建構(gòu)化學(xué)基本觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)思考

李嵐

摘要：學(xué)生建構(gòu)化學(xué)基本觀念需要經(jīng)歷從知識(shí)到方法再到觀念的遞進(jìn)過程。以“溴、碘的提取”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，闡述如何幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)基本觀念，以及基于建構(gòu)學(xué)科觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)需關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：科學(xué)觀念建構(gòu)；溴、碘的提取；教學(xué)設(shè)計(jì)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）4–0038–03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

要讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，需要有良好的學(xué)習(xí)定向。學(xué)習(xí)定向可以來自學(xué)習(xí)者外部，也可以來自學(xué)習(xí)者內(nèi)部[1]。例如，教科書中的導(dǎo)言和教師精心設(shè)計(jì)的導(dǎo)課語都是外部學(xué)習(xí)定向刺激，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及他所具備的或明或暗的科學(xué)觀念則可以起內(nèi)部學(xué)習(xí)定向作用。因此，在日常教學(xué)中應(yīng)該注意促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)基本的科學(xué)觀念，并注意發(fā)揮科學(xué)觀念的育人功能。

什么是科學(xué)觀念？上海師范大學(xué)吳俊明教授在有關(guān)報(bào)告中指出：科學(xué)觀念是對(duì)科學(xué)事物的本質(zhì)、變化過程、規(guī)律、方法、價(jià)值以及外部聯(lián)系等問題的抽象的、概括的和總結(jié)性的認(rèn)識(shí)與見解，通常也被稱為科學(xué)思想。化學(xué)課程中的科學(xué)觀念可以分為不同層次，例如關(guān)于化學(xué)具體問題的觀念、關(guān)于化學(xué)理論問題的觀念、關(guān)于化學(xué)科學(xué)的觀念以及關(guān)于科學(xué)、技術(shù)以及“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)”的觀念等。化學(xué)課程中應(yīng)該重點(diǎn)抓好基本的化學(xué)觀念的建構(gòu)以及科學(xué)世界觀的滲透、誘導(dǎo)、感悟和體驗(yàn)?；镜幕瘜W(xué)觀念包括化學(xué)本體觀、化學(xué)科學(xué)價(jià)值觀、物質(zhì)組成觀（化學(xué)元素觀）、物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀、化學(xué)變化本質(zhì)觀、化學(xué)變化能量觀等等。有關(guān)的科學(xué)世界觀包括世界本體觀、事物聯(lián)系觀、科學(xué)觀、技術(shù)觀、STS觀、科學(xué)發(fā)展觀以及科學(xué)探究觀等等。

要搞好科學(xué)觀念建構(gòu)，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容作觀念分析，思考所教內(nèi)容蘊(yùn)含哪些基本觀念以及優(yōu)先幫助學(xué)生建構(gòu)哪些基本觀念，思考如何幫助學(xué)生建構(gòu)這些基本觀念，如何以基本觀念統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)目標(biāo)，圍繞基本觀念調(diào)整知識(shí)素材，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，并予以實(shí)施?！颁濉⒌獾奶崛　笔翘K教版必修1專題2第一單元教學(xué)內(nèi)容，是高中化學(xué)研究物質(zhì)的開端，涉及認(rèn)識(shí)物質(zhì)的一般方法，也是建構(gòu)化學(xué)基本觀念的重要階段。本文就以此為例，對(duì)建構(gòu)化學(xué)基本觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)做一些初步的討論。

1 明確觀念目標(biāo)

學(xué)生建構(gòu)科學(xué)觀念時(shí)往往要經(jīng)歷從知識(shí)到方法再到觀念的遞進(jìn)過程。通常，“溴、碘的提取”的教學(xué)目標(biāo)主要是：了解利用氯氣的氧化性制取溴、碘單質(zhì)的反應(yīng)原理；結(jié)合反應(yīng)原理分析提取溴和碘的過程，初步學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法；通過了解溴、碘制取的工藝流程，認(rèn)識(shí)到海水也是提供人類所需資源的一種重要來源，等等。根據(jù)這些具體內(nèi)容，可以進(jìn)一步概括出教學(xué)中應(yīng)注意促使學(xué)生形成的具體層面的觀點(diǎn)：了解溴和碘是與氯相似但各有個(gè)性的元素，單質(zhì)氧化性次于氯，可以利用氯氣的氧化性制取溴、碘單質(zhì)；通過分析提取溴和碘的過程初步了解、設(shè)計(jì)探究物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)的一般方法，感受化學(xué)的科學(xué)價(jià)值；通過了解溴、碘制取的工藝流程，使學(xué)生對(duì)化學(xué)化工技術(shù)初步有所了解。

