運用情景素材：元素化合物知識教學(xué)新策略

1、運用情景素材：元素化合物知識教學(xué)新策略摘要：建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學(xué)生在一定的情景下，借助于教師或同學(xué)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)材料，通過意義建構(gòu)而獲得的。因此，學(xué)習(xí)是必須在一定的情景下進(jìn)行的過程。學(xué)習(xí)環(huán)境中的情景，必須有利于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的意義建構(gòu)，所以元素化合物知識教學(xué)中運用情景素材是教學(xué)的重要內(nèi)容之一。在元素化合物知識教學(xué)中運用情景素材使學(xué)生很容易產(chǎn)生解答問題的內(nèi)在需要，形成學(xué)習(xí)的興趣，對情景素材的結(jié)果形成積極的探究欲望。關(guān)鍵詞：情景素材 元素化合物知識 有效方法 原則一、問題的提出教學(xué)是藝術(shù)，我們希望每一堂課都是精彩的，高質(zhì)量的。而要做到這一點，關(guān)鍵在于備好課。每一

2、個教師都要根據(jù)教學(xué)對象的實際，精心選擇最佳的教學(xué)策略，就象蜜蜂釀蜜必須要采集足量的花粉一樣，備好一堂課教師要搜集海量的資料，然后經(jīng)過消化、吸收和辛勤釀造，最終精心設(shè)計安排一堂教學(xué)活動。從這個角度來看，教師的教學(xué)活動是非常辛苦的。為了提高我們的工作效率，我們需要有一個內(nèi)容豐富的、針對性強又便于檢索的教學(xué)情景素材，這對提高備課效率、備課質(zhì)量、提高上課質(zhì)量顯然具有十分重要的意義。生活中，元素化合物知識情景素材無所不在，關(guān)鍵是要留心，注意搜集。如 http：/網(wǎng)站開辟有幫助教師備課的教學(xué)資源欄目，內(nèi)容豐富，實用性強，教師可以上網(wǎng)獲取為教學(xué)所用的情景素材。又如中學(xué)化學(xué)教學(xué)與研究，中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考中的欄目

3、都是有用的教學(xué)情景素材，廣泛涉獵科學(xué)報刊雜志，注意為教學(xué)所用，是對科學(xué)教學(xué)情景素材庫的最佳補充。有關(guān)元素化合物知識情景素材整理，可以依據(jù)初中教材的常見物質(zhì)進(jìn)行分類整理，常見物質(zhì)有空氣、二氧化碳、水、氧氣、氫氣、酸、堿、鹽、金屬、有機物等。如有關(guān)空氣教學(xué)的情景素材：地球的面紗空氣；科學(xué)家對空氣成分的探究；燈管中的稀有氣體；空氣污染指數(shù)等。二、運用元素化合物知識情景素材的有效方法 如何對科學(xué)教學(xué)情景素材進(jìn)行有效的運用呢？筆者認(rèn)為可以有以下幾種做法： 1、在以“事實學(xué)習(xí)”為中心內(nèi)容的課型運用在以“事實學(xué)習(xí)”為中心內(nèi)容的課型中教學(xué)中可以提供相關(guān)情景素材，學(xué)生在閱讀情景素材、討論情景素材中的問題中學(xué)會元

4、素化合物知識，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，同時也學(xué)會了探索、歸納、表達(dá)，這樣使教學(xué)目標(biāo)得到了升華。比如當(dāng)我們學(xué)了二氧化碳應(yīng)該怎樣去總結(jié)它的性質(zhì)呢？可以從有關(guān)的情景素材中歸納總結(jié)，尤其是使人印象深刻的突出情景素材，效果更好。今舉出數(shù)例：深井殺手二氧化碳密度較大（約是空氣的1.5倍），在巖洞、枯井、地窖中可能聚集著大量的二氧化碳，人若誤入其中則窒息死亡。為此，人們下到深井之前要進(jìn)行燈火試驗，因二氧化碳不支持燃燒，明火若熄滅就表明可能有二氧化碳?xì)怏w。 我國古代也有很巧妙的試驗方法，如晉代葛洪，他說：“深井多有毒氣，五月五日以雞毛試投井中，毛直下，無毒；若回四壁，不可入?！保ǜ鸷榉剑┟厮谋诳梢娋餁怏w比平常的空氣

