应站在更高的层次综合考虑 影响因素，落实到学生身上，可以进行适当拓展，但不一定 要求全部掌握。学生主动设计实验方案，从多个侧面分析问 题，不仅使课堂的隐性资源得以开发，而且

14、有助于提高科学 探究能力。4联系社会学以致用化学教学要利用一切可能的机会从正面或侧面加强化学 与生产、生活、环境、资源等方面的联系，培养学生综合运 用所学知识处理实际生活中化学问题的意识和能力，使学生 感到化学就在我们身边，让学生认识学习化学课程的意义和 价值。在该节中，教师结合金属的工业冶炼揭示元素化学知识 的有关规律。在课的结尾处，教师将“有色金属交易”作为素 材引入课堂，引导学生综合运用所学知识进行问题解决。课堂教学片断：（展示表格）师：这是近期从有色金属交易网上查到的一张表格，可以看出金属价格差异很大，是什么原因造成了金属价格上如 此大的差异呢？生：也许与金属的稀有度有关。师：对，也就

15、是说同金属在地壳中的含量有关系。（拓展 表格）同学们有没有新的发现？生：铝的价格比铁的价格要高，但铝在地壳中的含量比 铁丰富。师：就是说含量高的金属价格反而贵了，这又是什么原 因呢？生：可能和金属活动性有关。铝的活动性强，难于冶炼， 因此价格高一些。师：很好。影响金属价格的因素很多，除含量和活动性 以外，还有哪些呢？这个问题留到课后讨论。请同学们课后 思考k除了含量和活动性外，还有哪些因素会影响金属的 价格？可从市场因素、政治因素、运输成本等方面考虑。2、 金属矿物的储量虽然还在不断地增加，但金属矿物最终还是 会被用尽。请你寻找解决这个问题的方法。上述设计，不仅要求学生综合运用新学的知识探讨实

16、际 问题，而且培养了学生的应用意识，让学生能够用化学思维 去思考社会现象，尝试找出问题并进行解答。课后思考问题 的设置又促使学生利用多种资源进行学习，拓展了课堂的时 间和空间。我们课堂并不能解决所有的问题，创设情境，使 学生带着问题走进课堂；拓展运用，又使学有余力的同学带 着问题走出课堂继续思考。从对“应用广泛的金属材料”这节课的分析来看，教师始终 贯穿两条主线。一是''知识线”，教师从金属的物理通性讲起, 总结金属的物理性质，并从结构上分析原因，然后梳理金属 的化学性质，从氧化还原的角度探讨本质，讨论金属的冶炼 方法，最后学以致用解决实际问题。二是”方法线”,教师在 传授学生知识的同时始终关注对学习方法的训练和能力培 养。下定义、模型展示、设计实验等相关教学环节的设计， 无不以学生获得方法、提高能力为岀发点和落脚点。在落实 “知识特方法”两条主线的背后，可