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摘要：以铁和水反应为载体，谈谈高中化学新课程教学过程中问题的解决以及教学模式的分析。
关键词：新课程 课堂实录 教学反思
高中新课程改革给教学带来了新理念、新标准。同时，也给教师带来了很多需要解决的新问题。“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。人教版新教材把铁和水的反应，编排在钠和水反应的后面，而且以科学探究的方式呈现，让学生自行设计和参与探究铁和水的反应，不但培养学生的学习自主性，还提高了学生的创新能力。以下是人教版新教材金属的化学性质中铁和水反应的教学设计。
一、课堂实录
1.理论推测
[教师]：初中阶段我们学习过金属活动性顺序表，大家还记得吗？
[学生]：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
[教师]：前一次课我们已经学习过Na、Mg、Al三种金属，现在我们大家一起回忆这三种金属和水反应的情况。
2Na 2H2O（冷）＝ 2NaOH H2 ↑ （剧烈反应）
Mg 2H2O＝ Mg（OH）2 H2↑ （冷水反应很缓慢，沸水迅速反应）
2Al 6H2O＝2Al（OH）3 3H2↑ （沸水反应非常缓慢）
[启发学生思考]：归纳上述三个反应你能得出什么结论？分析金属和水反应的条件及产
物，看看有什么规律？
[学生分组讨论归纳]：以上三种金属都能和水反应生成相应的碱和H2 ，但是反应的剧烈程度不一样，金属Na金属性最强，反应最剧烈，随着金属性减弱，反应越来越慢。
[教师提问]：既然掌握了以上三种金属和水反应的情况，那么根据金属活动性顺序表中金属的位置，大家推测一下铁能否和水反应？若反应则需要什么条件？
[学生回答]：铁和沸水不反应，因为实际生活中可以用铁制容器来烧水，若要反应的话，则起码需要比沸水更高的温度。
[教师总结]：根据上述规律我们可以推理：铁只有在高温下和水蒸气才能反应。
[教师启发提问]：根据上述规律推理铁和水蒸气反应的产物可能是什么？
[学生推测]：根据规律推测产物可能是H2和Fe（OH）2
[教师设问] ：会不会是生成H2和Fe（OH）3 ？
[学生回答] ：从以上三个反应可以看出，在反应过程中金属都是被水中H 氧化，而根据初中所学置换反应Fe Cu2 =Fe2 Cu可知，零价铁只能被Cu2 氧化为Fe2 ，而Cu2 的氧化性强于H ,所以推断生成物是Fe（OH）2 。
[教师设问]：那么在高温下Fe（OH）2会不会发生变化呢？最终产物又是什么呢？
[学生推测]：甲：可能是H2和Fe2O3；乙：可能是H2和FeO；丙：可能是H2和Fe3O4。
[教师总结]：对于铁和水蒸气的反应，现在同学们有三种不同的推测，那么究竟哪种推测正确呢？我们可以通过实验来检验我们的分析、推理、和预测。
2.实验设计：
[教师讲述]：教材P50页图3-8所示的装置就是一套铁和水反应的装置，分为水蒸气发生部分、水蒸气和铁粉反应部分、检验产生的气体部分，所以我们在设计的时候要围绕这三方面来进行。
[教师启发设问]：怎么才能得到水蒸气呢?需要哪些仪器呢?教材p50页科学探究给同学们提供了3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯以及其他必要的仪器，那么怎么设计这三部分装置呢?
[学生回答]：用一支试管来产生水蒸气，用一支试管作为反应装置，用一支试管收集产生的气体。
[教师设问]：可以用酒精灯代替酒精喷灯吗?收集的气体怎样检验呢?
[学生回答]：用普通酒精灯来产生高温条件太慢，所以最好用酒精喷灯；把收集的气体靠近火焰时发出爆鸣声，就证明是氢气。
[教师]：接下来我们就按照所设计的装置来进行实验（操作过程略）。
3.验证产物
[教师设问]：通过刚才的实验我们已经知道铁和水反应的一种产物是氢气，那么另一种产物到底是上面三种氧化物中的哪一种呢?怎么判断呢?
