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摘 要：以真实情境为化学课堂教学的载体，能够促进学生学习方式的转变，发展化学学科核心素养。以“铁盐和亚铁盐”教学内容为例，选取了“补铁剂”为真实情境，引导学生实验探究“补铁剂”的有效成分，并建立含铁化合物之间相互转化的模型，发展了学生核心素养，同时为高中化学真实情境教学提供了案例参考。
关键词：化学学科核心素养;真实情境;补铁剂
一、真实情境是“素养为本”教学的载体
为了进一步落实“立德树人”的根本任务，普通高中以进一步提升学生综合素质，着力发展核心素养为培养目标。真实且富有价值的问题情境有利于促进学生化学学习方式的转变，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会，是“素养为本”教学的有效载体。《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导创设真实的问题情境，开展“素养为本”的教学。
关于“铁盐和亚铁盐”真实情境教学，国内已有相关研究：奚梅梅以“铁器文物”为真实情境，组织学生进行了自主探究;张丽华以“打印墨粉”为真实情境，在探究磁性物质组成的过程中学习了铁及其化合物相关知识;刘妍等以“暖宝宝”为情境，进行了教学设计。本文以日常生活中的“补铁剂”为真实情境进行素养为本的教学设计，旨在丰富“铁盐和亚铁盐”真实情境教学的案例研究。
二、基于真实情境开发“铁盐和亚铁盐”的教学设计
（一）教学背景分析
“铁盐和亚铁盐”是人教版化学必修1第三章第二节第2课时内容，位于钠、铝、铁等金属及其化合物内容之后。此前，学生已经学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应等，初步掌握了物质鉴别、分离、转化等基本方法，对实验探究有浓厚的兴趣。但元素化合物内容的学习刚开始，尚不能熟练运用氧化还原原理，实验操作能力也有待加强。
（二）教学与评价目标设计
基于化学学科核心素养的“铁盐和亚铁盐”教学与评价目标体系见下图。
（三）教学重、难点
重点：Fe2 与Fe3 的检验与鉴别方法;Fe2 与Fe3 的相互转化
难点：Fe2 与Fe3 的相互转化
（四）教学方法与用具
教学方法：观察讨论法、任务驱动法、实验探究法
教学用具：多媒体、琥珀酸亚铁片（含说明书）、FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、H2O2溶液、维生素C片、Fe粉、试管（若干）、滴瓶（含滴管）
（五）教学过程
环节一：创设情境，提出问题
通过缺铁性贫血患者的体检单和相关资料指出人体长期缺铁会引起缺铁性贫血。目前，缺铁性贫血已经成为仅次于结核病的发病率最高、耗资巨大的公共卫生问题。为了预防和治疗缺铁性贫血，市场上涌现出各种各样的“补铁剂”，其有效成分是什么？
环节二：实验探究，获取新知
学生结合铁及其化合物的相关知识，猜想“补铁剂”的有效成分为铁盐或亚铁盐。教师引导学生设计实验探究“补铁剂”的有效成分。
【活動1】小组讨论鉴别Fe2 及Fe3 的方法。
方法1：观察法——Fe2 浅绿色，Fe3 为棕黄色;
方法2：沉淀法——与NaOH溶液反应，Fe3 产生红褐色沉淀;Fe2 先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
【实验1】在两支试管内分别加入5mL FeCl3和FeCl2溶液，再各滴入2滴KSCN溶液。
通过实验现象的显著差异：FeCl2溶液无显著变化，FeCl3溶液变为红色补充Fe3 的检验方法，并提示该反应常用于制作影视剧中的鲜血。
【活动2】利用已经掌握的知识，设计实验检验补铁药片（琥珀酸亚铁）中的有效成分。（提示：本药片为胃溶型）
学生向补铁药片的酸溶液中滴加KSCN后，溶液上部变为红色，下部颜色不变;振荡后溶液都变为红色，由此可推测有效成分为Fe3 。
资料卡片：①药品使用说明书显示维生素C与补铁药同服有利于吸收。②维生素C具有还原性，是高效抗氧化剂，用来减轻抗坏血酸过氧化物酶基底的氧化应力。还有许多重要的生物合成过程中也需要维生素C参与作用。
教师引导学生进行信息整理与实验现象分析：根据氧化还原反应原理，Fe2 中的铁元素为 2价（中间价态），兼具氧化性和还原性，在实验过程中Fe2 可能被氧化。那么，为什么维生素C有利于补铁药物吸收？
【实验2】向实验中的红色溶液中加入少量维生素C粉末，震荡并观察现象：红色溶液，褪色，没有生成难溶物质。
【得出结论】维C与补铁药物同服能防止Fe2 被氧化，从而增强补铁效果，所以“补铁剂”中的有效成分是Fe2 。为了使用方便，制药厂还将维生素C添加到补铁药物中制成了“维铁缓释片”。
【设计意图】立足真实情境，不断发现问题，通过任务驱动开展探究活动，解决实际问题，提高了学生观察分析与证据推理能力，形成宏观微观相结合的化学学科思想。
环节三：解释现象，解决问题
为什么【实验1】中，滴加KSCN溶液后上部溶液变红？如何防止补铁药中的有效成分被氧化从而提高药效？（展示补铁药片的糖衣及塑料铝膜）
学生根据药片包装分析讨论提高补铁剂药效的有效方法，发掘生活中的化学知识。教师根据学生的讨论情况，引导学生利用常见的氧化剂和还原剂建立Fe3 与Fe2 相互转化的模型。
