元素及其化合物教學(xué)設(shè)計(jì)反思

1、元素及其化合物教學(xué)設(shè)計(jì)反思2011-11-06 18:08:37| 分類： | 標(biāo)簽： |字號(hào)大中小 訂閱元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基本知識(shí)構(gòu)成，是化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)、解決化學(xué)問題的必要調(diào)節(jié)機(jī)制之一。但長(zhǎng)期以來，元素化合物知識(shí)基本不能有效教學(xué)，存在著嚴(yán)重的“少、慢、差、費(fèi)”現(xiàn)象，學(xué)生普遍感到元素化合物知識(shí)“繁、亂、雜、難”，教師羅列化學(xué)反應(yīng)實(shí)事，學(xué)生死記硬背化學(xué)方程式，課堂上熱熱鬧鬧，課后全部忘光，不用說通過學(xué)習(xí)具備了較強(qiáng)的分析、解釋和解決簡(jiǎn)單實(shí)際問題的能力，就連基本的獨(dú)立、自主探究的意識(shí)也遠(yuǎn)沒有形成。教師的核心工作是進(jìn)行有效教學(xué)，而教學(xué)的有效取決于教師的師德水平、教學(xué)技能、

2、學(xué)科知識(shí)、教學(xué)規(guī)劃、課堂管理能力，還取決于教學(xué)策略的選用、師生關(guān)系的營(yíng)造、學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的激發(fā)與培養(yǎng)等因此。在高中化學(xué)新課程必修11元素化合物部分2教學(xué)中如何才能改變傳統(tǒng)的教學(xué)狀況，真正做到教學(xué)的有效呢？下面從教學(xué)策略方面對(duì)此問題進(jìn)行的一些探索。一、設(shè)置合理的教學(xué)目標(biāo)必修一有關(guān)元素化合物部分的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)方面，一是根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用。二是通過實(shí)驗(yàn)了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。由此可見，必修1元素化合物部分學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)主要是一些認(rèn)知性學(xué)

3、習(xí)目標(biāo)，且層次相對(duì)較低，主要是了解和認(rèn)識(shí)一些基本的或典型的化學(xué)事實(shí)，如物質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)、物質(zhì)的用途及物質(zhì)與生活、社會(huì)的聯(lián)系等，并不追求知識(shí)的系統(tǒng)性和連貫性，而是注重知識(shí)的實(shí)用性、有效性?；诖?，教師不應(yīng)盲目拔高教學(xué)目標(biāo)，更不應(yīng)“穿新鞋，走老路”，在新課程背景下以化學(xué)學(xué)科為中心來組織教學(xué)，按原來的課程應(yīng)從學(xué)校和學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，設(shè)置合理、清晰且操作性較強(qiáng)的教學(xué)目標(biāo)。下表是筆者所設(shè)置的部分章節(jié)教學(xué)目標(biāo)：表1 必修1元素化合物部分章節(jié)的教學(xué)目標(biāo)第三章金屬的化學(xué)性質(zhì)：學(xué)生能說出金屬鈉、鋁等金屬的典型物理性質(zhì)，如硬度和密度等； 學(xué)生能說出金屬鈉、鋁、鎂、鐵等金屬與氧氣在不同條件下反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及能

4、寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式； 學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上描述金屬鈉、鎂、鐵粉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象以及寫出有關(guān)化學(xué)方程式，并在此基礎(chǔ)上通過比較與綜合形成有關(guān)金屬與水反應(yīng)的規(guī)律； 學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上寫出鋁與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)時(shí)的化學(xué)方程式（離子反應(yīng)方程式）； 學(xué)生基本掌握將物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算。幾種重要的金屬化合物：學(xué)生能從不同的角度對(duì)常見金屬氧化物進(jìn)行分類；并知道Al2O3是一種兩性氧化物，能寫出Al2O3與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式；學(xué)生能在小組實(shí)驗(yàn)后說出Fe(OH3、Fe(OH2、Al(OH3等氫氧化物的典型物理性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式表示這些物質(zhì)的常用制備過程和典型化學(xué)性質(zhì)；學(xué)生能在小組探究實(shí)驗(yàn)后

