基于學(xué)科整體理解的“金屬性質(zhì)及其應(yīng)用”的教學(xué)

高少宏

摘要：基于學(xué)科整體理解，以一節(jié)鄉(xiāng)村中學(xué)的“金屬性質(zhì)及其應(yīng)用”的公開課教學(xué)為案例，從“身邊的化學(xué)物質(zhì)”主題的內(nèi)容及價(jià)值理解和學(xué)生發(fā)展空間兩個(gè)方面進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，從中挖掘該堂課在學(xué)科內(nèi)容理解、教學(xué)價(jià)值認(rèn)識(shí)、課程理解與把握及教學(xué)內(nèi)容組織方面的處理方法和亮點(diǎn)，并從學(xué)生已有基礎(chǔ)、發(fā)展需求等方面探析學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的發(fā)展空間，為鄉(xiāng)村教師基于學(xué)科整體理解研究和反思教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：學(xué)科整體理解；金屬性質(zhì)；科學(xué)探究；內(nèi)容及價(jià)值；學(xué)生發(fā)展空間

文章編號(hào)：1008-0546（2021）12-0018-05中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.12.005

*本文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“學(xué)科整體理解視域下提升初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量策略研究”（課題編號(hào)：FJJKZX21-209）階段性研究成果。

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》第一次提出要增強(qiáng)教師的學(xué)科整體理解[1]，《中小學(xué)幼兒園教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科）》（以下簡(jiǎn)稱“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”）提出學(xué)科整體理解是教師教學(xué)能力提升的關(guān)鍵，“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”非常重視教師的學(xué)科理解能力的提升，在培訓(xùn)內(nèi)容中，把“學(xué)科整體理解”列在一級(jí)主題的首項(xiàng)[2]。作為初中化學(xué)教師，從學(xué)科整體理解的視角來研究具體的課時(shí)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于提升自身的學(xué)科整體理解水平和教學(xué)能力水平是有意義的，對(duì)于幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科整體價(jià)值的認(rèn)識(shí)也是有意義的?；趯W(xué)科整體理解的多項(xiàng)一級(jí)主題內(nèi)容，“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”分別從五個(gè)方面進(jìn)行深入系統(tǒng)的分析。筆者嘗試從學(xué)科整體理解的內(nèi)涵入手，并以“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題”為例，闡述如何對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)科整體理解的研究和反思。在此基礎(chǔ)上，筆者以一節(jié)鄉(xiāng)村中學(xué)化學(xué)教師執(zhí)教的“身邊的化學(xué)物質(zhì)”主題內(nèi)容的“金屬性質(zhì)及其應(yīng)用”公開課為例，采用“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”中“身邊的化學(xué)物質(zhì)”主題學(xué)科整體理解前兩個(gè)方面即“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的內(nèi)容及價(jià)值理解”和“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的學(xué)生發(fā)展空間分析”對(duì)該課進(jìn)行深入的剖析，試圖為鄉(xiāng)村教師基于學(xué)科整體理解研究和反思教學(xué)提供參考。

一、學(xué)科整體理解的內(nèi)涵分析

如前所述，學(xué)科整體理解首次出現(xiàn)在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》，并出現(xiàn)在了《中小學(xué)幼兒園教師培訓(xùn)課程指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)（義務(wù)教育化學(xué)學(xué)科）》中?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》并未對(duì)學(xué)科整體理解的內(nèi)涵進(jìn)行闡述。鄭長(zhǎng)龍教授認(rèn)為，化學(xué)學(xué)科整體理解是指教師對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)及其思維方式和方法的一種本原性、結(jié)構(gòu)化的認(rèn)識(shí)[3]。王云生教授認(rèn)為，明確“學(xué)科整體理解”的內(nèi)涵是提高教師課程理解與實(shí)施能力的關(guān)鍵，提高“學(xué)科整體理解”能力是提升教師教學(xué)能力的基礎(chǔ)，應(yīng)該采用多樣、靈活的培訓(xùn)研修方式，提高教師的“學(xué)科整體理解”能力。同時(shí)明確了學(xué)科整體理解是認(rèn)識(shí)問題也是教學(xué)實(shí)踐問題，要提高認(rèn)識(shí)并體現(xiàn)于教材理解、把握和教學(xué)設(shè)計(jì)、組織中[4]。