[学生回答]：看颜色!因为Fe2O3是红棕色的，FeO、Fe3O4是黑色的。
[教师评价]：回答得很好!先请一个同学来观察大试管底部的固体产物的颜色。
[学生]：固体产物是黑色。所以肯定不是Fe2O3。
[教师启发设问]：那么究竟是FeO还是Fe3O4呢？怎么鉴别？
[学生]：用磁铁。因为Fe3O4具有磁性，而FeO不具有磁性
[教师]：想法很好，但是产物中可能还混有没反应完的铁粉，这样就会干扰产物的验证，所以要想办法除掉产物中可能混有的铁粉，怎么除掉铁粉呢？
[学生甲]：用稀盐酸或者稀硫酸，因为稀盐酸和稀硫酸都能溶解铁粉。
[学生乙]：不行，应为这两种酸也能溶解FeO和Fe3O4。
[教师评价]：分析得不错。既然酸不能鉴别，那么再想想该用什么物质来进行鉴别呢？
[学生丙]：用硫酸铜溶液。因为铁粉能和硫酸铜溶液发生置换反应，把产物跟硫酸铜溶液反应后再进行过滤，过滤后得到的固体物质再用磁铁来鉴别，这样就可以排除铁粉带来的干扰了。如果磁铁能将黑色物质吸起来，则就可以证明铁和水反应的另一产物是Fe3O4，反之则是FeO。
[教师总结]：分析得很好，通过上面的分析探究，我们可以得出结论：铁和水蒸气在高温条件下可以反应，反应生成Fe3O4和H2。
二、教学反思
本节课作为元素化合物课，有它自己的课型特点：（1）以实验为基础，发挥实验的教学功能；（2）充分利用基础理论的指导作用；旧教材的教学多以元素周期律理论为指导进行的，新教材把元素化合物知识安排在周期律之前，所以我们在授课时紧紧抓住金属活动顺序表来进行规律总结。新课程实施要求把主动权交给学生，让学生参与整个实验教学过程，自行设计，积极思考，在实验过程中他们提出的有些问题着实让我们吃惊，比如说在介绍教材P50页的装置图的时候不少学生问到：为什么要用石棉绒？采用湿棉花制备的水蒸气是否足够？这些问题让老师体会到新教材课堂主动权的交出，对老师是个非常大的挑战。
新课程标准特别提出：一是体验科学探究的过程和问题意识的培养，二是化学学习的方法和终生学习能力的培养。鉴于高一学生刚进入高中学习，进行探究实验的经历不多，所以这节课我是采用边引导、边启发、边探究的方式进行教学，让同学们在学习中探究，在探究中学习，既培养了同学们之间的合作探究能力，也让同学们在科学探究的过程中有了思维和实践的碰撞，激起了学习的火花，更坚定了同学们在化学学习中进行科学探究的信息。
关键词：新课程 课堂实录 教学反思
高中新课程改革给教学带来了新理念、新标准。同时，也给教师带来了很多需要解决的新问题。“通过以化学实验为主的多种探究活动使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。人教版新教材把铁和水的反应，编排在钠和水反应的后面，而且以科学探究的方式呈现，让学生自行设计和参与探究铁和水的反应，不但培养学生的学习自主性，还提高了学生的创新能力。以下是人教版新教材金属的化学性质中铁和水反应的教学设计。
一、课堂实录
1.理论推测
[教师]：初中阶段我们学习过金属活动性顺序表，大家还记得吗？
[学生]：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
[教师]：前一次课我们已经学习过Na、Mg、Al三种金属，现在我们大家一起回忆这三种金属和水反应的情况。
2Na 2H2O（冷）＝ 2NaOH H2 ↑ （剧烈反应）
Mg 2H2O＝ Mg（OH）2 H2↑ （冷水反应很缓慢，沸水迅速反应）
2Al 6H2O＝2Al（OH）3 3H2↑ （沸水反应非常缓慢）
[启发学生思考]：归纳上述三个反应你能得出什么结论？分析金属和水反应的条件及产
物，看看有什么规律？
[学生分组讨论归纳]：以上三种金属都能和水反应生成相应的碱和H2 ，但是反应的剧烈程度不一样，金属Na金属性最强，反应最剧烈，随着金属性减弱，反应越来越慢。
[教师提问]：既然掌握了以上三种金属和水反应的情况，那么根据金属活动性顺序表中金属的位置，大家推测一下铁能否和水反应？若反应则需要什么条件？
[学生回答]：铁和沸水不反应，因为实际生活中可以用铁制容器来烧水，若要反应的话，则起码需要比沸水更高的温度。
[教师总结]：根据上述规律我们可以推理：铁只有在高温下和水蒸气才能反应。
[教师启发提问]：根据上述规律推理铁和水蒸气反应的产物可能是什么？
[学生推测]：根据规律推测产物可能是H2和Fe（OH）2
[教师设问] ：会不会是生成H2和Fe（OH）3 ？
[学生回答] ：从以上三个反应可以看出，在反应过程中金属都是被水中H 氧化，而根据初中所学置换反应Fe Cu2 =Fe2 Cu可知，零价铁只能被Cu2 氧化为Fe2 ，而Cu2 的氧化性强于H ,所以推断生成物是Fe（OH）2 。
[教师设问]：那么在高温下Fe（OH）2会不会发生变化呢？最终产物又是什么呢？
[学生推测]：甲：可能是H2和Fe2O3；乙：可能是H2和FeO；丙：可能是H2和Fe3O4。
[教师总结]：对于铁和水蒸气的反应，现在同学们有三种不同的推测，那么究竟哪种推测正确呢？我们可以通过实验来检验我们的分析、推理、和预测。
2.实验设计：
[教师讲述]：教材P50页图3-8所示的装置就是一套铁和水反应的装置，分为水蒸气发生部分、水蒸气和铁粉反应部分、检验产生的气体部分，所以我们在设计的时候要围绕这三方面来进行。
[教师启发设问]：怎么才能得到水蒸气呢?需要哪些仪器呢?教材p50页科学探究给同学们提供了3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯以及其他必要的仪器，那么怎么设计这三部分装置呢?
