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指向深度学习的金属的化学性质教学探索

摘要：基于深度学习理念，创设贯穿课堂并体现化学学科价值的探究实验，引导学生通过联系已有知识、实验探究等方式完成一系列有难度与挑战性的学习任务，学习金属的化学性质，建立研究物质性质的基本方法与运用化学学科思想解决实际问题的思路。通过深度学习实现知识的内化、结构化和意义化。

关键词：深度学习，实验探究，构建知识体系，深度互动

一、问题的提出

金属的化学性质位于人教版九年级下册第八单元课题2。前一课时学生们已经认识了金属的物理性质以及生活中常见的金属材料，在九年级上的学习中已经储备了空气、氧气、水、碳及其化合物等有关物质的相关知识。而在本节课，学生将首次接触对同一类物质的性质学习，紧随其后的单元九溶液、单元十酸和碱以及单元十一盐的学习都是涉及同一类别的物质性质，本节课学生将认识“一般与特殊”这一构建一类物质化学性质的认知模型，为后面溶液以及酸碱盐的学习打下良好基础，有利于较系统，较完整地形成九年级阶段的元素化合物知识体系。在以往教学过程中学生面对金属化学性质内容的学习以及活动性强弱的判断总是似乎总是“浮于表面”，无法顺利地构建知识网络，更难以熟练地应用知识解决问题。

深度学习的界定：在教师引领下，学生围绕具有挑战性的学习主题，开展以化学实验为主的多种探究活动，从宏微结合、变化守恒的视角，运用证据推理与模型认知的思维方式，解决综合复杂问题，获得结构化的化学核心知识，建立运用化学学科思想解决问题的思路方法，培养学生的创新精神和实践能力，促进学生核心素养的发展。深度学习过程中学生对所学知识进行批判性理解、整合性建构，在新情境中进行知识迁移，实现知识的结构化，有利于学生解决问题能力、决策思维能力和批判创新能力的培养。

指向深度学习的教学应通过概念知识的内化、结构化和意义化的学习过程，促进学生认知水平的上升和认知层级的递进发展。我在教学中通过设计探究金属的化学性质的学生分组实验和教师演示实验，让学生有机会主动地体验探究过程，在知识的形成、联系和应用过程中通过设计引发思考的提问，帮助学生认识当前内容与原有认知结构进行实质联系，促进深度学习的发生。

二、教学环节分析

表1教学环节

1.温故知新，知识整合

学生已经学过了“镁条燃烧”，“铁在氧气中的燃烧”，“铜在空气中加热会被氧化”等知识。在新课开始时，通过以下六个问题将原有认知和将学习的新知识有机链接起来，帮助学生构建知识体系。

问题1：在学习镁条在空气中的燃烧时为何在点燃镁条前需要打磨？

问题2：联系生活中的铝制品，铝锅用一段时间颜色变暗，刷洗后变亮，一段时间后又变暗的原因是什么？为何铝制品具有很好的抗腐蚀性能？

问题3：铁丝在氧气中的燃烧，对氧气的浓度要求是？

问4：在第六单元学习碳的还原性实验时，碳还原氧化铜得到红色铜后，为什么要等试管冷却后才能将铜倒出？

问5：拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分时，将少量汞在密闭容器中连续加热12天。

问6：自然界中金都以单质形式存在，真金不怕火炼蕴含怎样的化学原理？学生经过思考和对比后会发现镁和铝常温下就能与氧气反应生成对应的氧化物，其

中氧化铝质地致密可以保护内层金属防止被氧化，这也是铝制品抗腐蚀的原因；铁在纯氧中在点燃条件下剧烈燃烧，铜在加热时和氧气反应生成黑色固体，所以在碳还原氧化铜实验时要等试管冷却后再倒出生成的铜；汞与氧气的反应也要在加热的条件下进行；而对于金，即使在加热时与氧气也不反应。请大家根据以上问题和信息，写出对应的化学反应方程式，并从反应条件，反应物浓度，反应剧烈程度判断金属与氧气反应的难易程度，从而初步比较出金属的化学性质活泼性强弱关系（即活动性顺序）。由以上分析，学生不难判断出镁、铝铁、铜、汞金。

通过归纳整理已经学过的金属与氧气反应，学生领悟到金属的化学性质之一：大多数金属一定条件下都能与氧气反应生成氧化物（除了金），但反应的难易程度不同，反映出金属的活泼性强弱不同。让学生学会用归纳法找共性，在共性中找差异（活泼性的差异）的方法，得出相关规律。

2.联系史实，自主探究

由以上分析可得知，金属能否与氧气反应以及与氧气反应的剧烈程度可比较出金属的活动顺序，而对于铁和铜的活动性怎样一分伯仲呢？1625年，德国化学家格劳贝尔发现一些金属会消失在酸的溶液里，这次意外让格劳贝尔有了关于金属化学性质的新发现。引入史实材料，可以让培养学生感受到科学发展经历怎样的历程，通过分组实验经历科学家的探索历程，不仅获取化学知识还形成了化学智慧。

分组实验安排：引导学生先观察塑料篮里的镁条、锌粒、铁钉、铜片，将金属分别用砂纸打磨后分别放进井穴板的孔穴中，在依次向装有铜片、铁钉、锌粒、镁条的孔穴中按顺序滴加相同滴数的稀盐酸溶液，观察现象。

学生进行活动：“实验探究→小组讨论→交流汇报”

表1学生实验记录1

反应物实验现象实