初中化學學案內容的功能分析及教學建議

洪茲田+王鋒

[摘 要]

以初中化學不同版本教材為例對教科書中學案內容的功能進行分析，教科書中的學案對幫助學生在知識建構、方法形成、自主學習、遷移應用等方面有重要積極作用，并針對教學書中的學案的使用提出了教學建議。

[關鍵詞]

教科書;學案;功能分析;教學建議;初中化學

現行的教科書在一定程度上實現了從“教本”向“學本”轉變，從“文本”向“對話”轉變，從“知識”向“素質”轉變，更大限度地促進學生的自主學習和發(fā)展。從呈現風格上看，現行的九年級化學教科書，如人教版、粵教版、魯科版、滬教版，為了更大限度地激發(fā)學生自主學習的內驅力，引導學生主動獲取知識、習得能力，教科書編寫內容上都有涉及一定比例學案的內容。特別是在教學的重難點內容和核心問題的解決上，教科書更是設置了較多篇幅學案的內容。但是不同版本的教科書中涉及的學案的比例不同，其中粵教版使用學案的比例最大。

一、教科書中學案內容的功能分析

（一）知識建構

“學案式”教材導學十分重視學生自主建構知識結構體系，教材設計了知識提煉引導提綱，包括知識點歸類，內在聯系及規(guī)律的總結，實驗探究，問題討論等，通過知識點的歸納可以使凌亂的知識變得系統化，條理化。使學生明確意識到新舊知識之間的相互關系，促進學生從多方面，多角度地進行知識體系的主動建構。

人教版九年級化學教材第九單元課題1《溶液的形成》，較好地體現了對溶液的概念的主動建構。教材對于溶液概念的設計思路如下：課題引入（通過運用圖9-1和學生有關物質溶解的學習和生活經驗，引入課題，學生進一步形成水能溶解多種物質，形成混合物的觀點）——初步探究（通過實驗9-1觀察蔗糖在水中的“消失”;回憶實驗在水中的溶解現象，學生初步認識物質溶解于水的微觀解釋）——建立概念（認識溶液組成上的基本特征：均一性和穩(wěn)定性，建立溶液及溶質、溶劑的概念）——拓展探究（通過實驗9-2比較碘、高錳酸鉀分別在水、汽油中的溶解性差異，知道物質的溶解性決定于溶質和溶劑的性質，汽油、酒精也可以作為溶劑;通過實驗9-3觀察乙醇和水的互溶現象，知道溶質可以是固體，也可以是液體或氣體）——介紹（通過圖9-5溶液具有廣泛的用途及學生的相關生活經驗，使學生認識溶液的廣泛用途，體會化學在生活和生產中的應用）。

粵教版九年級化學教材第七單元課題3《溶液濃稀的表示》，對于“溶質的質量分數”概念的教學，教材先通過“觀察活動”欄目的【實驗7-7】的兩個實驗，先根據溶劑水和溶質硫酸銅的相對質量關系，猜測溶液顏色深淺順序，再通過實驗驗證溶液顏色深淺順序。學生知道溶液濃稀與溶質和溶劑相對多少有關后，進而提出溶液濃稀的一種定量表示——溶質的質量分數，并列出表達式。在介紹完溶質的質量分數后，學以致用，通過填寫表格回答【實驗7-7】第2個實驗中猜測的根據，得出溶質的質量分數越大，有色溶液的顏色越深，說明它的濃度越大。最后通過“討論與交流”兩道題的討論，目的是鞏固對溶質的質量分數的認識。通過引導學生對“溶質的質量分數”概念的自主建構，重視學生分析問題的思維過程，讓學生學會運用概念分析問題、解決問題。

