元素化合物教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

　　摘要：提出從挖掘教材欄目的素材和線索、關(guān)注知識(shí)的呈現(xiàn)方式和問題設(shè)計(jì)、發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用、體現(xiàn)教材“螺旋式”上升的編排思路等方面進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施，并結(jié)合案例進(jìn)行了闡述。
　　關(guān)鍵詞：元素化合物；教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)實(shí)施
　　文章編號(hào)：1005－6629(2012)2－0017－03　中圖分類號(hào)：G633.8　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　新課改以來，關(guān)於元素化合物知識(shí)的教學(xué)，從課標(biāo)到教材，從教材體系到教材內(nèi)容以及內(nèi)容的呈現(xiàn)方式等，都跟以往有很大不同，因此備受一線教師的關(guān)注。新教材中集中體現(xiàn)元素化合物的專題和章節(jié)均很少，許多內(nèi)容都分散到其他主題的學(xué)習(xí)中，內(nèi)容的相對(duì)減少并沒有降低元素化合物知識(shí)在化學(xué)教學(xué)中的核心地位，凸顯化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的核心元素及其化合物的內(nèi)容并沒顯著減少，只不過其內(nèi)容呈現(xiàn)采取“集中與分散”相結(jié)合的教材組織形式。因此，在新的課程體系中，如何把握教學(xué)內(nèi)容的深廣度?如何選擇和組織素材?沒有了元素周期律做支撐，以什么樣的線索來組織和實(shí)施元素化合物的教學(xué)?換句話說，如何進(jìn)行元素化合物知識(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施?
　　筆者認(rèn)為，首先，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)要有一個(gè)整體構(gòu)思，知道什么樣的內(nèi)容應(yīng)該在必修1的新課中完成，什么樣的內(nèi)容應(yīng)該放在復(fù)習(xí)課中完成，什么樣的內(nèi)容要在高三復(fù)習(xí)課中重點(diǎn)強(qiáng)化，理解教材“螺旋式”上升的編排思路。其次，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)要抓住核心內(nèi)容，創(chuàng)造性地整合和實(shí)施教學(xué)，關(guān)注核心知識(shí)的遷移價(jià)值(這兩點(diǎn)通俗地概括就是“教什么知識(shí)”的問題)。第三，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)核心概念的建構(gòu)，體現(xiàn)科學(xué)方法的滲透，這就涉及到要以什么樣的方式、手段、線索呈現(xiàn)教材內(nèi)容，這是需要教師進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的(也就是“怎么教”的問題)。
　　1、挖掘教材欄目中呈現(xiàn)的素材和線索
　　新教材包含了眾多欄目，教材中的資料性欄目有：科學(xué)史話、資料卡片、科學(xué)視野、科學(xué)探究等，均提供了非常豐富的教學(xué)素材。關(guān)於同一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，不同教材提供的素材也可能不一樣，教師可以相互進(jìn)行借鑒，通過整合和優(yōu)化，為我所用，提升教學(xué)品質(zhì)。比如，以人教版“富集在海中的元素——氯”為例，認(rèn)真研讀教材內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)：教材在呈現(xiàn)氯氣性質(zhì)時(shí)，敘述中暗含了這樣一條線索，那就是“漂白劑(消毒劑)的發(fā)展變化”，而“科學(xué)史話”欄目則介紹了由瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)并由英國化學(xué)家戴維確認(rèn)的“綠氣”(后改為氯氣)。許多教師沒有讀出其中的內(nèi)涵，只關(guān)注氯氣的事實(shí)性知識(shí)，忽視氯氣知識(shí)的教育功能和價(jià)值，課堂教學(xué)設(shè)計(jì)很難符合新課改理念。如果注意到教材蘊(yùn)含的這條暗線，再結(jié)合一定的化學(xué)史情景，完全可以設(shè)計(jì)成一節(jié)以“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)和使用氯氣的過程”為明線，氯氣的制備和性質(zhì)為暗線的一節(jié)以真實(shí)的化學(xué)史為情景和線索的優(yōu)質(zhì)課。具體的教學(xué)設(shè)計(jì)思路可以如圖1所示：