上述具體層面的觀點(diǎn)涉及化學(xué)元素觀、化學(xué)變化本質(zhì)觀、科學(xué)探究觀和化學(xué)科學(xué)價(jià)值觀等，在教學(xué)設(shè)計(jì)中是不是要進(jìn)一步進(jìn)行概括，完成這些觀念的建構(gòu)？作者認(rèn)為，觀念的形成，特別是高層次觀念的形成，不是一朝一夕的事。要尊重觀念的形成規(guī)律，不能急于求成，否則就會(huì)做出死記硬背、拔苗助長的傻事、蠢事。“溴、碘的提取”只是蘇教版必修1專題2第一單元的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生是第一次接觸同一族的幾種元素，第一次比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)有關(guān)元素的知識(shí)，在其教學(xué)中，幫助學(xué)生積累有關(guān)素材、初步概括成比較具體的觀念，為將來概括、建構(gòu)更高層次的科學(xué)觀念做一些準(zhǔn)備就足夠了，這樣做才是適當(dāng)?shù)摹?/p>

2 改進(jìn)導(dǎo)言設(shè)計(jì)

吳俊明教授認(rèn)為，觀念具有主觀性、實(shí)踐指導(dǎo)性、歷史性、穩(wěn)定性和發(fā)展性等特點(diǎn)，常常還具有方法論意義。這意味著，個(gè)體關(guān)于某問題的觀念可能是開頭模糊、而后逐步發(fā)展變化的。盡管如此，觀念或觀念性認(rèn)識(shí)可以幫助個(gè)體進(jìn)行決策、計(jì)劃、制定方法、實(shí)踐、總結(jié)等活動(dòng)，從而影響人的認(rèn)識(shí)和行為。因此，蘊(yùn)含著科學(xué)觀念并且富有感染力、被認(rèn)同度高的導(dǎo)言常常具有良好的學(xué)習(xí)定向作用。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，要重視做好導(dǎo)言的設(shè)計(jì)。

教材中該單元的題頭語寫道：“浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著什么？地球上99%以上的溴蘊(yùn)藏在大海中，因此溴被稱為‘海洋元素。利用氧化還原反應(yīng)，人們可以把海水中的溴離子、海帶等海產(chǎn)品浸出液中的碘離子氧化成溴、碘單質(zhì)。”這是有利于學(xué)生了解溴、碘提取的基本原理，產(chǎn)生從海水中提取溴和碘的初步映象和學(xué)習(xí)興趣的。但最好讓學(xué)生知曉學(xué)習(xí)活動(dòng)的概況以有助于他們主動(dòng)地參與、主動(dòng)地學(xué)習(xí)，最好還含有“為什么要研究、怎樣進(jìn)行研究以及結(jié)果如何應(yīng)用”等觀念性簡介，有一點(diǎn)化學(xué)思想方法和思維方式方面的啟示，使學(xué)生獲得一種新的認(rèn)識(shí)自然界物質(zhì)及其變化的思維視角，以便用初步的觀念映象統(tǒng)領(lǐng)具體的化學(xué)知識(shí)，更好地理解、領(lǐng)會(huì)具體的知識(shí)，也有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生恒久的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。

當(dāng)然，導(dǎo)言和題頭語的篇幅一定不要大，文字一定要精煉，“吸引眼球”。

3 調(diào)整知識(shí)素材

化學(xué)知識(shí)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的主體，具體的化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是建構(gòu)化學(xué)基本觀念的基礎(chǔ)。豐富的知識(shí)積累有助于學(xué)生全面地認(rèn)識(shí)和深刻地理解化學(xué)概念。但在當(dāng)前“知識(shí)為本”的教學(xué)活動(dòng)中，課堂往往會(huì)出現(xiàn)過多的知識(shí)堆積現(xiàn)象，給學(xué)生的思維活動(dòng)帶來一定的負(fù)擔(dān)，以致會(huì)減少學(xué)生進(jìn)行較高水平思維的時(shí)間。因此，在選擇知識(shí)素材時(shí)，需要調(diào)整教材內(nèi)容，精心選擇最能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想方法和思維方式的知識(shí)素材，然后在素材中清晰地呈現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)最接近化學(xué)基本觀念的概念、原理或方法作為核心概念或相關(guān)概念，以利于進(jìn)一步的聚合思維。