[学生回答]：用一支试管来产生水蒸气，用一支试管作为反应装置，用一支试管收集产生的气体。
[教师设问]：可以用酒精灯代替酒精喷灯吗?收集的气体怎样检验呢?
[学生回答]：用普通酒精灯来产生高温条件太慢，所以最好用酒精喷灯；把收集的气体靠近火焰时发出爆鸣声，就证明是氢气。
[教师]：接下来我们就按照所设计的装置来进行实验（操作过程略）。
3.验证产物
[教师设问]：通过刚才的实验我们已经知道铁和水反应的一种产物是氢气，那么另一种产物到底是上面三种氧化物中的哪一种呢?怎么判断呢?
[学生回答]：看颜色!因为Fe2O3是红棕色的，FeO、Fe3O4是黑色的。
[教师评价]：回答得很好!先请一个同学来观察大试管底部的固体产物的颜色。
[学生]：固体产物是黑色。所以肯定不是Fe2O3。
[教师启发设问]：那么究竟是FeO还是Fe3O4呢？怎么鉴别？
[学生]：用磁铁。因为Fe3O4具有磁性，而FeO不具有磁性
[教师]：想法很好，但是产物中可能还混有没反应完的铁粉，这样就会干扰产物的验证，所以要想办法除掉产物中可能混有的铁粉，怎么除掉铁粉呢？
[学生甲]：用稀盐酸或者稀硫酸，因为稀盐酸和稀硫酸都能溶解铁粉。
[学生乙]：不行，应为这两种酸也能溶解FeO和Fe3O4。
[教师评价]：分析得不错。既然酸不能鉴别，那么再想想该用什么物质来进行鉴别呢？
[学生丙]：用硫酸铜溶液。因为铁粉能和硫酸铜溶液发生置换反应，把产物跟硫酸铜溶液反应后再进行过滤，过滤后得到的固体物质再用磁铁来鉴别，这样就可以排除铁粉带来的干扰了。如果磁铁能将黑色物质吸起来，则就可以证明铁和水反应的另一产物是Fe3O4，反之则是FeO。
[教师总结]：分析得很好，通过上面的分析探究，我们可以得出结论：铁和水蒸气在高温条件下可以反应，反应生成Fe3O4和H2。
二、教学反思
本节课作为元素化合物课，有它自己的课型特点：（1）以实验为基础，发挥实验的教学功能；（2）充分利用基础理论的指导作用；旧教材的教学多以元素周期律理论为指导进行的，新教材把元素化合物知识安排在周期律之前，所以我们在授课时紧紧抓住金属活动顺序表来进行规律总结。新课程实施要求把主动权交给学生，让学生参与整个实验教学过程，自行设计，积极思考，在实验过程中他们提出的有些问题着实让我们吃惊，比如说在介绍教材P50页的装置图的时候不少学生问到：为什么要用石棉绒？采用湿棉花制备的水蒸气是否足够？这些问题让老师体会到新教材课堂主动权的交出，对老师是个非常大的挑战。
新课程标准特别提出：一是体验科学探究的过程和问题意识的培养，二是化学学习的方法和终生学习能力的培养。鉴于高一学生刚进入高中学习，进行探究实验的经历不多，所以这节课我是采用边引导、边启发、边探究的方式进行教学，让同学们在学习中探究，在探究中学习，既培养了同学们之间的合作探究能力，也让同学们在科学探究的过程中有了思维和实践的碰撞，激起了学习的火花，更坚定了同学们在化学学习中进行科学探究的信息。