初、高中內(nèi)容銜接探究式教學例說

黎雪

課改后的中學化學教材發(fā)生了較大的變化，初中（即九年義務(wù)教育七至九年級）化學教材不再強調(diào)學科知識的系統(tǒng)化，高中化學教材不僅已經(jīng)系統(tǒng)化而且開始向理論化邁進，相當一部分知識要求學生不但要知其然，而且要知其所以然，于是，初、高中的教學銜接成了一個繞不開的話題。為此我們柳北區(qū)初中化學教學研究團隊與柳州高中化學教研組開展了協(xié)同教研，通過高中教師來初中學校同課異構(gòu)、一同就某個專題進行集體說課討論等方式，彼此分享學科教學體會和對教材內(nèi)容的理解，共商初、高中教學銜接的大計。在廣泛研討的基礎(chǔ)上，我們認為，初、高中化學教材在內(nèi)容上的銜接，應(yīng)突出以下幾個方面：1.物質(zhì)的分類；2.化學式、化學價與氧化還原反應(yīng)；3.酸、堿、鹽、氧化物之間的反應(yīng)（化學方程式的書寫）；4.原子結(jié)構(gòu)；5.化學計算；6.化學實驗基本操作。鑒于探究式教學的課堂活動組織方式可以根據(jù)教材內(nèi)容的具體特點和教學目標要求進行靈活處理，我們決定把初、高中內(nèi)容銜接與探究式教學結(jié)合起來，用專題課形式組織相關(guān)教學，具體做法如下：以核心知識和主干知識為重點，以探究式教學為課堂活動設(shè)計基本思路，以問題為載體組織微型專題課教學。初中的微型專題課通常安排在單元小結(jié)或?qū)ｎ}復習時進行，力圖用活課本，不額外增加學生的學業(yè)負擔。下面我們以初中化學“物質(zhì)的分類”微專題課為例，說說如何運用探究式教學開展化學學科的初、高中銜接教學。

一、教材分析

人教版化學教材九下第十一單元“課題1 生活中常見的鹽”在課尾“討論”欄目開始滲透物質(zhì)的分類思想，讓學生“按組成和性質(zhì)對學過的物質(zhì)進行整理和分類”。雖然教材沒有把“物質(zhì)的分類”作為一個單獨的知識單元進行介紹，但在“討論”中提出的四項要求已基本涉及物質(zhì)分類的整個知識體系。關(guān)于這個知識點的教學，在人教版高中化學教材必修1第二章第一節(jié)有專門的知識單元介紹。

二、學情分析

九年級下學期的學生已經(jīng)知道了一些化學物質(zhì)和化學反應(yīng)，思維方式正在從經(jīng)驗直觀向邏輯抽象過渡，初、高中銜接教學的目的，就是引導學生學會從整體上概括事物的普遍性，在比較中認識事物的特殊性，將零散的知識通過分類整理加以系統(tǒng)化，因此，關(guān)于分類思想的教學成為銜接教學的關(guān)鍵。具體到本課內(nèi)容，初中生雖然在認識物質(zhì)的組成及性質(zhì)上有了一些積累，但還沒有把物質(zhì)的分類視為一種研究物質(zhì)的基本方法。根據(jù)物質(zhì)的“組成與性質(zhì)”對物質(zhì)進行分類，是要引導學生從普遍性出發(fā)認識物質(zhì)的變化及物質(zhì)間的反應(yīng)規(guī)律，逐漸確立分類觀，打好認識論的思想基礎(chǔ)。鑒于我們的初中生在三階段探究式教與學實驗研究過程中已經(jīng)積累了一定的探究式學習經(jīng)驗，開展合作探究和獨立探究不再存在學習障礙，反而更有利于發(fā)揮他們學習的自主性和主動性。

三、學習目標

1.能根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進行分類，同時知道分類的多樣性；

2.了解研究物質(zhì)的程序和方法；

3.學會從組成和性質(zhì)出發(fā)對物質(zhì)進行分類，了解物質(zhì)分類的基本框架。

四、教學過程

針對本課微專題教學，筆者安排了“合作探究”和“獨立自主探究”兩個階段的探究式教學，旨在充分發(fā)揮探究式教學在啟發(fā)學生主動思考、實現(xiàn)知識自主建構(gòu)、拓展知識和深化理解等方面的優(yōu)勢。

（一）合作探究

探究式學習中問題的提出往往具有挑戰(zhàn)性，成功的關(guān)鍵在于教師恰當?shù)匿亯|（情境創(chuàng)設(shè)）和引導。在“提出問題”環(huán)節(jié)，教師根據(jù)教材的提示，將初中化學已經(jīng)學過的物質(zhì)提取出來，設(shè)計了下面三個探究活動，讓學生以小組為單位進行討論，以此引導學生自主提出所要探究的具體問題。