那么，可以從哪些方面來測(cè)量和評(píng)價(jià)教師對(duì)具體教學(xué)主題的學(xué)科整體理解能力和教學(xué)能力水平呢？“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”從內(nèi)容及價(jià)值理解、學(xué)生的發(fā)展空間、教學(xué)目標(biāo)確定和教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)及診斷指導(dǎo)、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施等五個(gè)方面進(jìn)行學(xué)科整體理解能力和教學(xué)能力水平的觀測(cè)，五個(gè)方面又分別包括了四個(gè)具體的方面。具體如表1所示。

“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”建構(gòu)以上的觀測(cè)指標(biāo)，主要想用來診斷和測(cè)評(píng)教師的學(xué)科整體理解能力和教學(xué)能力水平。筆者認(rèn)為，“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”建構(gòu)的觀測(cè)指標(biāo)具有很強(qiáng)的操作性和借鑒性。為促進(jìn)鄉(xiāng)村教師學(xué)科整體理解能力和教學(xué)能力水平的提升，我們嘗試將上述觀測(cè)指標(biāo)作為公開課觀測(cè)的指標(biāo)，并按照相關(guān)的指標(biāo)，進(jìn)行觀課評(píng)課，在實(shí)踐中產(chǎn)生了良好的效果。

二、基于學(xué)科整體理解的“金屬性質(zhì)及其應(yīng)用”教學(xué)案例

最近筆者有幸在郊區(qū)某中學(xué)觀摩了一堂“金屬性質(zhì)及其應(yīng)用”公開課，該節(jié)內(nèi)容為“身邊的化學(xué)物質(zhì)”主題中的“金屬與金屬礦物”。課程標(biāo)準(zhǔn)要求了解金屬的物理性質(zhì)，認(rèn)識(shí)常見金屬的化學(xué)性質(zhì)，并要求在課堂上展開分組或演示實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)加深認(rèn)識(shí)金屬的化學(xué)性質(zhì)，而對(duì)于金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的探究實(shí)驗(yàn)并沒有要求，但無論滬教版還是人教版教材在“酸堿鹽”的章節(jié)中鹽的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容都有提及，來說明活潑性排在氫前面的金屬才能和稀鹽酸及活潑性在其后面的金屬的鹽溶液反應(yīng)。由于該內(nèi)容安排在下冊(cè)教材中，下學(xué)期中考臨近，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力很大，此時(shí)又讓學(xué)生識(shí)記金屬活動(dòng)性順序，學(xué)生在倉促中掌握，也容易在倉促中將知識(shí)忘掉。

授課教師基于上述原因，大膽將金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱順序的知識(shí)在金屬的性質(zhì)及其應(yīng)用在這堂課中提前介入，把原本的一課時(shí)拓為兩課時(shí)，金屬的物理性質(zhì)及金屬與氧氣反應(yīng)歸為一課時(shí)，將金屬與稀酸和鹽的反應(yīng)整合為一課時(shí)。金屬物理性質(zhì)和金屬與氧氣反應(yīng)作一課時(shí)內(nèi)講授，根據(jù)該師為我們提前分享第一課時(shí)的教學(xué)視頻分析，課堂過程是基于金屬物理性質(zhì)以介紹性展示認(rèn)識(shí)為主，金屬與氧氣反應(yīng)則在學(xué)習(xí)第二章氧氣性質(zhì)內(nèi)容已掌握部分，以回憶復(fù)習(xí)加演示實(shí)驗(yàn)為主，由于內(nèi)容不多，加上演示實(shí)驗(yàn)由學(xué)生在講臺(tái)上完成，課堂氣氛寬松，通過學(xué)案作為評(píng)價(jià)手段，反饋良好。接下來筆者將該師的第二課時(shí)的教學(xué)精彩過程完整呈現(xiàn)出來。

