基于知識(shí)結(jié)構(gòu)化的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐

初中化學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的自然科學(xué)，初中化學(xué)教學(xué)不僅涉及豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還涵蓋了眾多知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容繁雜。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生如果只進(jìn)行機(jī)械式地重復(fù)練習(xí)和死記硬背，那么將無法真正理解化學(xué)知識(shí)。教師要對(duì)零散的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系?；瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織應(yīng)從幫助學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)向培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。在實(shí)際教學(xué)過程中，部分教師將課堂局限于知識(shí)傳授，很少關(guān)注知識(shí)間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，未能充分挖掘知識(shí)背后的深層價(jià)值，如化學(xué)的思想方法、學(xué)科理念及其價(jià)值，從而導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。基于此，筆者分享了基于知識(shí)結(jié)構(gòu)化的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐，以期為初中化學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)提供參考。

一、化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化簡(jiǎn)述

20世紀(jì)中期，美國(guó)心理學(xué)家和教育家布魯納提出了結(jié)構(gòu)主義課程理論，他認(rèn)為每一門課程的知識(shí)都應(yīng)包含該課程的基本概念、基本原則和內(nèi)在規(guī)律等要素?；瘜W(xué)是一門以物質(zhì)為研究對(duì)象的學(xué)科，它關(guān)注物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及其變化?！读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》將初中化學(xué)知識(shí)劃分為科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用、物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的化學(xué)變化、化學(xué)和社會(huì)跨學(xué)科實(shí)踐五個(gè)學(xué)習(xí)主題。每個(gè)學(xué)習(xí)主題由五個(gè)維度的內(nèi)容構(gòu)成，包括大概念、核心知識(shí)、基本思路與方法、重要態(tài)度、必做實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐活動(dòng)。教師要圍繞大概念設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)主題的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，構(gòu)建一個(gè)完整的化學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

從整體上看，初中化學(xué)知識(shí)繁雜而瑣碎，它們之間的聯(lián)系并不密切。面對(duì)大量的知識(shí)，部分學(xué)生難以將其消化。為了改善這種狀況，教師必須采用知識(shí)結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方式來合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容，對(duì)教材進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的重構(gòu)和優(yōu)化，讓學(xué)生把握化學(xué)知識(shí)

本質(zhì)。

二、基于知識(shí)結(jié)構(gòu)化的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐——以人教版

初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)“溶液”

“酸和堿”“鹽”相關(guān)知識(shí)教學(xué)為例

（一）案例描述

“溶液”“酸和堿”“鹽”相關(guān)知識(shí)是初中化學(xué)的重點(diǎn)知識(shí)，其中，“溶液”是人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第九單元的內(nèi)容，“酸和堿”是第十單元的內(nèi)容，“鹽”則是第十一單元的內(nèi)容。在這些單元的教學(xué)中，筆者已經(jīng)講解了溶液的性質(zhì)和特點(diǎn)，揭示了單質(zhì)、氧化物、酸堿鹽等物質(zhì)間的相互作用本質(zhì)。但這些知識(shí)內(nèi)容比較繁雜，尤其是一些已知物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，它們的化學(xué)特性和反應(yīng)過程復(fù)雜，它們之間的相互反應(yīng)作用往往讓學(xué)生難以理解。因此，在復(fù)習(xí)課中，筆者采用知識(shí)結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方式梳理“溶液”“酸和堿”“鹽”的相關(guān)內(nèi)容，幫助學(xué)生整體把握知識(shí)。

1.知識(shí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，筆者通過提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生回顧相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，并逐步將知識(shí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。以下是教學(xué)片段一。

教師：“這次復(fù)習(xí)的內(nèi)容從‘溶液’的概念開始，它主要涉及哪些知識(shí)點(diǎn)，同學(xué)們能用自己的語言描述一下嗎？”

學(xué)生1：“我們學(xué)習(xí)了一些關(guān)于溶液的基本概念，了解到有些溶液可以導(dǎo)電，因?yàn)樗鼈兡馨l(fā)生電離。我們還從‘電離’這個(gè)概念出發(fā)，通過三個(gè)步驟探究了它們的特性，歸納出了它們的共性。”

學(xué)生2：“我們探討了這些共性的本質(zhì)，比較了不同金屬在化學(xué)活性上的差異，并進(jìn)行了分類總結(jié)?！?/p>

學(xué)生3：“我們了解了多種分解反應(yīng)，對(duì)物質(zhì)的內(nèi)部轉(zhuǎn)化進(jìn)行了概括。”

