基于初中化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)

作者簡介：史開麗（1986—），女，漢族，本科，一級教師，研究方向：初中化學(xué)教學(xué)。

在當(dāng)今教育背景下，化學(xué)作為初中教育的重要科目，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力具有重要作用。其中，“金屬的化學(xué)性質(zhì)”是初中化學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容之一，對學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律具有重要意義。然而，由于初中生的認(rèn)知發(fā)展尚未完全成熟，對于抽象概念和理論的理解還存在一定的困難，因此，為了更好地幫助學(xué)生理解和掌握“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這一知識，教師需要采用結(jié)構(gòu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)方法。結(jié)構(gòu)化教學(xué)設(shè)計(jì)是一種系統(tǒng)化、層次化的教學(xué)設(shè)計(jì)方法，它強(qiáng)調(diào)將復(fù)雜的知識結(jié)構(gòu)化、模塊化，幫助學(xué)生逐步建立知識結(jié)構(gòu)，形成系統(tǒng)的認(rèn)識。在本實(shí)踐案例中，我將以人教版“金屬的化學(xué)性質(zhì)（第1課時(shí)）”為例，探討如何基于初中化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、設(shè)計(jì)思路

在“金屬的化學(xué)性質(zhì)（第1課時(shí)）”的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，我將采用結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方法，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。

在教學(xué)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備階段，我明確了教學(xué)目標(biāo)，即引導(dǎo)學(xué)生深入理解金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬的活動性順序以及金屬與氧氣、酸等物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我進(jìn)行了系統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容梳理和整合，將金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分類整理，如金屬與氧氣的反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng)等，形成了完整且邏輯嚴(yán)密的知識框架。

在課堂教學(xué)中，我注重實(shí)踐操作，將通過一系列實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生直觀理解金屬的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生將親手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察金屬與氧氣、酸的反應(yīng)，從而深入理解金屬活動性順序。同時(shí)，我會引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的觀察力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

在教學(xué)方法上，我以學(xué)生為主體，通過故事引入、小組討論等形式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。我會鼓勵學(xué)生提問、分享觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)他們的思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。

最后，我及時(shí)收集學(xué)生的反饋意見，并根據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)策略。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思和總結(jié)，以幫助他們更好地掌握所學(xué)知識。通過這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，我相信能夠有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課的授課對象是初中學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了一些基本的化學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)技能，但對金屬的化學(xué)性質(zhì)仍缺乏深入的了解。因此，本節(jié)課將通過實(shí)驗(yàn)和講解相結(jié)合的方式，幫助學(xué)生掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)。首先，這一時(shí)期的學(xué)生正處于身心發(fā)展的關(guān)鍵期，對新鮮事物充滿好奇，但注意力容易分散。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)中需要充分考慮學(xué)生的年齡特點(diǎn)，采用生動有趣的方式吸引學(xué)生的注意力。其次，在知識儲備方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前已經(jīng)對金屬的物理性質(zhì)有所了解，但對于金屬的化學(xué)性質(zhì)還較為陌生。因此，教師需要以此為基礎(chǔ)，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。最后，初中學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)和互動性的學(xué)習(xí)活動比較感興趣。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能地結(jié)合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來加深對知識的理解。同時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演等互動性學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn)

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)生需要對金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行初步的探究與了解，主要包括金屬與氧氣、酸和鹽之間的反應(yīng)。

2.學(xué)生應(yīng)全面理解并掌握金屬活動性順序的概念，及其在化學(xué)領(lǐng)域中的關(guān)鍵作用。

3.學(xué)生應(yīng)學(xué)會并掌握如何依據(jù)金屬活動性順序來判斷金屬是否能夠與酸或鹽發(fā)生反應(yīng)。

4.通過一系列實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生的觀察力、分析力及動手能力應(yīng)得到有效的提升。同時(shí)，積極培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)的熱愛及探索精神，激發(fā)他們對化學(xué)領(lǐng)域的深入探索與研究興趣。

5.學(xué)生應(yīng)理解并認(rèn)識到物質(zhì)的性質(zhì)決定了它的用途，并深刻理解化學(xué)在日常生活中的廣泛應(yīng)用與重要性。

（二）教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：金屬與氧氣、酸的反應(yīng)規(guī)律。

教學(xué)難點(diǎn)：理解金屬活動性順序，以及其在置換反應(yīng)中的應(yīng)用。

四、教學(xué)過程

（一）導(dǎo)入新課

這一環(huán)節(jié)我從一個(gè)有趣的故事開始，讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容充滿興趣。故事講的是古代一個(gè)想將普通金屬變成黃金的煉金術(shù)士，他經(jīng)過多次嘗試和探索，最后發(fā)現(xiàn)了金屬的化學(xué)性質(zhì)。我用這個(gè)故事讓學(xué)生明白金屬化學(xué)性質(zhì)的重要性，引發(fā)他們對所學(xué)內(nèi)容的好奇。