1.金屬與稀酸反應(yīng)教學(xué)及拓展過程

授課老師在課前介紹，他們所在的學(xué)校地處城鄉(xiāng)結(jié)合部，屬鄉(xiāng)村初中校，進(jìn)行分組探究實(shí)驗(yàn)條件不足，故改課堂演示探究；又因?qū)W生學(xué)情基礎(chǔ)普遍薄弱，實(shí)驗(yàn)探究對(duì)學(xué)生的要求有相對(duì)的高度和難度，教學(xué)過程需要逐步引導(dǎo)，有條不紊進(jìn)行。

（1）演示探究實(shí)驗(yàn)，引學(xué)生質(zhì)疑探究細(xì)節(jié)的規(guī)范性

進(jìn)行簡(jiǎn)短的新課引入過程后，該師取出不同形狀的四種金屬，鎂條、鋅粒、鐵絲及銅片，打磨后分別演示與稀鹽酸反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，提醒以反應(yīng)劇烈程度的視角來觀察反應(yīng)的現(xiàn)象，并記錄在課堂的學(xué)案中。

讓學(xué)生說出演示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師作出規(guī)范描述，依次如下：①反應(yīng)劇烈，鎂條表面有大量氣泡產(chǎn)生，鎂條很快消失；②鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生，鋅粒逐漸變??；③鐵絲表面有少量氣泡緩慢產(chǎn)生，反應(yīng)后，溶液顏色最終變?yōu)闇\綠色；④銅片表面無明顯變化。學(xué)生基本能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象劇烈程度不同大致判斷四種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序，接著提出問題，“這樣僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否符合科學(xué)探究過程的要求？”，再將實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的金屬形狀不同作引子，部分學(xué)生進(jìn)行思考，并提出看法，對(duì)上述實(shí)驗(yàn)步驟細(xì)節(jié)點(diǎn)出了漏洞，學(xué)生很快想到控制變量的方法，紛紛提出要控制金屬的質(zhì)量、形狀（反應(yīng)接觸面積），鹽酸的濃度以及鹽酸的質(zhì)量，試管規(guī)格，環(huán)境的溫度云云，甚至有學(xué)生提出鋅粒與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度其實(shí)與鎂條相差不多，無法簡(jiǎn)單得出鎂的活動(dòng)性大于鋅，課堂的探究氣氛達(dá)到高潮。

（2）補(bǔ)充必要的實(shí)驗(yàn)步驟再探究，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)探究方法

義務(wù)教育階段的化學(xué)教育，不僅要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，還要引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。在學(xué)生提出探究過程需要控制的諸多變量后，該師按照學(xué)生的要求，重新拿出預(yù)先備好形狀大小都一樣的鎂片（條）、鋅片、鐵片及銅片，四支規(guī)格一樣的試管，將金屬放入試管中并置于試管架，由同學(xué)上來從同一瓶稀鹽酸的試劑瓶中量取一樣的體積的鹽酸分別倒入四支試管中，再引學(xué)生觀察現(xiàn)象。根據(jù)第二次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鎂、鐵、銅與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象與第一次基本相同，但鋅片和鎂片與酸反應(yīng)的速度區(qū)別明顯。其實(shí)，實(shí)驗(yàn)探究到此，絕大部分同學(xué)都已認(rèn)為可以得出四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，或者基于該校學(xué)生的學(xué)情，學(xué)生能理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程已經(jīng)相當(dāng)不錯(cuò)了。有專家說過一堂好課應(yīng)該具有三個(gè)層級(jí)，“即讓全體學(xué)生展開學(xué)習(xí)，讓全體學(xué)生發(fā)生學(xué)習(xí)和讓部分學(xué)生深度學(xué)習(xí)。”筆者認(rèn)為本堂到此已達(dá)到讓全體學(xué)生發(fā)生學(xué)習(xí)了，未想該師會(huì)讓部分學(xué)生深度學(xué)習(xí)，將探究過程繼續(xù)完善，繼續(xù)引導(dǎo)并作出深度提問，“化學(xué)反應(yīng)的速率能僅用肉眼觀察到氣泡產(chǎn)生快慢的現(xiàn)象來判斷嗎？”該師引學(xué)生聯(lián)想學(xué)習(xí)氧氣制取時(shí)，在探究哪種催化劑的效果更好，曾經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，讓學(xué)生懂得要判斷反應(yīng)快慢應(yīng)在相同時(shí)間內(nèi)比較收集氫氣的體積大小，或者收集相同體積的氫氣比較所用時(shí)間的長(zhǎng)短，該師從表2讓學(xué)生加深認(rèn)識(shí)，有助提高部分學(xué)生解題能力。

