1基于核心素养的真实情境下元素化合物教学设计——以“铁及其重要化合物”为例摘要摘要：：高一元素化合物是中学化学的重要内容，学生普遍认为元素化合物知识繁琐，易学、易忘、易混淆，而且在真实的情境中不能灵活运用笔者在铁元素教学中，创设真实的情境，以养花中用到的“铁肥——硫酸亚铁”的使用作为真实素材，教学设计以真实情境为明线，以化学学科知识为暗线，明暗交融，体现化学与日常生活的息息相关，感悟化学学科的魅力，在与情境交互作用过程中完成元素化合物知识的学习，提升化学学科核心素养关键词：关键词：真实情境核心素养环节设计意图正文正文：：在高中元素化合物的教学过程中，教师在课堂有限的时间内往往只注重化学学科知识的传授，即便元素化合物教材板块中涉及到大量的演示实验辅助教学，学生也只是按照现有的方案照方抓药，学习过程中深度不够，化学核心素养不能更好地在课堂教学中渗透构建主义学习理论认为，知识是学习者在一定的真实情境中，主动构建而获取的基于真实情境的化学教学是指创设与学生生活环境、化学知识背景相关的、有一定社会价值的真实情境，使元素化合物课堂教学达到形散而神不散的教学效果下面是笔者在苏教版“铁及其化合物”教学中实施真实情境教学的真实案例。
1.教学背景分析教学背景分析1.1 教材分析教材分析“铁及其元素化合物”处于苏教版必修 1 专题 3 第二单元，是继专题 2“从海水中获得的化学物质——钠镁”后的金属元素学习，铁是一种中学化学重要的变价金属元素，也是高中化学中接触的为数不多的过渡元素以铁元素为载体进行氧化还原知识和离子方程式书写复习与巩固，是一种比较好的教学策略同时该部分也涉及到多处实验方案设计，对培养学生的实验探究精神非常重要1.2 学情分析学情分析2020年余杭区教育学会论文化学学科 2无论是生活中，还是初中科学课中，学生对铁及化合物知识已有基本的了解，铁元素也是人体必需的微量元素，它与学生的生活息息相关从化学学科知识的角度看，学生已经学习了离子反应和氧化还原反应及简单的金属、非金属元素的学习， 为本节课的深度学习提供了一定的知识保障变价铁元素对学生有一定的陌生度， 铁元素的学习中构建价类二维认识模型将会为专题 4 多价态非金属元素硫、氮的学习起到铺垫作用，在活动中发展学生的核心素养2.教学设计思想教学设计思想以养花中用到的“铁肥——硫酸亚铁”作为真实素材，使学生在参与情境的活动中，激发情感，在真实的情境中感悟化学知识的魅力。
课堂教学中掌握学生思维发展情况进行情景问题的设置，创设认知冲突，进行实验探究，以核心素养为宗旨，以关键能力为中心，以必备知识为保障的理念构建结构化的化学知识3.教学设计流程教学设计流程4.教学过程实录教学过程实录环节 1： 情境导入——展示教室里一盆叶片发黄的绿植， 由植物缺铁性黄叶现象，引出铁肥资料：假如植物缺铁，那么叶绿素的含量也会减少，会导致叶片发黄，光合作用不足，植株营养吸收跟不上生长需要，从而导致发育缓慢，严重时甚至会导致植株死亡设计意图： 选择铁肥硫酸亚铁作为本节课的明线， 原因之一是其中含有亚铁离子，在活动探究中能较好地渗透知识主线 虽说人体缺铁性贫血补血剂中也常用到硫 3酸亚铁，但补血片剂从视觉效果看，颜色效果不直观原因之二是，绿色盆栽更贴近学生生活，能激发学生的学习兴趣，课堂上的所学能较好的在生活中加以应用和感悟，培养学生从化学的视角观察世界，形成学科基本观念环节 2：分析铁肥成分——展示铁肥样品，分析其可能成分问题 1：根据所学知识，预测铁粉的可能成分，你的依据是什么？问题 2：铁肥盐中的阳离子如何鉴别？阴离子如何鉴别？请设计实验方案，结合教材信息提示，讨论优化并进行实验操作。
问题 3：根据实验探究现象，你认为该铁肥是否变质？如何检验硫酸亚铁花肥是否完全变质实效？设计意图：环节 2 中设置的三个问题链，具有一定的梯度，它体现了物质鉴别的三个不同层次问题 1 通过颜色观察初步预测含有亚铁离子，问题 2 对学生的要求有所加深，它是对问题 1 预测的实验论证，在实验方案的设计与优化探讨中，使学生学会了物质鉴别的基本策略，也完成了本节课的教学任务——Fe2+,Fe3+的性质及相互转化问题 3 则从更高层次，要求学生掌握在复杂离子干扰情境下的离子鉴别方法，实验方案的设计要求更高的思维逻辑性和全面性以问题驱动解决课堂教学，才能保证学生思维的深度，在问题解决中渗透—Fe2+,Fe3+的检验方法，既注重了主干知识的建构，更注重了学习过程中培养学生化学学科素养环节 3：铁肥的保存和使用——展示一瓶淘宝上购买的未拆封铁肥，播放铁肥使用方法视频 4问题 1:根据你所观察到的硫酸亚铁铁肥的保存方法，请猜测硫酸亚铁的可能性质问题 2：从价态角度解释亚铁离子所具有的性质，由此你认为硫酸亚铁铁肥浇灌时要注意哪些问题？百度资料：问题 3：配制铁肥溶液时采取哪些措施能有效防止亚铁离子被氧化？设计意图：环节 3 中问题 1，学生观察，发现商家特意在铁肥瓶口加了一层厚厚的双面胶带加以密封，直观的观察很容易预测到硫酸亚铁的还原性。
