新课程,我们该如何教？

                       新课程   我们该如何教？　　

                           ——展示课“镁的提取”的教学评析　　

   刘革平　　

（江苏省梁丰高级中学  江苏·张家港  215600 ）

在张家港市第十一届课堂教学改革经验交流会上，活动主题围绕“让每一个学生都能学会学习，快乐成长问题”展开研讨。本市学科带头人省梁丰高级中学龚继新老师上的展示课，获得了与会专家和老师的高度赞赏。现作如下评析，与大家共同探讨。　　

1   教学目标　　

教学总体目标是引导学生自觉地去关心自然、社会以及生活中的学科问题，培养学生能从科学、技术、社会、经验等多角度综合地分析问题，帮助学生学生运用知识对现实问题进行初步的研究，培养学生的社会责任感，使学生具备良好的科学素养和综合能力。　　

知识与技能：　　

（1）了解从海水中提取镁的基本原理和流程，认识工业生产的基本方法和思路；　　

（2）了解镁在社会生产、生活实际中广泛用途，熟练书写整个过程中化学用语的正确表达。　　

过程与方法：　　

（1）通过对海水中提取镁工业流程的了解，体验、探究从自然界获得人类所需要物质的一般方法；　　

（2）通过将Mg²⁺转化为镁进行富集、分离、转化的过程，体会转化的方法在物质分离中的应用，并能用自己所学的化学知识对化工生产流程的原理、步骤进行简单的解释。　　

情感、态度和价值观：　　

（1）认识丰富的海水资源，增强环保意识，培养与大自然和谐共处的情感；　　

（2）通过对镁的提取及应用的了解，感受化学与人类生产、生活的紧密联系，认识化学学科的价值，培养热爱化学的情感，投身化学的志趣。　　

（3）深切感受化学知识的力量，并对与化学有关的社会、工业生产问题进行思考和决策，培养学生的社会责任感和经济效益意识。　　

1．1  评析　　

课堂三维目标比较准确、科学、细致，操作性好，符合新课程标准和教学要求，便于实施和达成，认识自然资源的利用与化学科学密不可分，体现了人与自然和谐共处的意义。　　

2  主要教学过程　　

2．1 新课导入　　

2．1．1 创设情景 引入课题　　

学生：模拟镁图片的科技展馆，学生一边放图片，一边解说镁的有关知识。（1）镁合金是交通、电子信息、通讯、计算机、声像器材、手提工具、电机、林业、纺织、核动力装置等产品外壳的理想材料；（2）镁粉还用于制造化工产品、药品、烟火、信号、照明弹等材料、金属还原剂、油漆涂料、焊丝以及供球墨铸铁用球化剂等；（3）镁合金是生产航天器、军用飞机、导弹、高机动性能战车、船舶的必不可少的结构材料。镁有如此巨大的应用前景，那么，如何从自然界中获得镁呢？下面，请龚老师带着我们一起来探索吧！　　

2．1．2 评析　　

这些美轮美奂镁产品广泛应用的图片展示，昭示镁未来发展的广阔前景，给学生造成强烈的视野震撼，由此，更强烈地引起学生探究获取镁的欲望：镁从何来？学生亲切恰如其分的解说形式，拉近了师生的距离（特别是听课环境给学生带来的据窘），学生在亲切、抗奋中快速进入学习状态。　　

过渡：　　

从分布图上看，海水中含量仅次于氯元素和钠元素的是镁元素，总蕴藏量达到2×10¹⁵吨，所以从海水中提取镁自上世纪40年代开创以来发展很快，目前世界上生产的镁产量超过60%来自于海洋中。海水资源的特点是：浓度小，储量大，均以离子的形式存在。海水中镁离子的浓度只约为1.28 g/L，如何将Mg²⁺从海水中分离出来？　　

    2．2  研究讨论系列活动之一　　

    2．2．1  问题1　　

人们采用什么方法把Mg²⁺从海水中分离出来呢（以什么形式？）？能不能直接往海水中加沉淀剂？为什么？我们该怎么办？　　

  学生分组实验1：在A、B两支试管中分别加入0.06 mol·L^-1氯化镁溶液（模拟海水）和3 mol·L^-1氯化镁溶液各1mL，分别滴入氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。　　

学生1：通过模拟海水实验无明显沉淀，说明海水中Mg²⁺浓度太稀了，如果直接加入沉淀剂，镁离子的沉淀效果不佳。而且沉淀剂的用量非常大，生产成本也就非常高。解决办法：提高海水中镁离子的浓度。　　

过渡：有什么可行的方法吗？　　

学生2：选择用海滩晒盐后得到的苦卤水为原料，这样不仅提高了海水中的镁含量（发现晒盐后留下的母液（即盐卤）中的Mg²⁺浓度是海水中的50倍），而且同时去掉了大部分的钠离子、氯离子。即Mg²⁺的富集。海水晒盐→卤水　　