從創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)步驟不完整的實(shí)驗(yàn)探究，在探究過程中由學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)不足之處，提出質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生討論設(shè)計(jì)正確的實(shí)驗(yàn)步驟，老師重新演示并最終得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。整個(gè)過程，學(xué)生探究興趣盎然，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過程的樂趣，并為金屬活動(dòng)性順序的提前介入埋下伏筆。

2.介紹金屬活動(dòng)性，為鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)的理由提供支撐

在學(xué)生掌握金屬鎂、鋅、鐵及銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱順序后，由學(xué)生將四種金屬由強(qiáng)到弱填到以下的表3中，引出金屬活動(dòng)性順序。

該師告訴學(xué)生以上的金屬活動(dòng)性順序是科學(xué)家經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)得出經(jīng)驗(yàn)結(jié)果，排在越前面的金屬越活潑，鉀排首位，最活潑，接著向?qū)W生提問：“為何是鉀是最活潑的金屬？”該師為此簡(jiǎn)單介紹鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，金屬鉀之所以活潑，是由于最外層的電子數(shù)只有一個(gè)，離核又遠(yuǎn)，能量高，極易逃離原子核束縛，讓學(xué)生明白宏觀現(xiàn)象背后都有微觀的本質(zhì)。

有了該師前面高超的鋪墊藝術(shù)，本堂課余下部分的知識(shí)講解就是水到渠成的事了。以金屬活動(dòng)性順序的知識(shí)作載體，反過來解釋四種金屬為何與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象有所不同，對(duì)銅和稀鹽酸不反應(yīng)都能懂得是因?yàn)殂~的活動(dòng)性排在氫的后面。將鎂、鋅、鐵與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)式列于黑板上，并讓同學(xué)模仿三個(gè)反應(yīng)式寫出金屬鋁與稀鹽酸的反應(yīng)方程式，讓他們從物質(zhì)分類的視角去說出四個(gè)反應(yīng)式的共同點(diǎn)，從而又引出本節(jié)又一個(gè)重點(diǎn)：置換反應(yīng)。

金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用不僅適用于金屬與稀鹽酸反應(yīng)，同樣也適用金屬與鹽溶液的反應(yīng)，介紹鐵與硫酸銅溶液的現(xiàn)象及反應(yīng)式就順理成章了。學(xué)生不僅興趣于反應(yīng)的現(xiàn)象，更知道為何鐵與硫酸銅反應(yīng)的原因。在課堂的尾聲進(jìn)行簡(jiǎn)要的小結(jié)時(shí)，再次強(qiáng)調(diào)探究實(shí)驗(yàn)控制變量的重要性，以學(xué)生齊讀金屬活動(dòng)性順序后結(jié)束本堂課的教學(xué)。

三、基于學(xué)科整體理解從兩個(gè)方面剖析本堂課的特點(diǎn)

下面，筆者嘗試從“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”中“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題”學(xué)科整體理解前兩個(gè)方面即“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的內(nèi)容及價(jià)值理解”和“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的學(xué)生發(fā)展空間分析”兩個(gè)視角對(duì)本堂課進(jìn)行剖析，挖掘本堂課的特點(diǎn)。

