2023年3月17日,江苏省第十四期教研重点课题“学科理解视域下构建高中化学育人新样态的实践研究”系列活动(5)在江苏省常州高级中学顺利举行,本次活动由常州市高中化学兼职教研员都承峰老师主持,活动的主题是基于学科理解构建学科育人新样态的化学史教学研究。江苏省常州高级中学张金怡老师和江苏省溧阳中学卞海燕老师分别开展了高一必修《金属的冶炼方法》新授课教学实践。课题组全体成员、高中化学学科领军教师团队全体成员、局属和新北区以及经开区高一化学教师参加了本次活动。
张金怡老师以金属的开发利用时间变化为线索,寻古论今,展望未来。整堂课的教学分为五个环节。环节一是通过观看纪录片《中华文明——青铜时代》,帮助学生快速领略,金属材料使用与人类文明发展的关系。环节二从中国古代典籍中记载的古代劳动人民获得金属的方法,探究金属获取背后的原理,感悟中国人民的智慧,激发民族自豪感。环节三则从现代工业金属冶炼方法的不断对比中,逐步深入剖析金属冶炼方法的选择依据,明晰化学学科思想对金属冶炼方法选择的指导意义。环节四则围绕从铝土矿中冶炼铝的流程,体会从基础原料到工业产品过程中的复杂性,树立工业生产中绿色环保、高效低耗、节约成本、循环利用等基本意识。最后一个环节,则把学生的目光引向国家战略物资——稀土金属,通过了解稀土金属——钕的性质,引导学生在课后运用课堂所学的知识,找寻金属钕的冶炼方法。
卞海燕老师以春秋战国时期楚国冶铜遗址视频出发,激发学生回顾已经掌握哪些铜的制备方法,结合金属及化合物在自然界中的存在、含量、熔点以及冶炼技术,推测2000年前铜绿山冶铜可能的冶炼方法,理解铜为什么在当时能成为战略金属;在此基础上,基于证据推测在此之前人们可能已经开发利用了哪些金属;在铜的冶炼技术的支撑下,如何从铁矿石中得到铁,预测可能会遇到哪些问题,尝试提出解决办法,引导学生经历铁的冶炼发展史,感受中国古代劳动人民的智慧;结合所学的所有金属的制备方法,提出从氧化铝制备铝的方案,深刻体会铝的冶炼的技术难度,面对中国考古发现在2000年前,就能提炼85%的铝,惊叹古人智慧。本课以铜、铁、铝为代表的金属冶炼史,让学生感受技术的进步推动化学的发展,学科的发展又进一步促进了社会和经济的发展,实现个人价值与社会价值的统一。
公开课后,江苏省常州高级中学胡爱彬老师和江苏省前黄高级中学陈怡老师分别对两节课进行了精彩点评。
胡爱彬老师指出这节课课题具有挑战性,张老师在教学中设计了两条线,明线是金属元素的存在、金属元素的冶炼原理、金属冶炼的方法;暗线讲铝元素的开采、富集、粗炼、精炼,一明一暗两条线将课堂自然贯穿,明线在表面上引导按照化学史的图寻找冶炼方法,暗线与课题紧紧相扣,使学生在课堂中始终带着好奇,课题自然解决,显得轻松而又智慧,并且还让学生了解到资源利用、材料制造等,在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步、社会发展的关系,培养学生的社会责任感和创新精神。
陈怡老师指出卞老师通过问题激发学生思考人类使用、制造和创造材料背后的深意,运用图片资料、史料、数据图表、文献等信息帮助学生发现被遮掩的学科本质,帮助学生形成具体的思维方式和价值观念。在历史浸润中,学生需要思考为什么铜成为战略金属?此前人们已经得到哪些金属?怎么从铁矿石冶炼得到铁?可能有什么技术问题?问题层层递进。人类文明博大疏阔,基于学科理解,践行学科育人,构建育人新样态需要基于化学史教学的尝试。
随后,全体与会人员围绕研究主题对两节课的教学设计和课堂实践展开了深入研讨,新老教师各抒己见、畅所欲言,他们从各自不同的角度对两节课提出了观课感悟,并提出了宝贵意见,在积极的交流探讨和思维碰撞中对课题理解更加深入。
短暂的活动结束了,但是两节课带给老师们的思考还将延续。化学学科要构建育人新样态,不是强行植入学科价值、学科思维,而人类文明博大疏阔,基于化学史的教学恰恰能使学生在史料中模拟前行,又可以跳出历史长河看技术的进步、文明的发展,在这些过程中学生能认识到人类文明的每一次进步都是以创新为基础的,背后蕴藏的认识发展规律能给学生较多的启发,而教师们基于化学史教学的研究与实践也未有止境!