接著，我通過實(shí)際實(shí)驗(yàn)解釋金屬的化學(xué)性質(zhì)。如準(zhǔn)備了一些常見的金屬，鐵、銅和鎂，然后進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親眼看到金屬在氧氣中的燃燒情況，讓他們觀察金屬和氧氣的反應(yīng)，并從中總結(jié)出金屬和氧氣反應(yīng)的規(guī)律。我強(qiáng)調(diào)了金屬活動性順序的重要性，讓他們知道金屬和氧氣反應(yīng)的差異是因?yàn)榻饘俚幕顒有圆煌?/p>

為了讓學(xué)生更好地理解金屬活動性順序，我讓他們自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究不同金屬和酸的反應(yīng)。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄結(jié)果，學(xué)生可以深入了解金屬活動性順序的規(guī)律和應(yīng)用。同時(shí)，我也引導(dǎo)學(xué)生思考金屬活動性順序在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓他們認(rèn)識到化學(xué)知識在實(shí)際中的重要性。

在整個(gè)新課導(dǎo)入過程中，我通過故事、實(shí)驗(yàn)和探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。同時(shí)不斷強(qiáng)調(diào)金屬活動性順序的重要性和應(yīng)用價(jià)值，幫助學(xué)生建立起完整的知識體系。這樣的導(dǎo)入方式不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和實(shí)踐能力。

（二）新課教學(xué)

1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入，夯實(shí)基礎(chǔ)

首先，我讓學(xué)生回顧導(dǎo)入環(huán)節(jié)提到的金屬與氧氣的反應(yīng)，通過提一些簡單的問題和學(xué)生一起討論，確保學(xué)生對金屬的基本特性有一個(gè)大概的了解。然后，簡單總結(jié)一下金屬與氧氣反應(yīng)的重要性，以及金屬活動性順序的基本概念。

2.深入解析，探索化學(xué)原理

在接下來的環(huán)節(jié)中，我將對金屬與氧氣反應(yīng)的化學(xué)原理進(jìn)行深入剖析。為幫助學(xué)生更好地理解金屬原子與氧原子的電子交換過程，我借助多媒體課件展示原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過生動的動畫和圖解，讓學(xué)生直觀地觀察到電子轉(zhuǎn)移的微觀機(jī)制。此外，我將進(jìn)一步解釋金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)原理，即金屬原子如何替代酸中的氫離子，生成相應(yīng)的金屬鹽和氫氣。在此部分，我將重點(diǎn)探討酸的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對反應(yīng)的影響，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識反應(yīng)條件的重要性。

化學(xué)原理解析，不僅是為了傳授知識，更是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探索精神。通過深入解析化學(xué)原理，學(xué)生可以更好地理解物質(zhì)世界的運(yùn)行規(guī)律，同時(shí)也能增強(qiáng)好奇心和求知欲。

3.實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)踐能力

為了增進(jìn)學(xué)生對金屬化學(xué)特性的認(rèn)識，我備齊所需的實(shí)驗(yàn)器具及試劑，包括金屬片、試管以及酸堿測試劑等。在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，我指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作，觀察實(shí)驗(yàn)反應(yīng)并記錄數(shù)據(jù)。通過親自動手實(shí)踐，學(xué)生將能更深入地理解金屬的化學(xué)特性及其實(shí)際應(yīng)用。此外，我將著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全的重要性，確保學(xué)生在安全的條件下進(jìn)行探索。

4.聯(lián)系實(shí)際，拓寬應(yīng)用視野

首先，通過將鐵絲和銅絲置于氧氣環(huán)境中燃燒，觀察并記錄燃燒過程中的反應(yīng)現(xiàn)象，學(xué)生可以了解到不同金屬與氧氣反應(yīng)的特性。鐵絲在氧氣中燃燒會產(chǎn)生火花，而銅絲在氧氣中燃燒則會產(chǎn)生綠色火焰。這些現(xiàn)象可以幫助學(xué)生理解金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律。接下來，通過將鋅粒、鐵釘和銅片分別放入稀硫酸中，觀察各金屬與酸的反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生了解不同金屬與酸反應(yīng)的速率和生成物的差異。鋅粒放入稀硫酸中會迅速產(chǎn)生氣泡，鐵釘放入稀硫酸中會產(chǎn)生氫氣和硫酸亞鐵，而銅片放入稀硫酸中則無明顯反應(yīng)。這些現(xiàn)象可以幫助學(xué)生理解不同金屬與酸反應(yīng)的特性。最后，通過將鐵片放入硫酸銅溶液中，觀察鐵與銅離子間的置換反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生可以進(jìn)一步了解置換反應(yīng)的原理。當(dāng)把鐵片放入硫酸銅溶液中時(shí)，鐵會逐漸溶解并釋放出銅離子，最終鐵片表面會被銅覆蓋。這個(gè)過程稱為置換反應(yīng)，是化學(xué)中的一個(gè)基本原理。通過親手操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以深入理解這個(gè)原理，并且親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程。

