三精三何思維模式下的高中化學課例研究

◎ 沈柳清

一、課前精準——是何

1.問題的提出

王云生教授提出五個既各自獨立又相互交融的核心要素。作為一線教師課堂教學是培養學生核心素養的主陣地，筆者思索:什么樣的課堂能讓學生扎實掌握教學內容，又深刻地認識到物質變化規律，最終促進學生核心素養的養成?

2.知識準備

本課例教材給出知識儲備、課例方案設計、記錄與結論、拓展課例四個環節，從編排看本節課位于食醋中總酸含量測定之后，學生對控制變量已在前一專題有過詳細的學習。書中判斷依據為:反應速率減小(產生氣泡速率變得極慢)，為什么用酸溶;信息檢索為什么給出堿溶? 什么樣的現象可以稱為反應極慢? 解決這一問題的途徑還有哪些? 都需要對教材的深入挖掘，疏通各個問題，同時也培養學生的質疑、反思、創新等能力。

3.學生前置概念

本課例離學生生活較遠，較難獲得共鳴。鍍鋅鐵皮中鋅鍍層很薄，生活中學生很難留意。書本教材中有3 個信息點，“白鐵皮、鍍鋅車間、地下管道的鍍鋅外管”，如何更好地發揮信息功能，始于教材，優于教材，同時將化學知識融入情境為生活服務。

二、“三精三何”思維模式框圖

三、課中精置——由何

本課例以蘇教版《實驗化學》專題6 課題2《》鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度測定》為例探究

1.歸置構建 串聯途徑

①展示圖片:你知道嗎?

走進鍍鋅工廠，展示生活中常見的二類鍍鋅產品。

有些盛放食品的鐵罐是用“馬口鐵”(鍍錫鐵皮)制成的

屋檐、澆花用的水桶等鐵器則是用白鐵皮(鍍鋅鐵皮)制成的

提問1:運用已有知識，思考，一段時間后，相同的上述兩塊鐵皮上各自會發生什么樣的現象，并說明理由?

提問2:會發生上述現象的本質是什么?

學生回答:金屬活動性不同，鋅＞鐵＞錫，形成了原電池，加快腐蝕，犧牲陽極的陰極保護法

②探討1:如何測定《實驗化學》中一頁紙的厚度?

前提:假設每頁紙的厚度一樣

學生活動:同桌之間相互討論

教師歸納

教師引導:能否通過質量來求出高度?

方法3 信息:已知一頁紙的質量為mg，密度為ρg/cm3，長acm，寬bcm

h=m/(ρab)

討論2:受此啟發，思考如何測定鍍鋅鐵皮中鍍鋅層的厚度?

教師活動:展示一張鍍鋅鐵皮和簡易模型如下

③實驗關鍵環節及處理思路

h=(m1-m2)/2ρS

⑴.如何準確測定mZn ⑵.如何準確判斷△mZn ⑶.為何要除以2 倍

思考2:如何準確判斷△mZn

學生活動:學生答案有許多，選擇幾個特定的例子來具體優化分析

①.加酸，觀察反應產生的氣泡快慢②.加堿，運用金屬鋅的特性，兩性③.加亞鐵離子，置換出鋅

本顆粒中，酸溶、堿溶、質量差、氣體收集法等都有一定的優勢與劣勢，具體探究如下:

方案1 酸溶 無法及時判斷鋅是否恰好完全反應 操作簡單

方案2 堿溶 反應速率過慢，反應現象不明顯，耗時比較久

方案3 質量差

原理簡單，但洗滌，過濾、干燥稱量，步驟復雜，無法及時分析出產生的鐵

方案4 收集氣體

操作簡單，但產生的氫氣無法及時收集，控制產生氫氣的量

【閱讀書本】書本給定如何準確判斷△mZn，其原因又什么什么? 有什么優缺點?