圍繞觀念目標(biāo)，作者對(duì)“溴、碘的提取”的教材內(nèi)容做如下調(diào)整：將教材最后呈現(xiàn)的資料卡中有關(guān)溴、碘的特性的部分知識(shí)前置，讓學(xué)生了解單質(zhì)溴、碘的溶解性、氧化性等，讓學(xué)生知道溴、碘及其化合物在生活和生產(chǎn)中的廣泛用途；再回到教材該單元題頭語，了解溴和碘元素在自然界的存在；然后組織本節(jié)課核心內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生探究溴的提取的反應(yīng)原理，并將教材中有關(guān)從海水中提取溴的文字?jǐn)⒄f轉(zhuǎn)化成工藝流程；完成溴的提取學(xué)習(xí)后，學(xué)生自主完成碘的提取的方法建構(gòu)過程。為了不分散學(xué)生注意力，本節(jié)課暫不學(xué)習(xí)溴離子和碘離子的檢驗(yàn)。這樣選材，聚焦主干知識(shí)，突出物質(zhì)的應(yīng)用價(jià)值，能從微粒的轉(zhuǎn)化分析反應(yīng)的本質(zhì)，從核心反應(yīng)出發(fā)設(shè)計(jì)工藝流程，利用物質(zhì)的性質(zhì)解決實(shí)際問題。

4 重視探究活動(dòng)和思維活動(dòng)

教學(xué)活動(dòng)中的探究活動(dòng)是促進(jìn)知識(shí)向觀念發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在探究活動(dòng)中，生生之間進(jìn)行質(zhì)疑和討論，加上教師的點(diǎn)撥，可以有效地幫助學(xué)生深入理解化學(xué)核心概念。為使活動(dòng)探究與知識(shí)學(xué)習(xí)、觀念建構(gòu)有機(jī)地融合在一起，教師在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)要始終關(guān)注“如何讓學(xué)生形成主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)思維方法處理現(xiàn)實(shí)問題的自覺習(xí)慣”。為此，作者設(shè)計(jì)了下列探究活動(dòng)：

探究活動(dòng)1 從海水中提取溴單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

（1）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究如何將溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，并分析從海水中提取溴的反應(yīng)原理。

思考問題：

①海水為什么要濃縮？

②核心反應(yīng)是什么？

③為何鼓入熱空氣或水蒸氣？用這一操作得到溴蒸氣體現(xiàn)溴單質(zhì)的哪些性質(zhì)？

④粗溴中殘留少量Cl2，如何提純？

⑤按圖示框架設(shè)計(jì)從海水中提取溴的流程。

思考問題：

①灼燒前為什么要用刷子刷去海帶表面粘附物，而不能用水洗干海帶？

②I2易升華，為什么還可以灼燒干海帶？

③海帶灼燒過程中使用到的儀器有哪些？

④氧化操作中可選用哪些氧化劑？

⑤怎樣將提純后得到的碘和四氯化碳進(jìn)行分離，得到碘單質(zhì)？

探究活動(dòng)3 問題拓展以及方法總結(jié)

（1）大量的碘還來源于自然界的碘酸鈉（NaIO3），思考如何從碘酸鈉提取I2？

（2）你認(rèn)為工業(yè)上從海水中提取溴、碘進(jìn)一步的研究方向是什么？

（3）從海水中提取物質(zhì)的一般流程？

（4）在學(xué)習(xí)了“溴、碘的提取”之后，你有哪些體會(huì)、感受？

5 反思教學(xué)實(shí)踐

5.1 了解高中化學(xué)基本觀念的特點(diǎn)