（三）互動活動

1.小組討論

小組討論以下問題：鐵為什么會生銹？哪些金屬能和稀硫酸反應(yīng)？這樣的討論可以讓學(xué)生更積極地參與課堂，提升思維能力和表達(dá)能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

2.實(shí)驗(yàn)操作

為了讓學(xué)生更直觀地理解不同金屬與氧氣之間的反應(yīng)特性，我進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：首先，將一根鐵絲和一根銅絲置于氧氣中燃燒，觀察并記錄燃燒過程中的反應(yīng)現(xiàn)象。此外，還準(zhǔn)備鋅粒、鐵釘和銅片，將其分別放入稀硫酸中，觀察各金屬與酸的反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這些實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以深入了解金屬與氧氣相互作用的規(guī)律以及不同金屬與酸反應(yīng)速率和生成物的差異。

為了進(jìn)一步闡釋置換反應(yīng)的原理，我安排學(xué)生進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：將鐵片放入硫酸銅溶液中，觀察鐵與銅離子間的置換反應(yīng)現(xiàn)象，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過親手操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能夠加深對所學(xué)知識的理解，而且能親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程。此外，實(shí)驗(yàn)操作也有助于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和觀察能力。

（四）歸納小結(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生深入了解了金屬的化學(xué)性質(zhì)，包括金屬與氧氣和酸的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度與其在金屬活動性順序中的位置密切相關(guān)，通常位置越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。在金屬與酸反應(yīng)方面，了解到金屬能夠替代酸中的氫離子，生成相應(yīng)的金屬鹽和氫氣。此外，通過實(shí)驗(yàn)探究了金屬的活動性順序，并通過實(shí)驗(yàn)觀察記錄了不同金屬與酸反應(yīng)的現(xiàn)象和反應(yīng)速率。為了鞏固所學(xué)知識，我設(shè)置了一系列選擇題、簡答題的練習(xí)，通過這些練習(xí)，進(jìn)一步加深了學(xué)生對金屬化學(xué)性質(zhì)的理解和應(yīng)用。

（五）布置作業(yè)

為了鞏固所學(xué)知識，我給學(xué)生布置了課后作業(yè)，主要選擇了一些金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬的活動性順序以及金屬與氧氣的反應(yīng)等內(nèi)容。同時(shí)，要求學(xué)生完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記錄實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀^察能力。在布置作業(yè)時(shí)，我重點(diǎn)提醒學(xué)生注意作業(yè)的完成方式和時(shí)間，強(qiáng)調(diào)作業(yè)的重要性和意義。另外，我還提供了作業(yè)的答案和解析，方便學(xué)生在家中對照答案進(jìn)行自評和反思。

五、教學(xué)反思

在“金屬的化學(xué)性質(zhì)（第1課時(shí)）”的教學(xué)中，我認(rèn)為還有以下提升的空間。

1.學(xué)生在做鎂和氧氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范，實(shí)驗(yàn)效果不明顯。為了解決這個(gè)問題，我需要在以后的教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性訓(xùn)練，確保學(xué)生能正確又安全地做實(shí)驗(yàn)。同時(shí)要引導(dǎo)他們多觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高他們的觀察力和科學(xué)素養(yǎng)。

2.在講解金屬和氧氣反應(yīng)規(guī)律時(shí)，我沒能讓學(xué)生的已有知識和新知識很好地結(jié)合。有些學(xué)生聽不懂，說明我的講解邏輯性不夠強(qiáng)。今后我會更注重知識的連貫性和系統(tǒng)性，用更多實(shí)例和圖表來幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)知識，并要密切關(guān)注學(xué)生的反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，確保他們能理解并掌握重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.小組討論環(huán)節(jié)中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生參與度不高?？赡苁怯捎谖覜]給他們足夠的準(zhǔn)備時(shí)間和明確的討論任務(wù)。在以后的教學(xué)中，我會提前布置討論主題，讓他們有充足的時(shí)間準(zhǔn)備。討論過程中，我會多引導(dǎo)和鼓勵他們，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

（作者單位：貴州省畢節(jié)市黔西市第三中學(xué)）

編輯：張俐麗