1.內(nèi)容及價(jià)值理解

（1）學(xué)科內(nèi)容理解

本節(jié)課內(nèi)容是滬教版第五單元第一節(jié)即金屬的性質(zhì)和利用，從屬于一級(jí)主題身邊的化學(xué)物質(zhì)，學(xué)生由以前單一學(xué)習(xí)身邊的化學(xué)物質(zhì)到一類物質(zhì)金屬的學(xué)習(xí)，授課時(shí)間教參建議為一課時(shí)。授課教師將金屬與酸及金屬與鹽的反應(yīng)的演示探究作為第二課時(shí)來教學(xué)。在教學(xué)中以復(fù)習(xí)氧氣性質(zhì)中金屬與氧氣反應(yīng)引入課堂，引導(dǎo)學(xué)生做到“溫故而知新”，又以演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，為今后學(xué)習(xí)鹽的性質(zhì)打下基礎(chǔ)。因此本堂課筆者認(rèn)為在學(xué)科內(nèi)容的理解的指標(biāo)中，該師能做到將教材內(nèi)容中不同主題之間建立系統(tǒng)聯(lián)系，并使不同階段的化學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。

（2）教學(xué)價(jià)值認(rèn)識(shí)

本堂課在分別演示了四種金屬與稀鹽酸的反應(yīng)，來說明活潑金屬能與酸反應(yīng)的知識(shí)，前后連貫，有效避免知識(shí)被孤立零散化。能引導(dǎo)學(xué)生觀察每種金屬與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的亮點(diǎn)與區(qū)別，為引出四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱的知識(shí)講解埋下伏筆。同時(shí)能基于活潑金屬能與酸反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)這主題知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生展開金屬活性順序的探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的本體價(jià)值。

（3）課程理解與把握

本堂課由于將原本計(jì)劃一課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容拓為兩課時(shí)，在全面描述學(xué)科主題內(nèi)容的課程定位及其關(guān)系顯得更有空間，更有機(jī)會(huì)系統(tǒng)全面地把握主題內(nèi)容在不同學(xué)段的內(nèi)容安排。該師在課堂上與學(xué)生分享了圖1中的內(nèi)容，基于滬教版教材內(nèi)容的整體理解，展示不同學(xué)段課程內(nèi)容互相關(guān)聯(lián)的建構(gòu)模型，通過對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)了身邊化學(xué)物質(zhì)中的氧氣知識(shí)的復(fù)習(xí)，引出同屬于身邊化學(xué)物質(zhì)的金屬性質(zhì)的學(xué)習(xí)，達(dá)到溫故而知新；同時(shí)又以實(shí)驗(yàn)探究提前介入金屬活動(dòng)性順序的知識(shí)，為今后也同屬于身邊化學(xué)物質(zhì)的鹽的相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)埋下伏筆，具體如圖1所示。

授課老師將以上建構(gòu)模型與學(xué)生在課堂上一起分享，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)教材知識(shí)內(nèi)容之間的相互關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生對(duì)教材的學(xué)習(xí)內(nèi)容的整體了解，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加深刻，展現(xiàn)了該師嫻熟于教材的課程內(nèi)容的整體理解與把握。

（4）教科書理解與教學(xué)內(nèi)容組織

縱觀本堂課的教學(xué)內(nèi)容，明線和暗線兩條教學(xué)主線還是很明顯的，主線是系統(tǒng)描述金屬化學(xué)性質(zhì)，以演示四種金屬與稀鹽酸反應(yīng)，讓學(xué)生知道金屬能與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，并思考四種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，引出金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序，最后再介紹鐵與硫酸銅的反應(yīng)。暗線則是教師主動(dòng)組織調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以創(chuàng)設(shè)不規(guī)范的探究情境讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并由學(xué)生提出解決問題的方法，以此達(dá)到在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)好奇心的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，使本堂課的教學(xué)內(nèi)容更有價(jià)值。

