高中化学金属冶炼知识教学初探
马娜
【摘要】笔者以人教版高中化学必修2中的“金属矿物的开发利用”一课为例，通过深入挖掘金属冶炼史，结合化学史内容，设计了一系列有思考价值的问题，以引导学生构建分析金属冶炼方法的模型，并借助模型解决实际问题，从而促进学生核心素养的提升。
【关键词】金属冶炼;模型;核心素养
金属是日常生活中很常见的物质，掌握金属及其化合物的性质、用途是高一学生化学学习的重点之一。化学教师精心设计“金属矿物的开发利用”一节的教学活动，有利于学生了解金属冶炼的过程及不同金属的冶炼方法。
一、教材分析
“化学与自然资源的开发利用”被安排在人教版高中化学必修2第四章必修模块的结尾部分。“开发利用金属矿物和海水资源”是帮助学生更好地了解、应用元素化合物性质的重要内容，也是最能体现化学学习价值的环节设计，可以引导学生建立科学、技术与社会之间的联系，实现学以致用[1]。本课时设置在学生对氧化还原反应概念，钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物性质，以及对金属冶炼知识有一定认识后，旨在引导学生系统了解金属冶炼方法，帮助学生更为深入地掌握与运用氧化还原反应相关知识，使其学会运用化学变化规律实现物质转化。本节课的教学安排不仅有利于加深学生对元素化合物、氧化还原知识技能的深层次再理解、再学习，还可以使学生深刻体会化学在自然资源利用中的作用，正确认识人与自然的和谐发展。
二、学情分析
在这一阶段，学生已经完成对《化学1》中常见元素化合物性质的学习，并掌握了含氧化还原反应在内的基本反应原理，初步了解了某些物质转化方法。但是，还有一些问题需要注意。
首先，学生没有完全掌握物质转化的化学原理。这一阶段，学生虽然了解了能够运用置换、化合等途径来完成物质转化，但是还未能深入理解物质背后所蕴含的“价类二维”思想，在遇到新物质时仍然不清楚如何正确选择转化方法。
其次，学生没有建构起证据推理的认知模型，在遇到具体化学问题时，缺少运用建立认知模型解决问题的意识。
最后，学生对化学史的发展缺少必要的认识，不能客观、准确地认识化学在人类社会发展中起到的积极作用。
通过对本节课内容的学习，学生能够从氧化还原角度深入理解物质转化原理，并总结出金属冶炼一般规律，进而构建起分析金属冶炼的认知模型;基于金屬冶炼史，体会化学运用于人类生产、生活的巨大价值与作用[2]。
三、教学目标
（1）宏观辨识与微观探析：使学生能从不同角度对金属进行分类，且从微观层面理解金属冶炼的本质，根据金属的性质预测对应的冶炼方法，再一次巩固“结构决定性质，性质决定应用”的观念。
（2）变化观念与平衡思想：通过对金属冶炼方法的学习及规律进行总结，使学生认识到化学变化需要在一定的条件下完成，并遵循一定规律;让学生能多角度分析物质转化问题，并形成运用所学知识解决生活问题的意识。
（3）证据推理与模型认知：使学生形成一定的证据意识，并能够基于此对物质组成、结构、变化等系列问题提出假设，再通过分析进行进一步证实;构建金属冶炼认知模型后，能运用模型解决金属冶炼问题。
（4）科学精神与社会责任：使学生能说明常见金属及其化合物的应用（金属冶炼）对社会发展的价值、对环境的影响、对人类文明进步的伟大贡献;结合人类冶金史与化学科学发展的趋势，引导学生树立严谨、求实的科学态度，形成崇尚和追求真理的意识，并树立可持续发展与绿色化学的理念。
四、教学重点和难点
（一）教学重点
了解化学方法在金属矿物开发（金属冶炼）中的作用。
（二）教学难点
在掌握金属冶炼一般原理基础上，加深学生对不同金属冶炼方法的进一步了解。
五、设计导图
六、教学过程
七、板书设计（见图1）
八、教学反思
本节课从甘肃金属资源分布图及政府工作报告引入，力图让学生明确金属矿物开发利用的必要性，依据金属冶炼史，探访金属的“前世今生”，将化学史贯穿始终，同时提升学生的信息整合能力。
分析金属冶炼方法的模型，有利于学生证据模型意识的形成，但是，其也存在一些不足之处。教师应充分发挥学生的主观能动性，让他们在课前积极调研整合，先学习了解金属矿物开发利用的现有情况，再在课堂上汇总梳理，为学生研究性学习活动的展开明确方向和内容。
【参考文献】
王磊.基于核心素养的化学学科能力研究[M].北京：北京师范大学出版社，2017.
林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京：北京师范大学出版社，2017.
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