5、重，所以毛才不會順利地墜落井底，而在井的四邊回翔。他們雖然不懂得深井毒氣里有二氧化碳的一份，但他們已經(jīng)懂得區(qū)別，羽毛替他們作出了有力的證明。人工降雨 如果使液態(tài)的二氧化碳迅速氣化，因吸收熱量而使周圍溫度劇降，這是一部分二氧化碳成為氣體，另一部分就被凍成雪花狀的固體，這就是干冰。干冰不但用作致冷劑還用于人工降雨。當(dāng)空氣中含有大量水蒸氣，卻因缺少凝結(jié)核心而未能凝成雨滴時，用飛機將干冰撒向空中，由于干冰迅速氣化吸熱，四周氣溫驟降結(jié)出許多小冰晶，水蒸氣就能凝成水滴而下雨。巖石的雕塑家當(dāng)向澄清的石灰水通入二氧化碳時就產(chǎn)生白色渾濁ca(oh)2co2caco3+h2o，若繼續(xù)通入二氧化碳，白色渾濁會漸漸消

6、失又變成了澄清溶液caco3co2h20ca(hco3)2，該溶液受熱或減壓就又會分解出二氧化碳，同時得到白色的碳酸鈣沉淀。ca(hco3)2caco3co2h2o在自然界中當(dāng)含有二氧化碳的泉水流過石灰?guī)r（成分是caco3）時也進(jìn)行著上述變化。有的地方巖石被溶蝕了，就溶蝕成許多溶洞；有的地方因水中的碳酸氫鈣ca(hco3)2發(fā)生分解,生成碳酸鈣沉淀下來。日積月累，形成了鐘乳石、石筍，構(gòu)成各種奇特景觀。桂林巖洞及安徽太極洞等著名勝景均由此變化而成。巨大巖石或被雕刻或被塑成，均系二氧化碳所為。植物的糧食二氧化碳是植物的重要營養(yǎng)物質(zhì)。每一片葉子中的葉綠素在日光照射下都能完成一個很奇妙的變化，把葉子吸

7、收的二氧化和根部輸送來的水分轉(zhuǎn)變?yōu)樘?、淀粉以及氧氣（光合作用）。在這個過程中，日光中的能量被吸收了，變成儲存在淀粉中的能量，成為地球上生命活動的能源。借助于二氧化碳，綠色植物將光能無聲無息地轉(zhuǎn)化為生物的能源，它是多么的重要??！從以上情景素材中，我們能很自然且印象深刻地總結(jié)出二氧化碳的主要性質(zhì)：它是一種密度較大的無色氣體，不支持燃燒，加壓和冷卻時能變成液體或固體（干冰）。它能溶于水中，溶有二氧化碳的水還能溶解石灰?guī)r（碳酸鈣）。二氧化碳通入石灰水中能生成白色碳酸鈣沉淀。在植物光合作用中跟水反應(yīng)生成糖、淀粉和氧氣。2、在以“研究型學(xué)習(xí)”為中心內(nèi)容的課型運用在以“研究型學(xué)習(xí)”為中心內(nèi)容的課型中，按照學(xué)

8、生認(rèn)知水平的不同，將社會生活中學(xué)生感興趣的問題，以主題活動的形式來完成課程目標(biāo)。學(xué)生通過主體性、探索性、創(chuàng)造性的解決問題過程，將多個學(xué)科的知識、學(xué)問性知識和體驗性知識、課內(nèi)與課外、學(xué)校與社會有機地結(jié)合在一起，最大限度地促進(jìn)學(xué)生身心和諧統(tǒng)一地發(fā)展。這個過程在研究性學(xué)習(xí)中可以得到充分的體現(xiàn)， 元素化合物知識情景素材是很容易開展研究性學(xué)習(xí)。例如 空氣中二氧化碳的含量會改變嗎？ 發(fā)現(xiàn)問題提供元素化合物知識情景素材。一般認(rèn)為空氣中二氧化碳約占空氣總體積的0.03%?？墒堑厍蛏洗嬖谠S多能引起二氧化碳含量變化的因素。比如，許多動物（包括人）在生命活動過程中要消耗氧氣，呼出二氧化碳?xì)怏w；燃料燃燒會釋放出大量的