活動一：試將下列物質(zhì)按照一定的標準進行分類。

C、CO2、CO、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2

活動二：由Na+、K+、CO[2-3]、SO[2-4]可組成幾種物質(zhì)？請嘗試從組成和性質(zhì)方面對它們進行分類。

活動三：從組成和性質(zhì)方面分別對下列物質(zhì)進行分類。

H2O、CO、CO2、SO2、SO3、CaO、CuO、Fe2O3

學生在組內(nèi)討論后提出了下面兩個問題：1.我們分類的“標準”可以是什么？2.如何從“組成和性質(zhì)”出發(fā)給物質(zhì)分類？兩個問題的提出很有針對性，是展開以上三個探究活動的關(guān)鍵。

為了解決以上兩個關(guān)鍵問題，學生進入“收集信息”階段，開始以小組為單位，系統(tǒng)梳理所學過的元素、單質(zhì)、化合物、氧化物、酸、堿、鹽、物態(tài)、溶解性等有關(guān)概念，并運用這些概念對所列物質(zhì)逐一進行篩選、比較，嘗試從不同角度對物質(zhì)進行分類（按照自己的分類“標準”，對所列物質(zhì)做出個性化分類），最終形成解釋并交流發(fā)表（用展板展示各組的答案）。

關(guān)于“活動一”：第一個小組有兩種分法，先是按“物質(zhì)存在的狀態(tài)”進行分類，固態(tài)的有C、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2，液態(tài)的有H2CO3，氣態(tài)的有CO2、CO；然后按照“物質(zhì)的溶解性”來分類，可溶物質(zhì)有CO2、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3、Ca（HCO3）2，不可溶物質(zhì)有C、CO、CaCO3。第二個組有三種分法，與第一個小組的分法完全不同，他們先是按“是否含金屬元素”來分，含金屬元素的有NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2，不含金屬元素的有C、CO2、CO、H2CO3；然后按“是否含氫元素”來分，其中含氫元素的有H2CO3、NaHCO3、Ca（HCO3）2，不含氫元素的有C、CO2、CO、CaCO3；最后按“含元素種類多少”來分，其中只含有一種元素的有C，含有兩種元素的有CO2、CO，含有三種元素的有H2CO3、Na2CO3、CaCO3，含有四種元素的有NaHCO3、Ca（HCO3）2。第三個組最有意思，他們是用樹狀圖的方式（見圖1）進行分類的，只不過他們把教材中的樹狀圖給“放倒”了。教師抓住這個對教材圖示的模仿創(chuàng)新點，引導學生對樹狀分類法的好處進行說明。

師：你來談?wù)剺錉罘诸惖膬?yōu)點有什么？

生：比較系統(tǒng)，直觀。

師：講得好！剛才大家都按一定的“標準”對這8種物質(zhì)進行了準確的分類，其中的樹狀分類法，是我們初中階段要求大家必須掌握的一種重要的分類方法。它的優(yōu)點是層次分明，能夠直觀地呈現(xiàn)事物的從屬關(guān)系。（教師的總結(jié)評價既面向全體學生，對全體學生的嘗試、探索給予了充分的肯定，又準確地點出了初中段學習的重點，提醒大家關(guān)注并掌握樹狀分類這一“層次分明”的“重要的分類方法”）

關(guān)于“活動二”，第四個學習小組對所組成的物質(zhì)進行了如圖2所示的分類。

與“活動一”相比，“活動二”的難度有所提升，雖然學生也對所組成的物質(zhì)進行了正確的分類，但分類標準沒有清晰展現(xiàn)。為了從學生的答案中挖掘教學資源，教師與該組學生代表進行了如下教學對話。

師：請談?wù)勀氵@樣分類的“標準”是什么？這樣分類有什么優(yōu)點？

生4：因為它們都是鹽，我們要對鹽進行更細的分類。我們組是從組成鹽的金屬、酸根的角度來對以上物質(zhì)進行分類的，比如一說到鉀鹽，我們就會想到這是指鉀元素與各種酸根組成的一大堆不同的鹽，有氯化鉀、高錳酸鉀、氯酸鉀等等。

師：好，這個講法讓人信服！這也是為了研究問題的方便。（全體學生點頭）

關(guān)于“活動三”，第五組的展示（見圖3）思路清晰地呈現(xiàn)在圖示和文字表述中，分類標準和分類結(jié)果一覽無余。

從物質(zhì)的組成上分，圖示如下：

從物質(zhì)的性質(zhì)上分，圖示如下：

通過以上探究式教學，教師將初中生對“物質(zhì)分類”的經(jīng)驗提升到了理性的高度，引導學生強化了“分類標準”意識，并逐步形成了一個較為完善的物質(zhì)分類系統(tǒng)，為初、高中知識教學銜接，把學生思維引入較高層次奠定了基礎(chǔ)。三個探究活動“交流發(fā)表”結(jié)束后，教師開始“評價結(jié)果”，并順勢引出了下一個環(huán)節(jié)的獨立自主探究。