2.學(xué)生發(fā)展空間分析

（1）學(xué)生已有基礎(chǔ)分析

從教材整體內(nèi)容的視角以及課堂評(píng)價(jià)方面分析，在學(xué)習(xí)氧氣的性質(zhì)以及催化劑的概念，學(xué)生對(duì)鎂條及鐵絲能與氧氣的反應(yīng)，單質(zhì)及化合物概念，元素符號(hào)、化學(xué)式及化學(xué)方程式書寫等都是本堂課開展及學(xué)生深入學(xué)習(xí)必須具有的知識(shí)儲(chǔ)備。金屬與氧氣的反應(yīng)有氧氣的性質(zhì)中的鎂、鐵在氧氣中燃燒的知識(shí)作基礎(chǔ)；探究金屬活動(dòng)性順序則有在氧氣制取中，催化劑種類對(duì)反應(yīng)速率影響的探究過程形成的控制變量思維作支撐；置換反應(yīng)概念的建立以及相應(yīng)化學(xué)方程式的書寫則有教材中的第三章及第四章等諸多已學(xué)過的化學(xué)用語的知識(shí)作積累，具體如圖2所示。

通過新課引入階段在課堂上對(duì)學(xué)生的提問以及相關(guān)學(xué)案評(píng)價(jià)手段分析，大部分學(xué)生對(duì)氧氣的性質(zhì)及元素符號(hào)等化學(xué)用語等知識(shí)的儲(chǔ)備良好。近一半學(xué)生對(duì)單質(zhì)、化合物的概念的掌握尚可，只有少數(shù)學(xué)生在探究催化劑種類對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn)中，懂得必須用控制變量的思維探究，符合大多數(shù)鄉(xiāng)村中學(xué)學(xué)生學(xué)情的現(xiàn)狀。

（2）學(xué)生發(fā)展需求分析

學(xué)生從本章內(nèi)容開始，由之前學(xué)習(xí)單一化學(xué)物質(zhì)變?yōu)閷W(xué)習(xí)一類化學(xué)物質(zhì)，學(xué)習(xí)方式方法和學(xué)習(xí)內(nèi)容與之前都有所不同，要求學(xué)生學(xué)會(huì)在學(xué)習(xí)過程中找出一類物質(zhì)性質(zhì)的相同點(diǎn)及不同點(diǎn)。在本堂課中，根據(jù)學(xué)生在已有的知識(shí)儲(chǔ)備掌握情況不同，在介紹金屬能與鹽酸的反應(yīng)的共性中，又讓學(xué)生找出它們反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度不同，激發(fā)部分學(xué)生對(duì)探究金屬活動(dòng)性的興趣，即讓大部分學(xué)生均能發(fā)生學(xué)習(xí)，又讓部分學(xué)生深度學(xué)習(xí)，滿足不同層次學(xué)生的發(fā)展需求。

（3）學(xué)生學(xué)習(xí)障礙點(diǎn)分析

①在講解金屬與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，因時(shí)間限制，授課教師無法再一一做金屬與稀硫酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，但在描述常見的置換反應(yīng)時(shí)，為了拓展學(xué)生的視野，也將金屬鋁與稀鹽酸的反應(yīng)式羅列于板書上，過后學(xué)生有反應(yīng)在此有被強(qiáng)迫接受的感覺。該師給學(xué)生的解釋是現(xiàn)象與稀鹽酸大同小異，具體的實(shí)驗(yàn)等到學(xué)習(xí)另一類物質(zhì)酸的性質(zhì)時(shí)再補(bǔ)充，即讓學(xué)生展望將來的學(xué)習(xí)，又為今后酸堿的學(xué)習(xí)埋下伏筆。