高中化學(xué)基本觀念的基礎(chǔ)是高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，是高中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中所形成的一些基本觀念，具有基礎(chǔ)性和層次性等特點(diǎn)。

5.1.1 基礎(chǔ)性

高中化學(xué)知識(shí)是根據(jù)高中生的發(fā)展需要和認(rèn)知規(guī)律選擇確定的。例如，針對(duì)中學(xué)生形象思維能力較強(qiáng)、抽象邏輯思維能力相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，選擇的化學(xué)知識(shí)對(duì)抽象邏輯思維能力要求高的相對(duì)較少，在此知識(shí)基礎(chǔ)背景下形成的化學(xué)觀念比較基礎(chǔ)，不必一味拔高。“溴、碘的提取”只需幫助學(xué)生建構(gòu)用實(shí)驗(yàn)的方法研究原理，根據(jù)溴、碘元素的存在尋找提取方法，以及認(rèn)識(shí)一種新物質(zhì)的一般方法等基本觀念。在教學(xué)時(shí)，也需關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用氯氣的知識(shí)和方法進(jìn)行溴和碘的學(xué)習(xí)。

5.1.2 層次性

不同學(xué)段的學(xué)生所要形成的基本觀念應(yīng)該是不同的；同一基本觀念在不同的學(xué)段，由于學(xué)生所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同，它的內(nèi)涵的豐富程度也是不同的；更高層次的觀念是以低層次觀念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，沒有低一級(jí)的基本觀念作基礎(chǔ)高一級(jí)的基本觀念就無法形成。學(xué)生的認(rèn)知水平越高，知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)越豐富，越容易形成內(nèi)容更完善、層次級(jí)別更高的觀念[2]。

因此，我們需要對(duì)高中階段化學(xué)基本觀念的教學(xué)做整體設(shè)計(jì)，不能企望觀念的形成能一步到位。盡管溴、碘的提取的工藝流程已具備化工流程的一般過程：原料選擇→預(yù)處理→核心反應(yīng)→分離與提純→目標(biāo)產(chǎn)品等，但在本節(jié)課無需幫學(xué)生建構(gòu)解決化工流程題的具體方法。

5.2 研究教學(xué)設(shè)計(jì)中的問題解決

“知識(shí)決不能以一種不加選擇的方式進(jìn)行傳授。對(duì)于那些重要的觀念，我們要想理解它們，就必須對(duì)其提出問題并加以檢驗(yàn)[3]”。所以，問題解決的過程是學(xué)生形成基本認(rèn)識(shí)的過程，也必然是建構(gòu)基本觀念的過程。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)是將基本認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為“是什么”、“為什么”以及“怎樣做”等啟發(fā)性和驅(qū)動(dòng)性問題。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)出如下通過問題解決活動(dòng)產(chǎn)生基本認(rèn)識(shí)的圖式，幫助學(xué)生建構(gòu)基本觀念。

基本認(rèn)識(shí)在問題解決過程中被認(rèn)可、被修正或被摒棄，如此經(jīng)過基本問題→基本認(rèn)識(shí)→基本認(rèn)識(shí)應(yīng)用→問題解決→基本問題再認(rèn)識(shí)→……幾個(gè)往復(fù)操作，每一次往復(fù)操作，基本認(rèn)識(shí)得到一次檢驗(yàn)和修正，就會(huì)向基本觀念靠近一步，經(jīng)過多次檢驗(yàn)和修正后，為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)所內(nèi)化，基本認(rèn)識(shí)最終升華為基本觀念[4]。

本節(jié)課教學(xué)時(shí)，學(xué)生最深的感受是設(shè)計(jì)了若干小問題，幫助學(xué)生在高中學(xué)習(xí)之初即能順利理解提取溴和碘的復(fù)雜流程，并能嘗試設(shè)計(jì)從海水中提取物質(zhì)的一般方法。

5.3 重視師生的自我反思

學(xué)生反思是形成和檢驗(yàn)基本觀念及其有效性的重要途徑。對(duì)已經(jīng)形成的基本觀念需從三個(gè)維度進(jìn)行自我反思：通過課后適度練習(xí)，及時(shí)檢測有關(guān)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基本觀念的穩(wěn)固性；在學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)的有關(guān)化學(xué)方法類的基本觀念，遇到同類問題能否學(xué)以致用；能否升華在學(xué)習(xí)過程中形成的有關(guān)對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感類認(rèn)識(shí)，包括對(duì)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值、化學(xué)學(xué)科的社會(huì)作用以及對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感等。