（二）方法形成

“學案式”教材非常重視學習方法的指導，欄目的設計在功能上突出了指導性和可操作性。

人教版九年級化學教材中，通過實驗探究物質變化的條件和影響物質變化的因素等一類科學探究題中明顯體現了控制變量的思想，尤其是差異性控制變量的思想。教師在教學中要充分利用教材中的學案資源，逐步向學生滲透控制變量研究的思想，并指導學生掌握并形成這種研究方法。人教版九年級化學教材第七單元課題1《燃燒和滅火》中，對于“燃燒的條件”教材設置了“實驗”和“討論”欄目。通過教師演示實驗及組織學生討論第129頁的“討論”，分別控制可燃物發(fā)生燃燒的三個條件，即得到：①保持可燃物、氧氣和溫度達到著火點三個因素不變的情況下進行實驗，結果銅片上白磷燃燒，說明燃燒的發(fā)生可能與可燃物、氧氣和溫度能否達到著火點三個因素有關;②保持可燃物和溫度達到著火點的因素不變，改變氧氣或空氣這個因素進行實驗，結果熱水中白磷不燃燒，與實驗①對比從而論證氧氣或空氣是影響燃燒的條件之一;③保持可燃物（紅磷和白磷都是可燃物）和氧氣或空氣的因素不變，改變溫度能否達到著火點這個因素進行實驗，結果紅磷不燃燒，與實驗①對比從而論證溫度能否達到著火點是影響燃燒的條件之一;④保持可燃物、氧氣或空氣和溫度達到著火點三個因素不變的情況下進行實驗，結果熱水中白磷在通氧氣的情況下又燃燒，從而進一步驗證可燃物燃燒受空氣或氧氣和溫度是否達到著火點的因素有關。

學生探究活動的實施受教材內容的難度、學生的認知發(fā)展水平、探究場所等多種因素的影響。為使學生真正參與到探究活動中來，教科書中探究活動的設計注重從學生的實際情況出發(fā)，循序漸進，從部分探究到完整探究，從模擬探究到獨立探究，逐漸增大探究活動的開放性程度，體現了對學生學習方法的指導。魯科版九年級化學教材第八章第二節(jié)《海水“曬鹽”》一節(jié)中，“影響固體物質溶解性因素”的實驗探究活動，在第一個探究活動“探究溶劑種類對物質溶解性的影響”中，告訴學生實驗的操作步驟，學生按照給定的步驟進行實驗、記錄現象、獲得結論;而在第二個探究活動“探究溫度種類對物質溶解性的影響”中，只給出探究的題目，讓學生模擬第一個實驗自行設計方案，獨立地進行探究。這樣，由于探究活動的跨度太大，造成學生探究的困難，而使探究活動流于形式的問題就可以避免了。

（三）新課導入

“學案式”教材在新課的導入時，若能在講授新知識前應用恰當的“先行組織者”，則能使學生清楚地認識新舊知識間的聯系，關注知識的整體性和結構性，促使學習者更關注激活已有的認知結構中的知識，從而進行有意義的學習。

粵教版九年級化學教材第五章第三節(jié)學習《二氧化碳的實驗室制取與檢驗》時，教材在簡單介紹實驗室制取二氧化碳的原理之后，利用先行組織者策略，借助教材中“學生實驗探究”欄目中實驗5-8的表格，復習氧氣的制取裝置，通過對比氧氣的制取裝置，引導學生對新舊知識，建立聯系，進而對制取二氧化碳的裝置選擇做出猜想，并選擇和組裝儀器制取二氧化碳。作為先行組織者，通過已熟悉的氧氣的制取裝置的性質和二氧化碳的制取裝置進行比較，有利于對新知識的同化。

粵教版九年級化學教材第六章第二節(jié)《金屬的化學性質》，利用先行組織者策略，通過“你知道嗎”欄目中，銅、鐵、鋁三種金屬的冶煉年代的不同以及金、銀首飾總是光彩奪目，鐵器卻容易銹跡斑斑的事實，讓學生感受銅、鐵、鋁、金、銀等化學性質的不同;通過“學生實驗活動”欄目中“鎂在空氣中燃燒”“鐵在氧氣中燃燒”“銅在空氣中加熱”的情況比較以及“提示信息”——真金不怕火煉，讓學生初步感受到鎂、鐵、銅、金的化學活動性逐步減弱的事實。通過“先行組織者”，縮短學習者已知與新知之間的差距，使學生在有意義地學習新內容之前，幫助他們“已經知道”與“需要知道的”知識之間架設起橋梁。