9、二氧化碳?xì)怏w；綠色植物的光合作用要消耗二氧化碳?xì)怏w 在學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們自然會想到一個問題：上述因素會不會使空氣中的二氧化碳含量發(fā)生變化？是變大還是變?。课业牟孪胪瑢W(xué)們提出了多種猜想，對二氧化碳的變化結(jié)果作了預(yù)測：1.空氣中的二氧化碳含量會逐漸增高，人們所說的溫室效應(yīng)，就是例證。2.二氧化碳?xì)怏w的消耗和生成會保持平衡，空氣中的二氧化碳含量不會變化。不然，空氣成分就不會保持恒定。3.在不同地段環(huán)境、不同的時間里，某個區(qū)域空氣中二氧化碳含量可能會發(fā)生波動，但由于空氣的流動，空氣中二氧化碳的含量總體變化不大。4.二氧化碳含量白天低，晚上高。設(shè)計方案選定幾個地段，在不同時間里測定空氣中的二氧化碳相對含

10、量，通過比較和分析，找出符合實際的答案。探究過程按設(shè)計的方案，分小組分別測定各個測定點的空氣中二氧化碳的相對含量。測定后要檢查得到的數(shù)據(jù)中，有沒有因操作不當(dāng)使測得的數(shù)據(jù)不可靠，如果有，應(yīng)重新測定。對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的數(shù)學(xué)處理，交流各自的結(jié)論，在討論的基礎(chǔ)上作出合理的解釋。本案例通過提供元素化合物知識情景素材，開展研究性學(xué)習(xí)，倡導(dǎo)勇于質(zhì)疑、勤于思考的精神；指導(dǎo)學(xué)生運用已學(xué)化學(xué)知識和技能方法解決新的、較為復(fù)雜的化學(xué)問題。還可以住房有害污染物質(zhì)情況的調(diào)查研究，轎車進(jìn)入家庭的利與弊的研究等等。 這樣關(guān)于元素化合物知識教學(xué)內(nèi)容豐富了許多，并能夠拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的時空，豐富科學(xué)學(xué)習(xí)的外延。3、在以“實驗

11、操作”為中心內(nèi)容的課型運用圖1以“實驗操作”為中心內(nèi)容的課型，主要是把課堂當(dāng)作實驗室、制作間，切實提高學(xué)生的動手能力和實踐能力。具體做法是，教師根據(jù)那些適合于動手做的教學(xué)內(nèi)容，放手讓學(xué)生去做一做、玩一玩、練一練，使學(xué)生在實踐中產(chǎn)生問題，帶著問題去實踐，再在實踐中解決問題，從而實現(xiàn)由感性到理性的升華。在元素化合物知識教學(xué)中，重視培養(yǎng)學(xué)生收集圖片情景素材及其他情景素材信息的能力，鼓勵學(xué)生自己觀察、思考、提問，重視實驗報告的撰寫和交流，提倡報告形式的創(chuàng)新，最后師生一起進(jìn)行學(xué)習(xí)評價、反饋。如在做“鹽酸性質(zhì)”的實驗中。老師以情景素材引入見圖1，學(xué)生由好奇而產(chǎn)生疑問：實驗中紫花為什么會變紅？學(xué)生進(jìn)行猜測小

12、燒杯中的某種物質(zhì)與棉花中的物質(zhì)反應(yīng)。老師提出問題：小燒杯盛什么物質(zhì)？學(xué)生說：水或者某種物質(zhì)。老師將一杯清水放入另一套相同的裝置。實驗結(jié)果紫花沒有變紅。學(xué)生排除水的假設(shè)？同時產(chǎn)生更大的疑問：小燒杯中究竟是什么物質(zhì)？老師出示濃鹽酸，并向?qū)W生傳授如何正確聞氣味。學(xué)生此時會產(chǎn)生濃鹽酸揮發(fā)的氯化氫使紫花變紅的錯覺。老師應(yīng)該繼續(xù)設(shè)問：是氯化氫使紫花變紅的嗎？老師將一支干燥紫花放入與圖1相同的裝置。實驗結(jié)果紫花沒有變紅。學(xué)生說：圖1中的紫花是濕的。老師將紫花用純凈水濕潤放入裝置中。實驗結(jié)果紫花變紅。學(xué)生想圖1使紫花濕潤的溶液含什么物質(zhì)。老師提供情景素材：濃鹽酸揮發(fā)來的是氯化氫氣體，氯化氫氣體極易溶于水，形成