建構(gòu)化學(xué)基本觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)是以基本問題的解決為過程目標(biāo)、基本觀念的建構(gòu)為最終目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)。自始至終，教師都要反復(fù)思考這些問題：通過這節(jié)課或該單元的教學(xué)，學(xué)生的認(rèn)知水平能有什么發(fā)展？學(xué)生的基本觀念能有多大程度的提升？建構(gòu)基本觀念的過程是否遵循了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律？

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊明，王祖浩.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].南寧：廣西教育出版社，1996：127～129.

[2][4]杜明成.關(guān)于中學(xué)化學(xué)基本觀念的初步研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006：10，39.

[3] Grant Wiggins & Jay McTighe著.么加利譯.理解力培養(yǎng)與課程設(shè)計(jì)：一種教學(xué)和評(píng)價(jià)的新實(shí)踐[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003：44.

4 重視探究活動(dòng)和思維活動(dòng)

教學(xué)活動(dòng)中的探究活動(dòng)是促進(jìn)知識(shí)向觀念發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在探究活動(dòng)中，生生之間進(jìn)行質(zhì)疑和討論，加上教師的點(diǎn)撥，可以有效地幫助學(xué)生深入理解化學(xué)核心概念。為使活動(dòng)探究與知識(shí)學(xué)習(xí)、觀念建構(gòu)有機(jī)地融合在一起，教師在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)要始終關(guān)注“如何讓學(xué)生形成主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)思維方法處理現(xiàn)實(shí)問題的自覺習(xí)慣”。為此，作者設(shè)計(jì)了下列探究活動(dòng)：

探究活動(dòng)1 從海水中提取溴單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

（1）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究如何將溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，并分析從海水中提取溴的反應(yīng)原理。

思考問題：

①海水為什么要濃縮？

②核心反應(yīng)是什么？

③為何鼓入熱空氣或水蒸氣？用這一操作得到溴蒸氣體現(xiàn)溴單質(zhì)的哪些性質(zhì)？

④粗溴中殘留少量Cl2，如何提純？

⑤按圖示框架設(shè)計(jì)從海水中提取溴的流程。

思考問題：

①灼燒前為什么要用刷子刷去海帶表面粘附物，而不能用水洗干海帶？

②I2易升華，為什么還可以灼燒干海帶？

③海帶灼燒過程中使用到的儀器有哪些？

④氧化操作中可選用哪些氧化劑？

⑤怎樣將提純后得到的碘和四氯化碳進(jìn)行分離，得到碘單質(zhì)？

探究活動(dòng)3 問題拓展以及方法總結(jié)

（1）大量的碘還來源于自然界的碘酸鈉（NaIO3），思考如何從碘酸鈉提取I2？

（2）你認(rèn)為工業(yè)上從海水中提取溴、碘進(jìn)一步的研究方向是什么？

（3）從海水中提取物質(zhì)的一般流程？

（4）在學(xué)習(xí)了“溴、碘的提取”之后，你有哪些體會(huì)、感受？

5 反思教學(xué)實(shí)踐

5.1 了解高中化學(xué)基本觀念的特點(diǎn)

高中化學(xué)基本觀念的基礎(chǔ)是高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，是高中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中所形成的一些基本觀念，具有基礎(chǔ)性和層次性等特點(diǎn)。

5.1.1 基礎(chǔ)性

高中化學(xué)知識(shí)是根據(jù)高中生的發(fā)展需要和認(rèn)知規(guī)律選擇確定的。例如，針對(duì)中學(xué)生形象思維能力較強(qiáng)、抽象邏輯思維能力相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，選擇的化學(xué)知識(shí)對(duì)抽象邏輯思維能力要求高的相對(duì)較少，在此知識(shí)基礎(chǔ)背景下形成的化學(xué)觀念比較基礎(chǔ)，不必一味拔高?！颁?、碘的提取”只需幫助學(xué)生建構(gòu)用實(shí)驗(yàn)的方法研究原理，根據(jù)溴、碘元素的存在尋找提取方法，以及認(rèn)識(shí)一種新物質(zhì)的一般方法等基本觀念。在教學(xué)時(shí)，也需關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用氯氣的知識(shí)和方法進(jìn)行溴和碘的學(xué)習(xí)。