问题2：工业生产中为了获得尽可能高的利润，应该选用哪种沉淀剂？这种沉淀剂如何获得？　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

学生3：结合数据及工业经济效益，我们小组选用氢氧化钙最合适！（价廉、易得）大海中富含贝壳和珊瑚，他们的主要成份为碳酸钙。（充分利用海洋化学资源）。　　

    学生分组实验2：在A、B两支试管中分别加入3 mol·L^-1氯化镁溶液各1mL，分别滴入氢氧化钠溶液和澄清石灰水，振荡，观察现象。　　

学生4：氢氧化钠溶液沉淀Mg²⁺的效果优于澄清石灰水，澄清石灰水中溶质Ca(OH)₂微溶于水，澄清石灰水中氢氧根离子浓度较小。　　

    过渡：如何解决这个矛盾？　　

    学生5：用氢氧化钙的悬浊液——石灰乳。石灰乳中氢氧根物质的量大　　

学生活动：写出 贝壳→…… → 石灰乳的转化方程式。　　

    2．2．2  评析　　

这一系列活动采用了“问题探究”式教学方法，紧紧围绕镁离子的富集、分离、碱的选择原料选择等一系列问题上，教师不是提供现成的知识和结论，而是把学习设置到复杂的、有意义的现实问题情境中，在教师的引导下，学生根据已有的知识和提供补充资料，通过让学生小组合作的方式解决真正、工业实际的问题，来学习隐含于问题背后的科学知识。教师不断创设问题情景，又不断组织问题解决，层层推进，让学生在获得知识体验成功的乐趣的同时，还培养了学生利用已学知识去探究未知问题的能力。在整个活动过程中学生的参与度高，体验了科学研究的一般方法。　　

2．3  研究讨论系列活动二 　　

    2．3．1  引导学生　　

将沉降后的Mg(OH)₂沉淀取出，经洗涤后得到纯度很高的氢氧化镁固体。至此完成了将Mg²⁺从海水中分离出来的目的。如何将Mg²⁺转化为单质Mg？　　

    问题3：如何把Mg(OH)₂转化成镁单质？〖提示：请同学们回忆已学过的金属的冶炼方法（铁、铜、钠等）〗 　　

学生交流讨论：请设计由Mg(OH)₂到Mg的可能途径。提出可能的方案：　　

方案1                                              　　

方案2                                              　　

方案3                                             　　

……　　

　　　　　　

学生6：由氢氧化镁转化为镁我们最初设计的三个途径：　　

　　　　　　

方案中1，因镁能置换盐酸中氢离子，所以镁的还原性强于氢气，故不能进行；如果用碳或CO来还原氧化镁，存在两个问题，一是碳与镁的分离，二是CO是否能还原？（这是需要得到老师的帮助。全场笑声！）结合资料卡片，我们还是选择了方案三，因为MgO的熔点高，电解消耗电能很大，不经济。　　

    2．3．2  评析　　

这一系列活动紧扣化合态转化单质途径的选择问题，采用了先行组织者学习策略，学生结合已有金属（Fe、Cu、Na）冶炼的方法，为选择镁的冶炼方法提供知识的固定点，再结合资料卡片，依据化学反应原理，为选择合理的生产流程提供必要条件，在学生“已经知道的”与“需要知道的”知识之间架设起桥梁。采取小组合作形式，既合作又分工，每组有主实验操作者、主记录者、主发言等，做到活而不乱，且引入小组间的竞赛机制，解决了以往小组合作学习中不足之处，提高了学习成效。　　

过渡：请同学根据讨论结果画出海水提取镁的工业流程图（一组提供一张）　　

2．4  研究讨论活动三　　

2．4．1  小组合作，结合讨论结果与教材画图，并完成相应化学方程式　　

学生6：作业展之一　　

　　　　　　

     2．4．2  评析　　

     这个活动设计是前面活动的升华，反课本思路而行之，有利于学生掌握化学规律，深刻地体现了认识化学问题，特别是用氯气生产盐酸，可以循环利用，并减少污染，这是课本没有提高到，学生能总结出来，培养了学生问题意识，打开了学生思路，形成了富集、分离、试剂选择、冶炼方法和原料选择等一系列问题基本方法，这也是学生后续学习的重要推动力。　　

总之，这节课体现新课改从关注课程的“学术性”到重视课程的“社会性”，从“以学科为中心”向“学习者为中心”转变，从“知识系统”向“多元能力”转化，鼓励学生在科学探究中提高能力。在操作上采用设计问题情境，把学习内容分解成若干个问题（问题串），提出学生探究的主题，让学生在一个个问题的解决过程中理解内在的知识原理及学习方法、思想方法，逐渐达成对知识主题全面、深入的认识。与会专家认为这是成功的一课，是符合新课改要求的一课，是值得学习借鉴的一课。

                          （本文发表于《化学教育》，2010年2月）