问题 2 是问题 1 与问题 3 的有效过渡，分析亚铁离子的价态，从理论角度证实预测，是一种深层次的学习方式 问题 3 考验学生利用现有的氧化还原化学知识解决真实的问题， 在学生自主探讨的过程中教师可以引导学生从两个角度去分析问题，一是配制铁肥溶液时，如何尽量避免外界物质氧化亚铁离子，二是寻找方便易得的还原性物质保护亚铁离子通过交流讨论，整理学生的解决方案，并分享花友的养花经验 在整个教学设计中始终围绕铁肥使用的真实情境，把问题解决作为外观主 5线，把知识的落实和能力的培养作为内在主线在课堂有限的时间内，不仅将铁离子与铁，亚铁离子与氯水的氧化还原、离子反应等核心学科知识加以渗透，同时在实际问题的解决过程中发展了学生的思维和能力环节 4：破解铁肥补铁之谜 ——柠檬酸铁肥伴侣的作用问题 1： 请你预测硫酸亚铁溶液可能具有什么性质?用 pH 试纸测定硫酸亚铁铁肥溶液的 pH 值来验证你的猜测问题 2：你认为什么性土壤有利于铁肥的有效吸收？问题 3:为什么商家说柠檬酸铁肥伴侣可以很好的防治硫酸亚铁在水中被氧化？信息提示 1：Fe2+在水溶液中的行为：信息提示 2： Fe2+容易被氧化成 Fe3+，例如亚铁盐溶液被空气中的氧气氧化，有关离子方程式为：１２Fe2+＋３Ｏ２＋６Ｈ２Ｏ＝８ Fe3+＋４Ｆｅ（ＯＨ）３（无外加酸条件）（1）或 ４Fe2+＋Ｏ２＋４H+＝４ Fe3+＋２Ｈ２Ｏ （酸性较强环境） （２）４Ｆｅ（ＯＨ）２＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＝４Ｆｅ（ＯＨ）３（3）通常情况下氧化反应的速率：Ｆｅ（ＯＨ）２＞Ｆｅ２＋＞ 酸性条件下的 Ｆｅ２＋。
化学 1 第 76 页： 6设计意图：课堂教学中要求教师要善于捕捉学生认知过程中障碍点，寻找发展契机，促使学生深度思考硫酸亚铁溶液呈酸性，考虑到高一学生的认知程度，并未引出盐类水解的概念，而是让学生借助外部信息进行主动加工、处理，虽说该任务对于初一学生而言颇具挑战性，但抛出这样的问题，可以顺利解释氯化铁，硫酸盐铁是优良的净水剂的问题，同时也初步知道了铁肥适用的环境要求问题3 要考虑不同酸碱环境中亚铁离子的被空气氧化的难易程度，是本节课的拓展点 根据信息提示 2 分析得出碱的存在会促进亚铁离子的氧化，这也是商家说柠檬酸铁肥伴侣可以很好的防治硫酸亚铁在水中被氧化的原因教学迷思：教学迷思：在亚铁离子被氧化的多反应体系中，如若能结合化学反应原理的平衡移动思想分析多反应竞争问题， 则能更深层次地引领学生认识化学变化所遵循的基本原理，发展学生的模型认知学科核心素养在高二化学反应原理学习完成之后，可设计如下教学环节：Fe2+-e =Fe3+(1)Fe3++3 OH-=Fe(OH)3(2)Fe2++2OH- = Fe(OH)2(3)碱性条件下，反应（2）促进反应（1）的平衡正向移动，从而极大提高 Fe2+失电子能力；同时发生反应（3），会诱使反应（1）平衡逆向移动，从而导致Fe2+失电子能力减弱。
这是一对矛盾和竞争的过程，进一步结合 KspFe(OH)3=3.8X10-38，KspFe(OH)2=1.0X10-5，由于 Fe(OH)3=3.8X10-38更难溶于水，根据离子反应趋向于向某些反应物离子浓度减小的方向进行， 故平衡竞争的最终结果是亚铁离子在碱性环境下更易被空气氧化 在真实的情境中埋下多反应体系的竞争 7模型思想，为高三化学反应原理中多平衡体系作好铺垫，通过这种对元素知识学习的建模引导学生主动对学科知识进行深度学习，培养学生模型认知素养元素化合物教学中，要强化化学学科知识在真实情境中的迁移应用，将情境与学科问题融合，注重情境、活动、问题的整体构想真实情境下，设置问题链， 在解决实际问题中才能保护好学生对元素知识的学习兴趣，在兴趣驱动下的理性思维才是实用、高效的学习行为通过真实的问题情境丰富认识视角，拓宽认识方式，完善认识方向，打开思维的格局，在教学中将斩钉截铁的句号转化为浮想联翩的省略号，再转化为令人惊艳的感叹号参考文献：参考文献：陆卫星基于”深度学习“的元素化合物教学设计——以”铁及其重要化合物“为例中学化学教学参考2020（6）：41王树志，王义霞．对空气中亚铁离子和氢氧化亚铁氧化难易的探讨化学教育，2016（37）：69-71严宣申．关于氢氧化亚铁的几个问题化学教育，2009（11):74 。