5.1.2 層次性

不同學(xué)段的學(xué)生所要形成的基本觀念應(yīng)該是不同的；同一基本觀念在不同的學(xué)段，由于學(xué)生所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同，它的內(nèi)涵的豐富程度也是不同的；更高層次的觀念是以低層次觀念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，沒有低一級(jí)的基本觀念作基礎(chǔ)高一級(jí)的基本觀念就無法形成。學(xué)生的認(rèn)知水平越高，知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)越豐富，越容易形成內(nèi)容更完善、層次級(jí)別更高的觀念[2]。

因此，我們需要對(duì)高中階段化學(xué)基本觀念的教學(xué)做整體設(shè)計(jì)，不能企望觀念的形成能一步到位。盡管溴、碘的提取的工藝流程已具備化工流程的一般過程：原料選擇→預(yù)處理→核心反應(yīng)→分離與提純→目標(biāo)產(chǎn)品等，但在本節(jié)課無需幫學(xué)生建構(gòu)解決化工流程題的具體方法。

5.2 研究教學(xué)設(shè)計(jì)中的問題解決

“知識(shí)決不能以一種不加選擇的方式進(jìn)行傳授。對(duì)于那些重要的觀念，我們要想理解它們，就必須對(duì)其提出問題并加以檢驗(yàn)[3]”。所以，問題解決的過程是學(xué)生形成基本認(rèn)識(shí)的過程，也必然是建構(gòu)基本觀念的過程。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)是將基本認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為“是什么”、“為什么”以及“怎樣做”等啟發(fā)性和驅(qū)動(dòng)性問題。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)出如下通過問題解決活動(dòng)產(chǎn)生基本認(rèn)識(shí)的圖式，幫助學(xué)生建構(gòu)基本觀念。

基本認(rèn)識(shí)在問題解決過程中被認(rèn)可、被修正或被摒棄，如此經(jīng)過基本問題→基本認(rèn)識(shí)→基本認(rèn)識(shí)應(yīng)用→問題解決→基本問題再認(rèn)識(shí)→……幾個(gè)往復(fù)操作，每一次往復(fù)操作，基本認(rèn)識(shí)得到一次檢驗(yàn)和修正，就會(huì)向基本觀念靠近一步，經(jīng)過多次檢驗(yàn)和修正后，為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)所內(nèi)化，基本認(rèn)識(shí)最終升華為基本觀念[4]。

本節(jié)課教學(xué)時(shí)，學(xué)生最深的感受是設(shè)計(jì)了若干小問題，幫助學(xué)生在高中學(xué)習(xí)之初即能順利理解提取溴和碘的復(fù)雜流程，并能嘗試設(shè)計(jì)從海水中提取物質(zhì)的一般方法。

5.3 重視師生的自我反思

學(xué)生反思是形成和檢驗(yàn)基本觀念及其有效性的重要途徑。對(duì)已經(jīng)形成的基本觀念需從三個(gè)維度進(jìn)行自我反思：通過課后適度練習(xí)，及時(shí)檢測有關(guān)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基本觀念的穩(wěn)固性；在學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)的有關(guān)化學(xué)方法類的基本觀念，遇到同類問題能否學(xué)以致用；能否升華在學(xué)習(xí)過程中形成的有關(guān)對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感類認(rèn)識(shí)，包括對(duì)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值、化學(xué)學(xué)科的社會(huì)作用以及對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感等。

建構(gòu)化學(xué)基本觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)是以基本問題的解決為過程目標(biāo)、基本觀念的建構(gòu)為最終目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)。自始至終，教師都要反復(fù)思考這些問題：通過這節(jié)課或該單元的教學(xué)，學(xué)生的認(rèn)知水平能有什么發(fā)展？學(xué)生的基本觀念能有多大程度的提升？建構(gòu)基本觀念的過程是否遵循了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律？

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊明，王祖浩.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].南寧：廣西教育出版社，1996：127～129.