（四）自主學習

“學案式”教材為學生的自主學習提供了路線圖，同時“學案式”教材也是課堂知識結構體系的呈現表。

粵教版九年級化學教材，對于化學實驗的編寫格式如下：從實驗目的開始，然后以列表和圖示方式代替大量煩瑣的文字敘述來指導學生進行實驗裝置的準備、實際操作、現象的觀察與記錄、思考與討論、解釋與表達。例如，學生實驗探究——加熱高猛酸鉀制取氧氣和氧氣的性質實驗，教材的設計將實驗步驟以列表和圖示方式表示并分為實驗裝置的準備和進行實驗操作兩個階段，這樣，不僅呈現方式清晰明了，學生對操作先后順序和操作要領更加明確，而且學生可以一邊開展實驗活動，一邊思考討論相應的問題，達到“既知其然，又知其所以然”的目的。

魯科版九年級化學教材第一單元第三節(jié)《走進化學實驗室》，以介紹常見的儀器和訓練基本實驗操作為主。通過“活動天地”對教學內容細化成幾個小的學習目標，如將本節(jié)課的內容分為“液體藥品的取用”“固體藥品的取用與物質的加熱”“物質的稱量”“儀器的連接和洗滌”等四個學習目標。通過“問題”引導學生思考實驗操作怎么做，通過圖示代替大量煩瑣的文字來指導學生正確地實驗操作，通過“想一想”引導學生思考為什么操作要這么做，通過“注意”提醒學生操作的關鍵步驟。所以，教材中是以學案引導學生自主學習，結合教師的示范講解及學生適當的訓練強化操作技能，來提升實驗技能課教學效率的。

（五）遷移應用

“學案式”教材在教學中要突出學以致用，通過必要的習題與實踐作業(yè)等鞏固知識，培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力，進一步凸顯化學學習的應用及價值，同時提升學生的學習水平。

粵教版九年級化學教材第六章第四節(jié)《珍惜和保護金屬資源》，教材通過“要點提示”“你知道嗎”“探究活動”等欄目來探究鋼鐵銹蝕的原因，進而歸納保護金屬資源的方法。為了突出學以致用，通過“實踐活動”（學校實驗室有一批生銹的鐵架臺，需要進行除銹翻新。請你為此設計一個具體方案，要求說明方案的根據、除銹翻新方案、需用材料、施工步驟、注意事項等）和“調查活動”（調查所在社區(qū)金屬廢棄物的品種、回收情況、回收價值，以及金屬廢棄物給環(huán)境帶來的問題，提出如何加強金屬廢棄物回收工作的建議。寫出調查報告，進行交流）的欄目，鞏固知識、能力與情感協同發(fā)展的學習結果，培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力，進一步提升學生的學習水平。

滬教版九年級化學教材第七章第三節(jié)《酸和堿的反應》第一課時中和反應，教材通過“活動與探究”欄目的三個實驗的討論得出中和反應的原理和概念后，通過“交流與討論”欄目的三道題——（1）參照氫氧化鈉和鹽酸反應的化學方程式，寫出氫氧化鈣與稀硫酸、鹽酸反應的化學方程式;（2）有些化工廠排放的廢水中含有硫酸，如果用氨水（NH3·H2O）中和它，能得到一種氮肥硫酸銨【（NH4）2SO4】，試寫出反應的化學方程式;（3）施用熟石灰可以改良酸性土壤，被螞蟻、蚊子叮咬了，昆蟲分泌的酸性物質進入肌肉，使肌肉酸痛，涂上稀氨水或肥皂水可以止痛、消腫，你知道其中的道理嗎。通過必要的習題等鞏固知識，學以致用，讓學生深刻理解中和反應在生活和生產中的應用之目的。

二、教科書中學案使用教學建議

“學案式”教材不僅是溝通教與學的橋梁，還承擔著引導和培養(yǎng)學生自主學習能力的作用。應用學案開展教學可以科學有效地引導學生經歷學習的過程，讓學生“自主地建構”知識，把學習的主動權真正還給學生，引導學生“學會學習”。

新課程倡導教師“用教材”而不是簡單的“教教材”。教師要創(chuàng)造性地用教材中的學案，要在使用學案的過程中融入自己的科學精神和智慧，要對教材知識進行重組和整合，選取更好的內容對教材深加工，設計出活生生的、豐富多彩的課來，充分有效地將教材的知識激活，而不能過多依賴教材中的學案，按部就班地按照教材的設計思路進行教學。

（一）對教材中的學案內容進行二度開發(fā)，增加教材的可讀性和可操作性

對教材中學案的二度開發(fā)的主要是指對教材中學案內容進行重組、整合、內容刪減和替換等“大動作”，也包括換問題情境、換例題順序、換呈現方式等“小微創(chuàng)”。

