核心素养下高中化学主题式教学实践

梁雪锋

笔者以铁盐、亚铁盐教学为例，通过创设情景，开展铁盐、亚铁盐的主题式教学，进行模拟探究，让学生体验研究物质性质的一般程序，感受化学学科的社会价值，培养科学态度的素养。

一、教学创新点

通过价—类二维图把学习内容模型化，研究方法程序化，从而发展学生思维能力，提升核心素养。

展开模拟探究活动前，引导学生对试剂进行分类，有利于强化对常见的氧化剂和还原剂的认识;实验中用PPT呈现科学探究的一般程序：“预期产物—预期现象—实际现象—如何证明有××生成或××发生了反应——结论”，使程序一目了然;设置关键问题“Fe3+的氧化性强还是弱呢？”并引导关联Cu能被Fe3+氧化，但不能被稀硫酸和盐酸氧化，从而实现对Fe3+有氧化性的认识进阶到氧化性强;模拟探究情景不复杂，适合大多数中等水平的学生，可操作性强。

二、教学实录

1.基于真实情景引入学习内容——铁盐和亚铁盐

随着《中国制造2025》的不断推进，在移动互联网、人工智能等新兴领域的发展，电子制造产业将有更多的发展机遇。2019年，中国印刷电路板（简称PCB）产量达到了6.99亿平方米，预计到2026年，中国PCB市场规模将达到约4984亿元，市场规模提升空间较大。

印刷电路板与化学有何关系？印刷电路的制作原理是什么？让我们通过这节课的学习来揭晓。本节课我将带领大家学习铁盐、亚铁盐的性质和Fe3+检验方法。

2.预测Fe2+ 、Fe3+的化学性质

常见的铁盐、亚铁盐有哪些？让学生了解铁盐、亚铁盐的水溶性，并观察桌面上的铁盐溶液和亚铁盐溶液的颜色。

请你预测Fe2+、Fe3+的化学性质？并说出预测的依据是什么？（黑板上呈现铁元素的“价—类”二维图）

学生1：从物质类别上分析，Fe3+可以与碱反应，依据是盐和碱生成新盐和新碱。可以与酸反应，依据是盐和酸生成新盐新酸。

Fe3+与酸的反应能举个实例吗？

学生1：与碳酸反应……（停留一刻）不，错了，Fe3+不能与碳酸反应，因为弱酸不能制强酸。与盐反应，如氯化铁与硝酸银反应。

学生2：不对，氯化铁与硝酸银，本质是氯离子与银离子的反应，铁离子没有参与反应。

从化合价的角度，铁离子有氧化性，依据是+3价是铁元素的最高价，可以降价有氧化性。从类别上分析，Fe2+可与碱反应，从化合价角度看，有氧化性和还原性，因为+2价是铁元素的中间价态。

如何实现Fe2+→Fe？Fe2+与还原剂Zn、Mg、Al反应。

3.模拟探究，验证铁离子的氧化性和亚铁离子的还原性

这节课重点从化合价的角度探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性。请选择合适的试剂进行实验验证：新制氯水（主要成分是Cl2）、酸性KMnO4溶液、Fe粉、KSCN溶液、KI溶液、H2O2溶液。

首先，对试剂进行分类再使用，优化科学探究程序，进一步巩固对常见氧化剂还原剂的认识。验证铁离子是否有氧化性选哪种试剂？验证亚鐵离子是否有还原性呢？引导学生对试剂进行分类。

KSCN硫氰化钾遇到Fe3+，溶液会变血红色，用这种方法可以检验Fe3+的存在，反应灵敏。KI是常用的还原剂，氧化后的产物是I2，可用淀粉检验，淀粉遇I2变蓝。

试剂分类——氧化剂：新制氯水（主要成分是Cl2）、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液;还原剂：Fe粉、KI溶液;检验Fe3+的特征反应试剂：KSCN溶液。

演示实验：用KSCN溶液滴加到氯化铁溶液中，检验铁离子。

接着，验证Fe3+是否有氧化性。

选择试剂：①FeCl3溶液+ Fe粉，②FeCl3溶液+KI溶液;

预测产物：①Fe3++Fe——Fe2+，②Fe3++I——Fe2++I2;

预测现象：①溶液黄色变浅绿，②黄色溶液变浅绿;

学生实验：①FeCl3溶液+Fe粉+KSCN溶液，②FeCl3溶液+KI溶液+淀粉溶液。

小组代表分享实验的实际现象，实验①溶液由黄色变浅绿，无血红色;实验②溶液由浅黄色变棕黄色，淀粉变蓝。通过实验，证明了铁离子有氧化性。

最后，验证Fe2+是否有还原性。

MnO被还原生成的产物是Mn2+无色溶液。

选择试剂：③FeSO4溶液+氯水，④FeSO4溶液+KMnO4溶液;

预测产物：③Fe2++Cl2——Fe3++Cl，④Fe2++MnO——Fe3++ Mn2+;

预测现象：③溶液由浅绿色变黄色，④溶液由浅绿色变黄色或者紫红色变黄色;

学生实验：③FeSO4溶液+氯水+ KSCN溶液，④KMnO4溶液+FeSO4溶液+KSCN溶液。

小组代表分享实验的实际现象，加入KSCN的作用是什么？实验③溶液由浅绿色变黄色，再变红色;实验④溶液由紫红色变无色，再变红色。KSCN变红，说明有Fe3+生成。

通过实验，证明了亚铁离子有还原性。最后，用价—类二维图总结Fe3+、Fe2+的性质和相互转化。

三、教学反思

本教学设计亮点：（1）预测性质，建立视角;（2）对试剂进行分类，加深对常见氧化剂还原剂的认识，优化科学探究的程序;（3）PPT和学案的呈现方式能够清晰的表达出研究物质性质的一般程序;（4）设计关键问题，顺利实现深入学习的进阶。

不足之处和学生出现的问题：教学目标偏多，导致模拟探究的时间不够充足，也不能在课堂中落实离子方程式的书写。学生在遇到实际现象与预测现象不一致的时候，不能主动关联分析预测的产物进行综合分析;离子反应、常见氧化剂还原剂不熟悉，导致实验探究过程信心不足。

改进措施：要分散教学目标，可把必备知识放在课前落实，作为自主学习的内容或课后作业完成，做好匹配的跟进评价;改变教学方式，尽可能给学生时间和空间讨论每个问题，真正让学生通过“思考与讨论”“探究”等活动积累学科活动经验，养成解释论证所持观点的意识和能力，从而实现对核心概念的深度理解及形成解决同一类问题的思路方法。

落实学科核心素养，要基于素养设定目标，围绕目标实施教学、开展评价，实现教、学、评一体化。在课堂中，让学生在问题的驱动下积极参与实验设计、自主合作探究，从而促进教学方式的转变。

责任编辑    韦英哲