教師：“回答得很好。大家能否嘗試?yán)L制一張系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，將這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)并展示呢？”

（學(xué)生開始嘗試?yán)L制知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，并在此過程中適時(shí)進(jìn)行討論和交換意見。）

教師：“現(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們展示自己繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，并用自己的語言闡述這個(gè)結(jié)構(gòu)圖與復(fù)習(xí)內(nèi)容之間的關(guān)系?！?/p>

（學(xué)生進(jìn)行闡述。同時(shí)，教師利用多媒體設(shè)備展示了學(xué)生繪制的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。）

教師：“非常棒。這種對(duì)知識(shí)的整合直觀展示了此次復(fù)習(xí)內(nèi)容，有助于大家對(duì)化學(xué)知識(shí)形成系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。接下來，我們將重點(diǎn)討論八種金屬、八大金屬氧化物和八大堿?！?/p>

學(xué)生5：“通過結(jié)構(gòu)化圖表可以清楚地看到，把八種金屬及其對(duì)應(yīng)的氧化物、堿分為兩類，每類都具有相似的特性和一致的變化規(guī)律，彼此之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系?！?/p>

學(xué)生6：“所有物質(zhì)的變化都是單向的。知識(shí)結(jié)構(gòu)圖是一種系統(tǒng)性分類，只要我們記住它，就能把握它們之間的聯(lián)系和變化?！?/p>

教師：“正確。因此，在今后的化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們要注重知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，并通過思維導(dǎo)圖或構(gòu)建圖形的方式進(jìn)行回顧和總結(jié)，以取得更好的學(xué)習(xí)效果?！?/p>

2.探究方法結(jié)構(gòu)化。為了培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)能力，接下來，筆者引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)回顧了探究方法。以下是教學(xué)片段二。

教師：“剛才我們是從所學(xué)化學(xué)知識(shí)的角度來概括和歸納了此次復(fù)習(xí)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在之前的單元學(xué)習(xí)中，我們基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)驗(yàn)證原則和實(shí)驗(yàn)流程等進(jìn)行了分析，歸納總結(jié)了一種基本的化學(xué)探索方法，即‘實(shí)驗(yàn)—分析—總結(jié)’的教學(xué)流程。那么，大家從相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到了哪些東西呢？”

學(xué)生1：“這次復(fù)習(xí)內(nèi)容中的很多化學(xué)知識(shí)是我們以前在試管實(shí)驗(yàn)中獲得的。在實(shí)驗(yàn)中，我們從各大類別中挑選了一些具有代表性的物質(zhì)進(jìn)行研究，這讓我們更好地了解了這些物質(zhì)，拓寬了我們的視野?！?/p>

學(xué)生2：“在開展小組實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們要先制訂一個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，然后進(jìn)行小組實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)過程，科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并將結(jié)果進(jìn)行歸納和匯總，用以解決相關(guān)的化學(xué)問題?！?/p>

教師：“沒錯(cuò)，這就是我們研究化學(xué)的根本途徑。下面，我們以鹽酸和硫酸為例，研究它們的特性，比較分析相關(guān)問題，并制作表格，填寫它們與不同金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式?！?/p>

（學(xué)生以小組為單位討論問題，制作和填寫表格，并展示成果。）

教師：“剛才，我們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法進(jìn)行總結(jié)和分析，得出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)探索的基本策略。如果從相應(yīng)的化學(xué)知識(shí)習(xí)得過程來看，我們經(jīng)過了一個(gè)‘啟迪—合作探討—消化’的過程。比如，在探討NaCl溶液導(dǎo)電機(jī)制時(shí)，我們先探索為何金屬銅能夠?qū)щ?，然后?duì)相關(guān)問題進(jìn)行探討，最終理解了NaCl溶液的導(dǎo)電機(jī)理。上述研究進(jìn)程可以用結(jié)構(gòu)圖的方式呈現(xiàn)，大家可以根據(jù)自己的理解列出所獲得的信息?！?/p>

（二）案例評(píng)析

在上述案例中，筆者用結(jié)構(gòu)化的方式完整展示了三個(gè)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，并以思維導(dǎo)圖的形式梳理了知識(shí)脈絡(luò)。這樣的方法能夠提高學(xué)生的復(fù)習(xí)效率，有助于推動(dòng)學(xué)生從整體性的角度去理解事物的發(fā)展，自主探究化學(xué)知識(shí)鏈的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部關(guān)系。