1.有的教材學案設計的問題情境過于陳舊過時，有的具有地域性，有的較為陌生、脫離學生生活實際，教師在進行學案教學時，應根據課堂教學需要，創(chuàng)設生動活潑、具有時代性且學生較為熟悉的問題情境，替換教材中的陳舊過時、受地域局限、學生感到陌生、脫離學生實際的問題情境。

滬教版九年級第四單元第二節(jié)《定量認識化學變化》，對于“化學反應的定量計算”，教材從生產和日常生活中的兩個問題引入新課——化肥廠想知道生產一定量的某種氮肥需要多少原料;煉鐵廠想知道投入一定量的鐵礦石最多能生產多少鐵？所舉這兩個例子學生雖然隱隱約約知道化肥、煉鐵，但學生迄今為止還未學過相關原理及反應涉及的化學方程式，因此顯然無法利用化學反應方程式中各物質之間的質量關系尋找解決辦法。此時，可改用“嫦娥三號”發(fā)射的問題情景進行導入：嫦娥三號用長征三號乙型火箭發(fā)射升空（結合多媒體展示“嫦娥三號”升空場面），火箭使用的燃料是液氫，助燃劑是液氧。當火箭被點火時它會發(fā)生什么反應，寫出化學方程式（學生寫完后，說明反應的目的是為了提供能量）。若你是火箭推進器設計師，當確定升空的火箭需要液氫100kg時，你會在火箭助燃劑倉中填充多少千克的液氧來滿足這些液氫完全燃燒？改用后的情景素材使用最新發(fā)展、具有時代性的“嫦娥三號”發(fā)射，能使學生體驗到知識與技能的實用性，很好地激發(fā)學生的求知欲，而且涉及的相關反應的化學方程式簡單、物質的質量是具體數值而不是原教材中的“一定量”，所涉及的計算也相對簡單，從而有效地降低教學難度。

2.有的教材學案內容較多，對于重要的知識點以填空的形式出現，讓學生在課前預習時完成，從結構和細節(jié)上對所學內容有所了解;對于重點內容則設計思考題，供學生在預習時思考，上課時老師再與學生一起討論、分析，因此教學內容上較為龐雜，知識體系的系統性比較欠缺。教師在教學過程中要幫助學生梳理知識結構體系，以利于學生形成更為牢固的知識體系。

人教版九年級第四單元課題2《水的凈化》，教材設計的學案內容多且雜，知識的系統性不夠強。教師在教學過程中要及時與學生共同對該學案內容進行梳理，構建主干分明，脈絡清晰的有條理的知識體系（如下圖所示）。

（1）水的凈化

自來水廠凈化步驟：

<F：＼TM＼中小學＼2015＼2期＼t1q-33.tif>

（2）硬水和軟水

①概念：

②軟硬水的檢驗：加肥皂水;

③硬水的軟化：生活中——煮沸，實驗室——蒸餾

3.有的教材學案的內容較少，教學過程中要適度的開發(fā)學案，讓學生在學習過程中主動建構知識，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

人教版九年級化學教材第九單元課題3《金屬資源的利用和保護》，對于“鐵制品銹蝕的條件”的探究，教材僅通過提供部分物品，結合課本裝置，讓學生設計對比實驗得出鐵制品銹蝕的條件，整個實驗探究活動對學生的要求比較高，活動提示程度不夠，可圍繞科學探究的過程增加如下學案，讓學生經歷科學探究的完整過程：

（1）提出問題：鐵在干燥的空氣中不易生銹，在潮濕空氣中易生銹。鐵生銹條件是什么？

（2）查閱資料：鐵銹主要成分是：Fe2O3·xH2O

（3）作出猜想：鐵生銹的條件是__________。

（4）進行實驗：將三支潔凈的鐵釘分別放入三支試管（見課本P18圖8-23）

①左邊試管是探究__________;

②中間試管是探究__________;

③右邊試管是探究__________;

（5）收集證據：（一周之后）

①左邊試管鐵釘__________;

②中間試管鐵釘__________;

③右邊試管鐵釘__________。

（6）解釋與結論

①通過探究發(fā)現鐵生銹的條件是__________;

②加入的蒸餾水事先煮沸，目的是__________;