【活动3】（1）盛有少量FeCl2溶液的试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察现象，再加入几滴双氧水或氯水，继续观察。（2）在盛有少量FeCl3溶液的试管中，滴入几滴KSCN溶液，再加入少量Fe粉，充分振荡。（3）用离子方程式表示转化过程。
关键词：化学学科核心素养;真实情境;补铁剂
一、真实情境是“素养为本”教学的载体
为了进一步落实“立德树人”的根本任务，普通高中以进一步提升学生综合素质，着力发展核心素养为培养目标。真实且富有价值的问题情境有利于促进学生化学学习方式的转变，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会，是“素养为本”教学的有效载体。《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导创设真实的问题情境，开展“素养为本”的教学。
关于“铁盐和亚铁盐”真实情境教学，国内已有相关研究：奚梅梅以“铁器文物”为真实情境，组织学生进行了自主探究;张丽华以“打印墨粉”为真实情境，在探究磁性物质组成的过程中学习了铁及其化合物相关知识;刘妍等以“暖宝宝”为情境，进行了教学设计。本文以日常生活中的“补铁剂”为真实情境进行素养为本的教学设计，旨在丰富“铁盐和亚铁盐”真实情境教学的案例研究。
二、基于真实情境开发“铁盐和亚铁盐”的教学设计
（一）教学背景分析
“铁盐和亚铁盐”是人教版化学必修1第三章第二节第2课时内容，位于钠、铝、铁等金属及其化合物内容之后。此前，学生已经学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应等，初步掌握了物质鉴别、分离、转化等基本方法，对实验探究有浓厚的兴趣。但元素化合物内容的学习刚开始，尚不能熟练运用氧化还原原理，实验操作能力也有待加强。
（二）教学与评价目标设计
基于化学学科核心素养的“铁盐和亚铁盐”教学与评价目标体系见下图。
（三）教学重、难点
重点：Fe2 与Fe3 的检验与鉴别方法;Fe2 与Fe3 的相互转化
难点：Fe2 与Fe3 的相互转化
（四）教学方法与用具
教学方法：观察讨论法、任务驱动法、实验探究法
教学用具：多媒体、琥珀酸亚铁片（含说明书）、FeCl2溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液、H2O2溶液、维生素C片、Fe粉、试管（若干）、滴瓶（含滴管）
（五）教学过程
环节一：创设情境，提出问题
通过缺铁性贫血患者的体检单和相关资料指出人体长期缺铁会引起缺铁性贫血。目前，缺铁性贫血已经成为仅次于结核病的发病率最高、耗资巨大的公共卫生问题。为了预防和治疗缺铁性贫血，市场上涌现出各种各样的“补铁剂”，其有效成分是什么？
环节二：实验探究，获取新知
学生结合铁及其化合物的相关知识，猜想“补铁剂”的有效成分为铁盐或亚铁盐。教师引导学生设计实验探究“补铁剂”的有效成分。
【活動1】小组讨论鉴别Fe2 及Fe3 的方法。
方法1：观察法——Fe2 浅绿色，Fe3 为棕黄色;
方法2：沉淀法——与NaOH溶液反应，Fe3 产生红褐色沉淀;Fe2 先产生白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
【实验1】在两支试管内分别加入5mL FeCl3和FeCl2溶液，再各滴入2滴KSCN溶液。
通过实验现象的显著差异：FeCl2溶液无显著变化，FeCl3溶液变为红色补充Fe3 的检验方法，并提示该反应常用于制作影视剧中的鲜血。
【活动2】利用已经掌握的知识，设计实验检验补铁药片（琥珀酸亚铁）中的有效成分。（提示：本药片为胃溶型）
学生向补铁药片的酸溶液中滴加KSCN后，溶液上部变为红色，下部颜色不变;振荡后溶液都变为红色，由此可推测有效成分为Fe3 。
资料卡片：①药品使用说明书显示维生素C与补铁药同服有利于吸收。②维生素C具有还原性，是高效抗氧化剂，用来减轻抗坏血酸过氧化物酶基底的氧化应力。还有许多重要的生物合成过程中也需要维生素C参与作用。
教师引导学生进行信息整理与实验现象分析：根据氧化还原反应原理，Fe2 中的铁元素为 2价（中间价态），兼具氧化性和还原性，在实验过程中Fe2 可能被氧化。那么，为什么维生素C有利于补铁药物吸收？
【实验2】向实验中的红色溶液中加入少量维生素C粉末，震荡并观察现象：红色溶液，褪色，没有生成难溶物质。
【得出结论】维C与补铁药物同服能防止Fe2 被氧化，从而增强补铁效果，所以“补铁剂”中的有效成分是Fe2 。为了使用方便，制药厂还将维生素C添加到补铁药物中制成了“维铁缓释片”。
【设计意图】立足真实情境，不断发现问题，通过任务驱动开展探究活动，解决实际问题，提高了学生观察分析与证据推理能力，形成宏观微观相结合的化学学科思想。
环节三：解释现象，解决问题
为什么【实验1】中，滴加KSCN溶液后上部溶液变红？如何防止补铁药中的有效成分被氧化从而提高药效？（展示补铁药片的糖衣及塑料铝膜）
学生根据药片包装分析讨论提高补铁剂药效的有效方法，发掘生活中的化学知识。教师根据学生的讨论情况，引导学生利用常见的氧化剂和还原剂建立Fe3 与Fe2 相互转化的模型。
【活动3】（1）盛有少量FeCl2溶液的试管中，滴入几滴KSCN溶液，观察现象，再加入几滴双氧水或氯水，继续观察。（2）在盛有少量FeCl3溶液的试管中，滴入几滴KSCN溶液，再加入少量Fe粉，充分振荡。（3）用离子方程式表示转化过程。