[2][4]杜明成.關(guān)于中學(xué)化學(xué)基本觀念的初步研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006：10，39.

[3] Grant Wiggins & Jay McTighe著.么加利譯.理解力培養(yǎng)與課程設(shè)計(jì)：一種教學(xué)和評(píng)價(jià)的新實(shí)踐[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003：44.

4 重視探究活動(dòng)和思維活動(dòng)

教學(xué)活動(dòng)中的探究活動(dòng)是促進(jìn)知識(shí)向觀念發(fā)展的重要基礎(chǔ)。在探究活動(dòng)中，生生之間進(jìn)行質(zhì)疑和討論，加上教師的點(diǎn)撥，可以有效地幫助學(xué)生深入理解化學(xué)核心概念。為使活動(dòng)探究與知識(shí)學(xué)習(xí)、觀念建構(gòu)有機(jī)地融合在一起，教師在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)要始終關(guān)注“如何讓學(xué)生形成主動(dòng)運(yùn)用化學(xué)思維方法處理現(xiàn)實(shí)問題的自覺習(xí)慣”。為此，作者設(shè)計(jì)了下列探究活動(dòng)：

探究活動(dòng)1 從海水中提取溴單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

（1）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究如何將溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)，并分析從海水中提取溴的反應(yīng)原理。

思考問題：

①海水為什么要濃縮？

②核心反應(yīng)是什么？

③為何鼓入熱空氣或水蒸氣？用這一操作得到溴蒸氣體現(xiàn)溴單質(zhì)的哪些性質(zhì)？

④粗溴中殘留少量Cl2，如何提純？

⑤按圖示框架設(shè)計(jì)從海水中提取溴的流程。

思考問題：

①灼燒前為什么要用刷子刷去海帶表面粘附物，而不能用水洗干海帶？

②I2易升華，為什么還可以灼燒干海帶？

③海帶灼燒過程中使用到的儀器有哪些？

④氧化操作中可選用哪些氧化劑？

⑤怎樣將提純后得到的碘和四氯化碳進(jìn)行分離，得到碘單質(zhì)？

探究活動(dòng)3 問題拓展以及方法總結(jié)

（1）大量的碘還來源于自然界的碘酸鈉（NaIO3），思考如何從碘酸鈉提取I2？

（2）你認(rèn)為工業(yè)上從海水中提取溴、碘進(jìn)一步的研究方向是什么？

（3）從海水中提取物質(zhì)的一般流程？

（4）在學(xué)習(xí)了“溴、碘的提取”之后，你有哪些體會(huì)、感受？

5 反思教學(xué)實(shí)踐

5.1 了解高中化學(xué)基本觀念的特點(diǎn)

高中化學(xué)基本觀念的基礎(chǔ)是高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，是高中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中所形成的一些基本觀念，具有基礎(chǔ)性和層次性等特點(diǎn)。

5.1.1 基礎(chǔ)性

高中化學(xué)知識(shí)是根據(jù)高中生的發(fā)展需要和認(rèn)知規(guī)律選擇確定的。例如，針對(duì)中學(xué)生形象思維能力較強(qiáng)、抽象邏輯思維能力相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，選擇的化學(xué)知識(shí)對(duì)抽象邏輯思維能力要求高的相對(duì)較少，在此知識(shí)基礎(chǔ)背景下形成的化學(xué)觀念比較基礎(chǔ)，不必一味拔高?！颁濉⒌獾奶崛　敝恍鑾椭鷮W(xué)生建構(gòu)用實(shí)驗(yàn)的方法研究原理，根據(jù)溴、碘元素的存在尋找提取方法，以及認(rèn)識(shí)一種新物質(zhì)的一般方法等基本觀念。在教學(xué)時(shí)，也需關(guān)注學(xué)生的已有知識(shí)基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用氯氣的知識(shí)和方法進(jìn)行溴和碘的學(xué)習(xí)。

5.1.2 層次性

不同學(xué)段的學(xué)生所要形成的基本觀念應(yīng)該是不同的；同一基本觀念在不同的學(xué)段，由于學(xué)生所擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同，它的內(nèi)涵的豐富程度也是不同的；更高層次的觀念是以低層次觀念為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，沒有低一級(jí)的基本觀念作基礎(chǔ)高一級(jí)的基本觀念就無法形成。學(xué)生的認(rèn)知水平越高，知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)越豐富，越容易形成內(nèi)容更完善、層次級(jí)別更高的觀念[2]。