5、說出Na2CO3、NaHCO3的主要物理性質(zhì)如水溶解性、色態(tài)等，能用化學(xué)方程式表示它們與鹽酸反應(yīng)的過程，能說出它們性質(zhì)的異同；學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)后用化學(xué)方程式表示三價(jià)鐵的氧化性和二價(jià)鐵的還原性以及能說出這兩種離子的檢驗(yàn)方法； 學(xué)生能說出一些常見離子的焰色，并能鑒別一些常見離子。第四章富集在海水中的元素氯：學(xué)生能說出氯氣的水溶性、密度和顏色等主要物理性質(zhì)；學(xué)生能寫出氯氣與H2、Cu 、Fe 、H2O 、NaOH 等物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式；能寫出次氯酸見光或受熱分解的化學(xué)方程式；能用化學(xué)方程式描述漂白粉變質(zhì)的原因；學(xué)生知道氯氣有毒，但也能結(jié)合氯氣的有關(guān)性質(zhì)以及次氯酸的性質(zhì)提出一些實(shí)用的預(yù)防氯氣中毒的方法；

6、能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來探究新制氯水中粒子的種類；進(jìn)一步認(rèn)識(shí)非金屬元素單質(zhì)和化合物性質(zhì)學(xué)習(xí)的一般思路。硫和氮的氧化：學(xué)生能說出SO2、NO2、NO 的主要物理性質(zhì)如水溶性和色態(tài)等學(xué)生能用化學(xué)方程式表示SO2的主要化學(xué)性質(zhì)，如與H2O 、NaOH 、O2等物質(zhì)的反應(yīng)；并能從化合價(jià)升降的角度解釋SO2的氧化性和還原性；學(xué)生能用化學(xué)方程式描述NO2與H2O 、NO 與O2反應(yīng)的過程，并在此基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)酸雨的來源；學(xué)生能說出酸雨的來源以及危害和預(yù)防措施由于這些明確且操作性較強(qiáng)的教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置，一方面使得學(xué)生能較快地明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，減少學(xué)習(xí)的盲目性，同時(shí)也能及時(shí)、有效進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，另一方面也便于教師評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效

7、果，從而適時(shí)調(diào)整教學(xué)過程或策略。二、學(xué)生初三原有知識(shí)出發(fā)，重視新知識(shí)的形成與獲得機(jī)制依據(jù)認(rèn)知教學(xué)心理學(xué)的知識(shí)觀，高中化學(xué)新課程必修1的元素化合物知識(shí)主要是一些陳述性知識(shí)或下位概念，即一些基本、常見或典型的化學(xué)事實(shí)性知識(shí)。這類知識(shí)不同于化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，也不同一般的化學(xué)問題解決方法，它有它自身的形成機(jī)制與貯存形成，它在人腦中主要是以命題、圖式（實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景）等形式貯存，但的形成依賴于學(xué)生頭腦中原有的知識(shí)。 通過初三和高一前段時(shí)間化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解或認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、物質(zhì)分類、金屬活動(dòng)性、原子結(jié)構(gòu)、酸堿鹽反應(yīng)規(guī)律等理論知識(shí)，也接觸了一些生活中常見的物質(zhì)，如氧氣、碳元素的單質(zhì)與常見含碳

8、化合物如CO 、CO2、CH4、CaCO3等、鐵和銅等金屬單質(zhì)的性質(zhì)以及酸堿鹽的反應(yīng)規(guī)律等?？梢姡瑢W(xué)生頭腦中已經(jīng)貯存有了一定的化學(xué)概念或理論性知識(shí)、元素化合物事實(shí)性知識(shí)和化學(xué)學(xué)習(xí)的策略性知識(shí)等，具備了化學(xué)學(xué)科持續(xù)學(xué)習(xí)的能力和基礎(chǔ)。因此，高中階段的元素化合物部分的學(xué)習(xí)大體上就是一種下位概念的學(xué)習(xí)，即充實(shí)、拓展原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，更新或豐富原有層次相對(duì)較低的觀念、理論的內(nèi)涵。這樣，尋找新舊知識(shí)的同化點(diǎn)，搭設(shè)新舊知識(shí)之間的“梯子”，是實(shí)施元素化合物知識(shí)有效教學(xué)的關(guān)鍵。下表是我們?cè)诓糠终鹿?jié)的教學(xué)中設(shè)置的“梯子”。部分教學(xué)中設(shè)置的“梯子”：第三章金屬的化學(xué)性質(zhì)Na 、Mg 、Al 等金屬的物理性質(zhì)Na 、M