③要防止鐵制品生銹，只要破壞__________，

具體的防銹措施可以是__________。

（二）學案教學要考慮學情的差異性，提高學案教學內容的適應性

教師利用“學案式”教材進行教學時，要注意學案的教學階梯與所任教班級學生的水平是否存在差距。

一般而言，教材中學案的教學階梯比較適合生源素質中等的班級。有的班級學生基礎較差，課堂參與的主動性不夠，如果直接按照學案開展教學，容易出現教學起點過高，此時多設置問題作為教學臺階，問題間要有層次、有邏輯，思維跳躍不易過大;有的班級學生基礎較好，學習興趣濃厚，有良好的發(fā)言習慣，如果直接按照學案開展教學，容易出現教學起點過低的現象，此時在學案中可設置更多的“問題導學”，引導學生自已討論歸納推導出某些結論，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性，教師在講解時，思維跳躍要大一些，思考空間要大一些，給學生提問的機會多一些。

總之，教師在教學過程中使用“學案式”教材，要注意根據不同班級學生的差異，因材施教，提高學案教學內容的適應性。

（三）加強學案學習方法指導、提高學生使用學案水平，使教學內容方法化

學生的自主學習能力，需要經歷一個從他主到自主的發(fā)展過程。從最初完全依賴他人的指導逐漸過渡到自己獨立思考學習活動，使能力的獲得遵循循序漸進的客觀規(guī)律。因此，在學案教學過程中，教師要提供適當的學習方法和學習策略，指導引導學生利用教材中的學案進行學習，再經過一段時間的訓練與強化，自動形成學習方法，從而變“授人以魚”為“授人以漁”。

如學案中的“聯想”欄目，教師要引導學生如何開展聯想和想象，而不能視而不見或流于形式，沒有真正實施;對比實驗的教學要注意指導學生控制單一變量方法的形成;在“觀察活動”欄目的教學中，要進行技能的引導;在“遷移應用”的教學中，要培養(yǎng)學生應用知識解決問題的能力，進一步提升學生的學習水平。

（四）結合多種教學媒體，使教材內容呈現方式多樣化和趣味化

現行多數教材的學案是以文本的形式呈現，較為枯燥乏味，若能結合其他教學媒體如實物、實驗、圖表、圖像、動畫、漫畫、游戲、口頭語言等趣味性形式呈現教材內容，可以刺激學生的感官，活躍課堂氣氛，使其在興趣中保持比較長久的注意力，這對提高課堂效率能起到舉足輕重的作用。

在魯科版九年級化學教材第二單元課題三《原子的構成》中，對于“離子的形成”這部分內容，教材僅有簡單的文字解釋，雖配有“鈉與氯氣反應生成氯化鈉的示意圖”，但仍顯單薄，因為初中學生的思維特點以具體形象思維為主，抽象思維能力較為欠缺，對離子的形成過程的理解有一定的難度。為了更好地突破教材難點，在教學中可對學案的文本內容做如下補充：先演示鈉在氯氣中燃燒的實驗并播放氯化鈉形成的動畫，然后再引導學生討論：要趨向穩(wěn)定結構的鈉原子和氯原子該如何變化來達到穩(wěn)定呢？學生可能設計出很多種方案，師生一起來分析可能性。或由幾位學生來表演，扮演不同的原子。然后讓學生去尋找自己的朋友，交友的目的是能讓自己變成穩(wěn)定結構。例如讓鈉原子在一群原子中尋找朋友，找到氯原子，然后雙方交換電子，變成好朋友等等。將教材中學案的內容配上實驗、動畫、角色扮演等形式不僅化抽象為具體，而且能大大激發(fā)學生的學習熱情。

人教版九年級化學教材第八單元課題2《金屬的化學性質》中，對于金屬與鹽酸反應的比較教材引入了生動有趣的“金屬與鹽酸反應比較”的卡通圖，與青少年的心理特點非常吻合。但是如果進一步能通過課堂角色扮演，給四個形態(tài)各異的小家伙配音并加上動作：“我太生氣了！”“我很生氣！”“我有點生氣！”“我一點也不生氣！”學生捧腹大笑之余，對比實驗結果，輕松地了解了四種金屬的活動性。輕松、快樂的學習情景，學生理所當然地就有了很高的學習探索熱情。

（責任編輯：張華偉）