1.知識(shí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，突出知識(shí)的內(nèi)在連貫性。在復(fù)習(xí)的開始階段，筆者將重點(diǎn)放在知識(shí)的內(nèi)部聯(lián)系上，采用問題引導(dǎo)的方法，讓學(xué)生自行將章節(jié)內(nèi)容以結(jié)構(gòu)化的形式展現(xiàn)出來，這凸顯了學(xué)生的主體地位。此外，為了讓學(xué)生用自己的語言表述所構(gòu)建的知識(shí)系統(tǒng)圖，筆者引導(dǎo)學(xué)生使用結(jié)構(gòu)圖形來表示內(nèi)部關(guān)系，并用已知概念進(jìn)行表達(dá)，從而加深了學(xué)生對(duì)復(fù)習(xí)內(nèi)容的理解，使知識(shí)鏈得到進(jìn)一步的完善。學(xué)生找出各部分知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，按照規(guī)律，自然、有序地展現(xiàn)章節(jié)內(nèi)容，初步構(gòu)建了化學(xué)知識(shí)體系。

2.探究方法的結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提高。引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)探究方法、培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，是初中化學(xué)學(xué)科教育的重要目的之一。在上述案例中，筆者采用了“啟發(fā)—討論（實(shí)驗(yàn)）—運(yùn)用（鞏固）”的方法，積極地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自學(xué)、實(shí)驗(yàn)、討論的環(huán)境，讓學(xué)生充分展現(xiàn)自己的想象力和創(chuàng)造力，使其主動(dòng)成為知識(shí)探索者。在這個(gè)過程中，筆者利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納和總結(jié)，推動(dòng)他們進(jìn)行探究性思考，為其未來開展自主探究活動(dòng)打下了良好的基礎(chǔ)。此外，在復(fù)習(xí)“酸和堿”相關(guān)知識(shí)時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，比較各種反應(yīng)物的實(shí)驗(yàn)差異，加深了對(duì)酸和堿的基本性質(zhì)的理解，形成了科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

（三）課后教學(xué)反思

1.知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)重在科學(xué)整合教材內(nèi)容?；瘜W(xué)課程具有基礎(chǔ)性和實(shí)踐性，化學(xué)教學(xué)應(yīng)從學(xué)生的生活經(jīng)歷和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際出發(fā)。教師在進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)化教學(xué)時(shí)應(yīng)立足于生活中的化學(xué)現(xiàn)象，挖掘課本中與生活相關(guān)的要素，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生的心理特征和學(xué)習(xí)規(guī)律，合理設(shè)計(jì)課堂上的探究問題，激勵(lì)學(xué)生積極探索，并依據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生探索金屬的化學(xué)特性時(shí)，教師可以按照教科書的指導(dǎo)，將金屬與氧氣、鹽酸、稀硫酸、金屬化合物溶液的反應(yīng)作為一個(gè)整體進(jìn)行研究。具體來說，教師要抓住“一個(gè)中心”（對(duì)知識(shí)進(jìn)行構(gòu)建）、“兩條主線”（從“實(shí)驗(yàn)探索”與“歷史知識(shí)”兩個(gè)角度出發(fā)）、“三個(gè)環(huán)節(jié)”（金屬與氧氣的反應(yīng)特性，金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)性質(zhì)，金屬離子之間的反應(yīng)性質(zhì)），并結(jié)合相關(guān)史實(shí)，如花炮祖師李畋的發(fā)明故事和德國(guó)化學(xué)家格勞貝爾于1625年偶然發(fā)現(xiàn)金屬在酸性溶液中會(huì)“消失”這一案例，引入研究話題，以激發(fā)學(xué)生的探索熱情，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這樣有助于學(xué)生更好地掌握重點(diǎn)和難點(diǎn)，形成清晰的學(xué)習(xí)思路和構(gòu)建完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2.知識(shí)結(jié)構(gòu)化教學(xué)重在整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。在化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)重視完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)本質(zhì)的探索。教師可以采用“啟發(fā)—討論（實(shí)驗(yàn)）—運(yùn)用（鞏固）”的方法，引導(dǎo)學(xué)生在積極的自學(xué)、實(shí)驗(yàn)、討論和探究過程中，構(gòu)建全新的化學(xué)知識(shí)體系，最大程度地開發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，使學(xué)生成為設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)化探索者。在此過程中，學(xué)生將新知識(shí)與已有知識(shí)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)同化，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

（作者單位：貴州省冊(cè)亨縣者樓中學(xué)）