(1).判斷現象:待鋅在酸中完全溶解后，產生H2的速率由快轉慢(顯著變慢)。

(2).判斷原理:原電池加快反應速率

思考3:為何要除以2 倍

鋅鍍層厚度 (h)測定準確理解測定的是(單側)厚度

④學生活動1:請大家按照給定實驗儀器完成溶解步驟。

注意實驗過程，儀器使用，洗滌操作，廢液的處理。數據處理(信息:鋅的密度ρ=7.14g/cm3)

2.動態生成 反思構建

提問3:上述步驟中，哪些環節易產生誤差?

學生:在實驗的過程中Ⅰ拿出鍍鋅鐵片的時間Ⅱ產生H2的速率由快轉慢(顯著變慢)的判斷，存在人為主觀因素Ⅲ小火烘干過程(教師提示)Ⅳ同一鐵塊不同位置鍍層厚度可能不同

提問4:如何進行實驗改進?

方案2.根據信息，運用鐵的兩性既與酸反應又與堿反應，而鐵只與酸反應的性質。將一定質量的鍍鋅鐵皮投入到足量的NaOH 溶液中，充分反應后，取出鐵片，洗滌、烘干后稱量。

反應方程式:Zn +2NaOH=Na2ZnO2+H2↑

學生活動2:操作簡單，反應速率過慢，鋅片表面無明顯現象提問5:如何進一步加快反應速率?

微視頻展示:提前準備好上述實驗的微視頻

思考4:加入金屬鎂能否可行，原因是什么?

觀點1:可行 原理置換反應，計算質量差 Zn+Fe2+=Fe+Zn2+△m=9

觀點2:不可行鍍鋅層表面的層少，析出的鐵可能不聚集，形成鋅粒，過濾時誤差較大;置換過程中鐵易被氧化等等……

⑤課堂小結。本課例的基礎知識是:書本鍍鋅層厚度的測量原理;重難點的解決在于鍍鋅層完全溶解的判斷方案優化;課后的深入探究為培養學生的質疑、反思、創新能力

四、課后精思——若何

1.思考動態生成的反作用

①重視實驗方案的探究與評價過程:本課例廢液缸的使用，學生對于“差量法”的生成，其評價和反思能力是學生提升化學實驗能力提升的關鍵，更是實驗探究與創新意識的核心。生成是課堂教學的一個亮點，它體現了課堂教學的豐富性、開放性、多變性和復雜性。就學生而言，他們帶著自己的知識、經驗、思考、靈感、興致參與課堂活動，從而使課堂教學呈現出多樣性、豐富性、和隨機性。面對課堂生成的豐富多彩的教學資源，教師必須把自己變成一個課堂教學的反思者、研究者和課堂“雜音”的捕捉者，正是這些額外的收獲才使得我們的教學水平，教學能力慢慢提升。

②皮亞杰認知發展:實驗不僅是一種感性認識，更是一種理性思維的過程，本質上是理性思維的物化[1]。直接運用科學語言闡述給定的實驗方案的簡單教學方式，顯然減弱了教材對于教師主觀能動性的發揮權利。唯書本論其教學令人擔憂。教師對于實驗方案的評價和優化過程，實質就是學生對于實驗流程的完善思考力，對學生后續進一步解決實際化工流程，甚至進入化工行業有著初步優化和深思作用。此實驗設計、探究、論證過程中，我們在課后可整理、拓展、關注同類(反類)型的題目，進而提高實驗的教學價值，增強學生答題的規范性。

2.思考課堂價值性

課堂教學被定義為在彈性預設前提下，師生根據不同的教學情境，自足構建、動態生成的教學活動過程，體現了新課程倡導的一個重要的教學理念——教學的生成性[2]。

學有所法，貴在得法，以上只是筆者一點點粗略所思，培養學生認知新高度日漸成為教學關鍵，通過對于一個個新鮮案例產生的反思，我們的教學步伐會越走越穩，越走越好，比如本課例中，對于三精之間的相互關聯、影響也是很好的思考方向，“三何”后的“甚至何”，我還能做什么，還可以思考什么，最終還可以改變什么，都是不斷思索的方向和前行的動力。

不斷改善學生的學習質量，就是不斷改進自我的教與學，最終讓核心素養在化學課堂教學、研究中生根發芽，使師生獲得更多的幸福感。