13、鹽酸，鹽酸為酸性，遇紫色石蕊試液呈紅色。學(xué)生推測：圖1使紫花濕潤的溶液含紫色石蕊試液。學(xué)生設(shè)計實驗并動手作實驗,閱讀并討論,通過設(shè)計一系列具有意義的實驗，結(jié)合實驗現(xiàn)象的觀察分析，逐漸加深，不斷提出具有思考價值的系列問題。在這個過程中，學(xué)生的主體性得到較大的體現(xiàn)，學(xué)生的創(chuàng)新精神得到充分的體現(xiàn)，解決問題的能力也得到了培養(yǎng)。同樣，教師再這個過程中發(fā)揮了自己的主導(dǎo)作用，以各種形式、多種手段幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 三、有效運用元素化合物知識情景素材的原則 在有效運用元素化合物知識情景素材過程中，應(yīng)把握好以下幾個原則： 1.學(xué)生為本的原則 生活中可以利用的元素化合物知識情景素材很多，但

14、并不是所有元素化合物知識情景素材可以運用到科學(xué)教學(xué)中，需要做出篩選。因此，以學(xué)生為主體，以促進(jìn)學(xué)生充分發(fā)展作為取舍標(biāo)準(zhǔn)，著力發(fā)掘能夠開發(fā)學(xué)生頭腦和便于動手實踐、能夠激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)意的素材。同時，依據(jù)教學(xué)需要，對各種元素化合物知識情景素材進(jìn)行優(yōu)化組合，明確哪些應(yīng)該優(yōu)先，哪些是對學(xué)生更具有適應(yīng)性的，從而能夠突出本章節(jié)的重點。 2.因地制宜的原則 各地區(qū)蘊藏的自然資源和人文資源各不相同，依據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟發(fā)展的具體狀況結(jié)合本校的傳統(tǒng)和優(yōu)勢，從不同角度去發(fā)現(xiàn)學(xué)校和周圍已經(jīng)存在或蘊含的資源，采集具有地理性、個性化的元素化合物知識情景素材，形成具有個性特色的校本元素化合物知識情景素材庫，以豐富和活化科

15、學(xué)教學(xué)。 比如開辟科學(xué)園地、墻報、設(shè)立閉路電視；舉行元素化合物知識講座、元素化合物知識競賽等活動。3、發(fā)展性的原則新的課程標(biāo)準(zhǔn)告訴我們：為不同學(xué)生的發(fā)展需要設(shè)計有選擇性的科學(xué)課程，并為學(xué)生提供具有生活性、時代性和文化性的課程內(nèi)容?？茖W(xué)學(xué)習(xí)是知識積累和能力實踐的過程，需要有合適的課程內(nèi)容?？茖W(xué)課程的學(xué)習(xí)素材，要貼近學(xué)生和社會生活的實際，要富有時代氣息。由于教材是幾年甚至十幾年一貫制，由于教材的內(nèi)容和篇幅有限，在當(dāng)今瞬息萬變的時代，在信息爆炸的社會，僅靠教材提供信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，適當(dāng)補充增添內(nèi)容就顯得很有必要?？傊?，對于絕大多數(shù)科學(xué)教師而言，如何有效的運用元素化合物知識情景素材還是一塊處女地。對元素化合物知識情景素材的運用是否恰當(dāng)，首先在于我們教學(xué)觀念的徹底轉(zhuǎn)變，切忌圍繞考什么就教什么來組織教學(xué)材料，一定要跳出課本的圈子。其次，我們要有自發(fā)的收集元素化合物知識情景素材信息資源的意識和具備較強的處理信息資源的能力，這就要求我們要廣泛涉獵，平時注重積累，時時事事做有心人。再次，我們要學(xué)會創(chuàng)新的本領(lǐng)，對于紛繁復(fù)雜的資源要剪輯嫁接，合理地進(jìn)行取舍，再為我所用，與教學(xué)有機地結(jié)合，而不是牽強