初中化学递进式实验作业设计与研究——以“探究铁钉生锈的条件”为例.pdf
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1、NEW CAMPUS教 学 纵 横53-曹 彤 张书振-初中化学递进式实验作业设计与研究以“探究铁钉生锈的条件”为例“探究铁钉生锈的条件”是鲁教版初中化学教材中的重要实验,义务教育化学课程标准(2022年版)要求学生能“基于真实问题情境,依据常见金属的性质,初步分析和解决相关的综合问题,如金属腐蚀与防腐蚀的问题”。如何将“影响钢铁锈蚀的因素”这一内容与工业生产和生活情境相联系,完善学生对“钢铁锈蚀的因素”概念的认知模型并应用于真实问题情境,是教师必须关注的问题。本文以“实践作业”的形式开展“钢铁的锈蚀与防护”这一主题的教学,以化学实验为载体,设计了以探究为主的递进式实验探究活动,通过项目式学习
2、引导学生在化学实践活动中应用所学解决实际问题,在真实问题情境中积累重要的基本经验,形成对科学探究的基本感悟,发展学生的学科核心素养。一、学科核心素养在作业中的体现和落实“科学思维”是义务教育化学新课标规定的学生在初中化学学习中必须发展和落实的四大核心素养之一,要求学生“基于实验事实进行证据推理、建构模型并推测物质及其变化的思维能力,在解决与化学相关的真实问题中形成的质疑能力、批判能力和创新意识”。本实践作业在基于“科学思维”学科核心素养中的“证据推理”“模型认识”两个核心素养点,通过创新实验活动和研究性实验活动发展学生的“创新素养”。在钢铁的锈蚀与防护一节课的作业中结合鲁教版初中化学九年级教图
3、1 发展学生“科学思维”素养的递进式作业54新校园2024年第1期材已有的“影响钢铁锈蚀的因素”这一基础性实验探究活动,依据证据链使学生形成“铁锈蚀因素”的认知模型,通过创新性实验进一步发展认知模型,最后通过研究性实验正确认识“铁生锈”这一化学反应机理在生活中的应用,形成辩证思维和发展的化学观念。学生学习过程如图1所示。二、学生作业实例1.基础性实验作业实验用具:铁钉,煮沸过的凉白开,洗过的酸奶杯。实验过程:取塑料瓶洗净、裁开,倒入一半的凉白开。取三根铁钉,一根半浸入水中、一根完全浸入水中、一根保持干燥。静置,每隔一段时间观察。实验报告:见表1。表1 学生的实验报告实验组是否生锈O2H2O一半
4、入水的铁钉完全入水的铁钉没有入水的铁钉实验结论:铁生锈需要铁与空气、水同时接触。教学反思:引导学生深度探究钢铁锈蚀的因素,让学生对本节难点“控制变量法”进行二次应用;突破教材内容的定势,拓宽学生的思维,鼓励学生自己提出问题并设计化学实验,培养学生的创新精神和教学知识迁移运用能力。2.创新性实验案例探究因素:钢是否生锈。实验用具:三根大小相同的钢钉,三个纸杯,保鲜膜,普通自来水、加了白醋的自来水、加了食盐的自来水实验方案:用砂纸打磨钢钉,放入纸杯中。分别向三个纸杯中加入等量的普通自来水、加了白醋的自来水、加了食盐的自来水,铁钉均一半浸没、一半在空气中。每天观察记录。实验报告:见表2。表2 学生的
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