②在介紹金屬鉀、鈣、鈉為何在金屬活動(dòng)性順序時(shí)，為了讓學(xué)生懂得宏觀現(xiàn)象的背后都有微觀本質(zhì)的道理。該師介紹了三種金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖來加深認(rèn)識(shí)，因時(shí)間關(guān)系及超綱問題也只能一帶而過，讓具有深度學(xué)習(xí)能力的少部分學(xué)生帶來一定的困惑。教師為何不把剩下的金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖講完？為此，針對(duì)該部分同學(xué)，該師利用課余時(shí)間為其拓展了泡利原理及洪特規(guī)則等電子排布的高中化學(xué)知識(shí)。

③在學(xué)生提出鋅粒與鎂條和稀鹽酸反應(yīng)的劇烈程度沒有明顯區(qū)別，而換成鋅片時(shí)反應(yīng)的速度卻明顯沒有鋅粒來的快，學(xué)生并沒有進(jìn)一步提出質(zhì)疑。筆者分析該師和學(xué)生當(dāng)時(shí)可能滿足于鎂片與鋅片反應(yīng)現(xiàn)象區(qū)別明顯而得出鎂比鋅活潑的結(jié)論，或者該師認(rèn)為相同體積的鋅片和鋅粒，鋅粒的接觸面積應(yīng)大得多。但筆者課后參觀了該師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)藥品，發(fā)現(xiàn)鋅粒為粗鋅，表面粗糙且不具光澤，鋅粒與鹽酸反應(yīng)劇烈實(shí)為粗鋅在鹽酸中形成原電池反應(yīng)，使反應(yīng)速度加快。

（4）學(xué)生獲取知識(shí)的發(fā)展路徑

該堂課在學(xué)生獲取知識(shí)的發(fā)展路徑的設(shè)計(jì)非常清析。教師在教學(xué)引入過程先將引導(dǎo)全體學(xué)生復(fù)習(xí)氧氣的性質(zhì)及單質(zhì)化合物等知識(shí)，作為學(xué)生獲取知識(shí)發(fā)展路徑的起點(diǎn)，接著以溫故而知新、演示實(shí)驗(yàn)為發(fā)展路徑的主要內(nèi)容，并以探究金屬活動(dòng)順序?yàn)榘l(fā)展路徑的至高點(diǎn)，最終以學(xué)生獲得新知識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)得到提升作為路徑的結(jié)點(diǎn)。

四、結(jié)語

本文僅從“指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)”中“身邊的化學(xué)物質(zhì)”主題學(xué)科整體理解前兩個(gè)方面即“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的內(nèi)容及價(jià)值理解”和“身邊的化學(xué)物質(zhì)主題的學(xué)生發(fā)展空間分析”對(duì)該堂課進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，若以教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施三個(gè)視角分析，本堂課還有很多亮點(diǎn)及有價(jià)值的東西值得挖掘。如該師在取鎂條，鋅片，鐵片及銅片，數(shù)量?jī)H取一片，并給學(xué)生解釋除了控制變量還有節(jié)約藥品的因素，可見該師平時(shí)很注重學(xué)生品格素養(yǎng)的培育，這里因篇幅所限，就不再詳列了。當(dāng)然這堂課本節(jié)課整體內(nèi)容的體量去思考也是值得商榷，如將該內(nèi)容分為兩課時(shí)，第一課時(shí)只講金屬物理性質(zhì)及金屬與氧氣反應(yīng)內(nèi)容是否過少；第二課時(shí)即要探究金屬活動(dòng)性順序又講解置換反應(yīng)等知識(shí)，雖然勉強(qiáng)上完，內(nèi)容是否過多，兩節(jié)課是否顯得“頭輕腳重”，學(xué)生過后掌握如何，有待該師將評(píng)價(jià)繼續(xù)反饋。

基于以上分析，筆者認(rèn)為基于學(xué)科整體理解對(duì)具體的課堂教學(xué)案例進(jìn)行研究和反思，有助于提升鄉(xiāng)村教師的學(xué)科整體理解水平，有助于提升鄉(xiāng)村教師的學(xué)科教學(xué)能力，有助于提升鄉(xiāng)村教師的學(xué)科育人能力。

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