　　這個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)通過呈現(xiàn)氯氣發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)的化學(xué)史料，讓學(xué)生感受和體驗(yàn)科學(xué)家的發(fā)明、發(fā)現(xiàn)之路。而發(fā)現(xiàn)的過程中，則暗含著需要學(xué)生理解和掌握的化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生在獲得基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，領(lǐng)悟知識(shí)背后蘊(yùn)含的科學(xué)思想和科學(xué)方法。值得注意的是，上述設(shè)計(jì)中教學(xué)素材線索和知識(shí)線索非常清晰，方法線索似乎沒有體現(xiàn)，其實(shí)是隱含在其中的，就看教師在實(shí)際教學(xué)中如何理解氯氣教學(xué)的價(jià)值和功能了。氯氣作為一種典型的非金屬單質(zhì)，其性質(zhì)的學(xué)習(xí)不同於學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)一一氧氣、碳和硅性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，所以，對(duì)氯氣的學(xué)習(xí)，要側(cè)重從元素觀和分類觀去預(yù)測非金屬單質(zhì)的性質(zhì)，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律理解反應(yīng)的本質(zhì)，并能從離子反應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)參加反應(yīng)的粒子，并逐步完善“研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和思路”。
　　2、關(guān)注知識(shí)的呈現(xiàn)方式和問題設(shè)計(jì)
　　美國課程專家埃里克森(H.Lvnn Erickson)教授在其著作中闡述：把對(duì)基本知識(shí)的理解以“基本問題”的形式表達(dá)，以問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)和學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的基本理解。這是埃里克森教授對(duì)核心觀念建構(gòu)時(shí)所作的陳述，其實(shí)它適用於任何知識(shí)的學(xué)習(xí)。如何將具體的事實(shí)性知識(shí)變成教學(xué)問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)?需要關(guān)注知識(shí)的呈現(xiàn)方式和問題設(shè)計(jì)。以氯氣和氫氧化鈉這個(gè)反應(yīng)為例，情景呈現(xiàn)的教學(xué)問題不同，收到的教學(xué)效果也會(huì)不同。
　　方式1：教師按照教材的描述告訴學(xué)生：“在常溫下，將氯氣通入氫氧化鈉溶液中，可以得到以次氯酸鈉為有效成分的漂白液，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Cl＋2Na0H＝NaCl＋NaCIO＋HO。
　　方式2：你知道84消毒液的有效成分嗎(NaCIO)?你知道NaCIO是如何制備出來的嗎?(告訴學(xué)生：將氯氣通入氫氧化鈉溶液中就可以得到)，請你應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，寫出該反應(yīng)的方程式。
　　方式3：你知道84消毒液的有效成分嗎(NaClO)?它真能漂白有色物質(zhì)嗎?讓我們來驗(yàn)證一下。教師演示84消毒液漂白有色花瓣或布條的實(shí)驗(yàn)。請你應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，寫出該反應(yīng)的方程式。
　　方式4：你知道84消毒液能漂白有色物質(zhì)嗎?請大家親自試一試它的功效如何?學(xué)生驗(yàn)證84消毒液漂白有色布條的實(shí)驗(yàn)。你知道84消毒液的有效成分嗎(NaClO)?請你應(yīng)用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，寫出該反應(yīng)的方程式。
　　上述4種方式中，第1種方式學(xué)生只是聽著，獲取信息(知識(shí))的途徑比較單一，對(duì)該反應(yīng)的記憶和應(yīng)用難以留下深刻的印象，描述性語言的使用，更不利於調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。第2、3、4種方式采用的是反問(提問)，增強(qiáng)了思考的驅(qū)動(dòng)型，以生活化的問題呈現(xiàn)知識(shí)，使所學(xué)知識(shí)置於特定真實(shí)的情景中，學(xué)生能在分析和解決問題的過程中獲取知識(shí)。當(dāng)然，第3種方式相對(duì)於前面兩種，又增加了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生能直觀地感知所學(xué)物質(zhì)的功效，獲得的知識(shí)既鮮活又深刻，必然能提高記憶的效率。第4種方式，學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)，主體性得到發(fā)揮，各種感官(眼、手、腦等)被充分調(diào)動(dòng)起來，使結(jié)論的獲得與具體的情景、過程有機(jī)結(jié)合，增進(jìn)學(xué)生對(duì)元素化合物知識(shí)的記憶和理解。