（二）獨立自主探究

在這個教學環(huán)節(jié)，教師要進一步強化“分類”的科學理性，并引導學生學會運用這種科學理性去解決現(xiàn)實生活中的具體問題。

師：從氧化物的性質(zhì)來看，有的能與酸反應(yīng)，有的能與堿反應(yīng)，還有一些既不與酸反應(yīng)也不與堿反應(yīng)。到了高中我們將會學到，與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫做酸性氧化物，與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫做堿性氧化物，既不與酸反應(yīng)也不與堿反應(yīng)的氧化物叫做不成鹽氧化物（特殊氧化物）。我們?yōu)槭裁匆獙W習物質(zhì)的分類呢？就是因為同類物質(zhì)有“通性”，它可以為我們預測未知物質(zhì)的性質(zhì)提供基本線索并做出分類科學上的驗證。下面我們就運用剛剛掌握的“物質(zhì)的分類”知識，來獨立解決下面這個問題吧。（師投影“提出問題”）

小試身手：酸雨主要是由氮的氧化物（NOX）和硫的氧化物（SO2）氣體引發(fā)，工業(yè)上煤的燃燒以及居民生活用煤是產(chǎn)生二氧化硫氣體的主要原因。如何有效吸收煤燃燒產(chǎn)生的SO2氣體？（已知：SO2+H2O=H2SO3）

針對教師提出的這個生活中的問題，學生需要在“收集信息”的過程中，先將該問題轉(zhuǎn)化為學科中的問題，再對問題進行獨立的分析判斷，比如從分類角度去尋找標的物（SO2）所屬的物質(zhì)類別，再找到該類物質(zhì)所具有的性質(zhì)（同類物質(zhì)所具有的共性），然后才能舉一反三。從元素的組成和性質(zhì)出發(fā)，學生能夠類比二氧化碳這個已經(jīng)學過的氧化物（酸性氧化物），經(jīng)過簡單推理便可知SO2是酸性氧化物，能與堿溶液起反應(yīng)。學生在思考中還將聯(lián)想到酸性氧化物性質(zhì)的其他反應(yīng)，比如與堿性氧化物、與水的反應(yīng)等。

在學生進行獨立自主探究的過程中，教師巡堂指導。有學生提出“可以用氫氧化鈉吸收，或者與氧化鈉或氧化鈣反應(yīng)，或者與水反應(yīng)”，教師提醒學生：要在解題的過程中試著寫出氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應(yīng)的化學方程式。教師繼續(xù)巡堂觀察學生書寫方程式情況，點了三名學生（生1、生2、生3）上講臺，在黑板上寫下化學反應(yīng)方程式。課堂進入“解釋結(jié)論”與“評價結(jié)果”環(huán)節(jié)。

針對上臺板寫化學反應(yīng)方程式的三名學生中有一名學生把Na2SO3錯寫成了Na2SO4，被臺下的學生發(fā)現(xiàn)并指了出來，教師開始面向全體學生展開下面的教學引導。

師：哪位同學來說一說，為什么應(yīng)寫成Na2SO3？

生4：因為二氧化硫與水反應(yīng)生成的是亞硫酸，所以它與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時生成的鹽就應(yīng)該是亞硫酸鈉Na2SO3。

師：很好！從同類物質(zhì)具有相似性來看，CO2的檢驗和吸收與SO2有什么共性？（引導學生從“物質(zhì)的分類”角度對物質(zhì)的性質(zhì)進行分析，這是對分類觀的實踐應(yīng)用）

生5：因為它們都是酸性氧化物，其共性是都能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水。

師：對。我們還可以來比較一下，氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、水這三者中，哪一個吸收二氧化硫的效果最好？

生6：氫氧化鈉溶液最好！因為氫氧化鈉的溶解度最大，溶液濃度也最大，吸收二氧化硫的量也就最多；氫氧化鈣溶解度小得多，溶液濃度就小，吸收二氧化硫的量就會少一些；而水與二氧化硫反應(yīng)后生成的亞硫酸很不穩(wěn)定，很快會再度分解成水和二氧化硫，因此效果最差。

師：很好！我們從“物質(zhì)的分類”中去尋找物質(zhì)的共性，并運用物質(zhì)的共性去預見和解決問題，這就是物質(zhì)分類觀的應(yīng)用。“物質(zhì)的分類”是化學知識的重要內(nèi)容，也是解決化學問題的一種重要的思想方法，它能夠?qū)ξ覀兘窈笱芯课粗镔|(zhì)的性質(zhì)提供思考的方向……

教師的總結(jié)，再度提升了學生對物質(zhì)分類觀的認識，真正教給了學生一把解決某一類問題的“鑰匙”，提高了學生的自主學習能力。

在這堂初、高中內(nèi)容銜接微專題探究式教學活動中，所有問題的結(jié)論都不是教師告訴學生的，而是學生在對問題的探究過程中自己去尋找、發(fā)現(xiàn)和解決的。由此可見，探究式教學在發(fā)掘課程資源、開發(fā)學生潛能和培養(yǎng)學生能力等方面確實大有可為。

（責編 白聰敏）