因此，我們需要對(duì)高中階段化學(xué)基本觀念的教學(xué)做整體設(shè)計(jì)，不能企望觀念的形成能一步到位。盡管溴、碘的提取的工藝流程已具備化工流程的一般過程：原料選擇→預(yù)處理→核心反應(yīng)→分離與提純→目標(biāo)產(chǎn)品等，但在本節(jié)課無需幫學(xué)生建構(gòu)解決化工流程題的具體方法。

5.2 研究教學(xué)設(shè)計(jì)中的問題解決

“知識(shí)決不能以一種不加選擇的方式進(jìn)行傳授。對(duì)于那些重要的觀念，我們要想理解它們，就必須對(duì)其提出問題并加以檢驗(yàn)[3]”。所以，問題解決的過程是學(xué)生形成基本認(rèn)識(shí)的過程，也必然是建構(gòu)基本觀念的過程。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)是將基本認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為“是什么”、“為什么”以及“怎樣做”等啟發(fā)性和驅(qū)動(dòng)性問題。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，總結(jié)出如下通過問題解決活動(dòng)產(chǎn)生基本認(rèn)識(shí)的圖式，幫助學(xué)生建構(gòu)基本觀念。

基本認(rèn)識(shí)在問題解決過程中被認(rèn)可、被修正或被摒棄，如此經(jīng)過基本問題→基本認(rèn)識(shí)→基本認(rèn)識(shí)應(yīng)用→問題解決→基本問題再認(rèn)識(shí)→……幾個(gè)往復(fù)操作，每一次往復(fù)操作，基本認(rèn)識(shí)得到一次檢驗(yàn)和修正，就會(huì)向基本觀念靠近一步，經(jīng)過多次檢驗(yàn)和修正后，為學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)所內(nèi)化，基本認(rèn)識(shí)最終升華為基本觀念[4]。

本節(jié)課教學(xué)時(shí)，學(xué)生最深的感受是設(shè)計(jì)了若干小問題，幫助學(xué)生在高中學(xué)習(xí)之初即能順利理解提取溴和碘的復(fù)雜流程，并能嘗試設(shè)計(jì)從海水中提取物質(zhì)的一般方法。

5.3 重視師生的自我反思

學(xué)生反思是形成和檢驗(yàn)基本觀念及其有效性的重要途徑。對(duì)已經(jīng)形成的基本觀念需從三個(gè)維度進(jìn)行自我反思：通過課后適度練習(xí)，及時(shí)檢測有關(guān)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的基本觀念的穩(wěn)固性；在學(xué)習(xí)過程中建構(gòu)的有關(guān)化學(xué)方法類的基本觀念，遇到同類問題能否學(xué)以致用；能否升華在學(xué)習(xí)過程中形成的有關(guān)對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感類認(rèn)識(shí)，包括對(duì)化學(xué)知識(shí)的價(jià)值、化學(xué)學(xué)科的社會(huì)作用以及對(duì)化學(xué)學(xué)科的情感等。

建構(gòu)化學(xué)基本觀念的教學(xué)設(shè)計(jì)是以基本問題的解決為過程目標(biāo)、基本觀念的建構(gòu)為最終目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計(jì)。自始至終，教師都要反復(fù)思考這些問題：通過這節(jié)課或該單元的教學(xué)，學(xué)生的認(rèn)知水平能有什么發(fā)展？學(xué)生的基本觀念能有多大程度的提升？建構(gòu)基本觀念的過程是否遵循了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律？

參考文獻(xiàn)：

[1]吳俊明，王祖浩.化學(xué)學(xué)習(xí)論[M].南寧：廣西教育出版社，1996：127～129.

[2][4]杜明成.關(guān)于中學(xué)化學(xué)基本觀念的初步研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006：10，39.

[3] Grant Wiggins & Jay McTighe著.么加利譯.理解力培養(yǎng)與課程設(shè)計(jì)：一種教學(xué)和評(píng)價(jià)的新實(shí)踐[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2003：44.