所以，新課改倡導(dǎo)“通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)促進(jìn)元素化合物的學(xué)習(xí)”是合理的。對(duì)比上述的問題設(shè)計(jì)，不難發(fā)現(xiàn)，同樣的知識(shí)，教學(xué)呈現(xiàn)的形式不同，知識(shí)承載的價(jià)值不同，達(dá)到的教學(xué)效果不同。第1種方式單純關(guān)注事實(shí)性知識(shí)，而其他幾種方式則兼顧了方法性和價(jià)值性知識(shí)。在新課改背景下，教師的教育教學(xué)理念應(yīng)該有所改變，要從原來單純關(guān)注事實(shí)性知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)關(guān)注方法性知識(shí)和價(jià)值性知識(shí)，這樣我們的教學(xué)才能向多維的層次發(fā)展。
　　3、發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在元素化合物教學(xué)中的作用
　　新課程教學(xué)倡導(dǎo)以“化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主”的多種探究方式展開學(xué)習(xí)?？茖W(xué)探究是重要的學(xué)習(xí)活動(dòng)和實(shí)踐過程，是一種使學(xué)生體驗(yàn)探究過程和探究樂趣的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，是一種有效的學(xué)習(xí)方式。元素化合物的內(nèi)容，教材中呈現(xiàn)了許多實(shí)驗(yàn)，由探究性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)……，尤其對(duì)比實(shí)驗(yàn)在這部分內(nèi)容中用得非常普遍。比如：鈉在常溫下的緩慢氧化與鈉在加熱條件下的燃燒，對(duì)比的是溫度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響；金屬鈉、鐵與水的反應(yīng)比較，對(duì)比不同金屬的活潑性不同；相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉中加少量水，對(duì)比熱效應(yīng)的不同；相同濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中加入酚酞顯色深淺不同，對(duì)比堿性的不同；還有碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性、與酸反應(yīng)速率的比較；鋁鹽與強(qiáng)堿、弱堿反應(yīng)制取氫氧化鋁的比較等等。所以，教學(xué)中可以充分發(fā)揮對(duì)比實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)中的作用，運(yùn)用對(duì)照、比較的方法來揭示物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律，并在比較時(shí)，滲透控制變量的思想。
　　4、分層建構(gòu)知識(shí)和方法，體現(xiàn)教材“螺旋式”上升的編排思路
　　新教材的知識(shí)內(nèi)容呈現(xiàn)采取“集中與分散”相結(jié)合的教材組織形式，比如，氯氣的相關(guān)內(nèi)容就在必修化學(xué)1第三章第二節(jié)集中呈現(xiàn)，在必修化學(xué)2第四章第一節(jié)(二)——從海水中提溴中也有涉及，在必修化學(xué)2第一章第一節(jié)元素周期表中，歸納同主族元素的性質(zhì)時(shí)再次遇到……，相同的內(nèi)容呈現(xiàn)在教材的不同位置，其用意是不同的，當(dāng)然其教學(xué)價(jià)值和功能也是不同的。以氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)為例，來看同一反應(yīng)在不同的學(xué)段，如何從不同層面進(jìn)行認(rèn)知建構(gòu)，并體現(xiàn)教材循序漸進(jìn)的編排思路的。具體見表1。
　　上面是以一個(gè)反應(yīng)為例，來說明同一知識(shí)在不同階段，從不同層面進(jìn)行認(rèn)知建構(gòu)。同樣，對(duì)於一種物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，也要關(guān)注在不同階段實(shí)施同一知識(shí)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要整體把握同一知識(shí)的層級(jí)關(guān)系，挖掘核心知識(shí)的價(jià)值和功能，從不同角度切入，設(shè)計(jì)并實(shí)施教學(xué)，以體現(xiàn)教材“集中呈現(xiàn)，分散落實(shí)”的“螺旋式”上升的編排思路。
　　總之，新課改背景下教學(xué)實(shí)施的方式和思路是多種多樣的，教師可以在實(shí)踐中逐步完善和豐富教學(xué)設(shè)計(jì)的思路，探索符合新課程理念的教學(xué)思路和模