9、g 、Al 與O2、H2O 等物質(zhì)的反應(yīng)Al 與NaOH 溶液的反應(yīng)Al 在純氧中的燃燒、幾種常見的合金；Mg 、Al 、Fe 等活潑性金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)金屬活動(dòng)性規(guī)律氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：氧原子的結(jié)構(gòu)與氧氣的化學(xué)性質(zhì)氧化還原反應(yīng)強(qiáng)酸與弱酸鹽反應(yīng)的規(guī)律質(zhì)量守恒定律氧原子與氯原子的結(jié)構(gòu)的相似；質(zhì)量守恒定律和氧化還原反幾種重要的金屬化合物：金屬氧化物的分類Fe(OH3、Fe(OH2、Al(OH3的化學(xué)性質(zhì)及制備方法生石灰與水的反應(yīng)NaOH 、Ca(OH2等常見堿的性質(zhì)難溶性堿的性質(zhì)堿的通性 氧化還原反應(yīng)第四章富集在海水中的元素氯：氯氣的主要物理性質(zhì)；氯氣的主要化學(xué)性質(zhì)次氯酸的主要性質(zhì)漂白粉、

10、漂粉精的有效成分硫和氮的氧化物：SO2、NO2、NO 的主要化學(xué)性質(zhì)SO2、NO2、NO 等氧化物與環(huán)境的關(guān)系CO2的組成與性質(zhì)大氣污染的有關(guān)常識(shí) 非金屬氧化物與堿溶液反應(yīng)的規(guī)律CO2的組成與性質(zhì)；氧化還原反應(yīng)規(guī)律 從上可以看出，設(shè)置的“梯子”可以是比較性的物質(zhì)，它與將要學(xué)習(xí)的物質(zhì)在組成上是相似的，且學(xué)生又是比較熟悉的。如在進(jìn)行SO2的教學(xué)中，就可以將CO2作為SO2學(xué)習(xí)的“梯子”，具體設(shè)置過程如下：教師首先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)SO2的組成進(jìn)行分析，得出SO2是一種非金屬氧化物，然后要求學(xué)生從頭腦中搜索出符合這一特征的物質(zhì)，即SO2的“原型”，學(xué)生很自然會(huì)想到CO2，此時(shí)，教師可以順?biāo)浦哿_列出有關(guān)CO

11、2的主要信息，接著，教師引導(dǎo)學(xué)生大膽推斷或猜想SO2可能的化學(xué)性質(zhì)，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生辯證地思考問題，畢竟兩者之間還是有差異的，這種差異必然會(huì)導(dǎo)致它們化學(xué)性質(zhì)的某些不同，最后，指導(dǎo)學(xué)生自主從實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中找到答案。 當(dāng)然，“梯子”也可能是某一內(nèi)涵豐富的理論知識(shí)或抽象的觀念，它與新學(xué)習(xí)的物質(zhì)之間有一種類屬關(guān)系。如在進(jìn)行金屬的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)時(shí)，就可以將金屬活動(dòng)性順序表作為金屬學(xué)習(xí)的“梯子”。具體設(shè)置過程如下：教師首先提出金屬活動(dòng)性順序表，闡述有關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)，同時(shí)羅列出已學(xué)過有關(guān)金屬如鋁、鐵等的化學(xué)性質(zhì)，接著，提出問題，金屬活動(dòng)性比鐵強(qiáng)的金屬鈉能否與氧氣反應(yīng)呢？反應(yīng)的現(xiàn)象是否會(huì)更劇烈呢？生成會(huì)是不類似鐵、鋁

12、與氧氣反應(yīng)生成的物質(zhì)呢？然后，指導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，最后學(xué)生形成得出結(jié)論，獲得金屬鈉與氧氣反應(yīng)的化學(xué)事實(shí)?？傊?，基于原有的化學(xué)知識(shí)，設(shè)置促進(jìn)新知識(shí)形成的“梯子”，這一策略能使學(xué)生在新知識(shí)學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生一種似曾相識(shí)的親切感，一種認(rèn)知的矛盾，使學(xué)生體驗(yàn)到化學(xué)學(xué)習(xí)并不困難，并不神秘。三、重視學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的培養(yǎng)和激發(fā)教師的教學(xué)是否有效，受多種因素影響，但其中有一個(gè)關(guān)鍵因素，就是學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，也就是學(xué)習(xí)是否愿意學(xué)習(xí)的問題。因?yàn)閷W(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)雖然不會(huì)影響知識(shí)的形成與獲得過程，但它能提高學(xué)生的努力、專注程度以及改善學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備狀況，換而言之，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)就好像是學(xué)習(xí)的“催化劑”，不改變學(xué)習(xí)的結(jié)果，但能提高學(xué)習(xí)的效率。

13、那么，如何在元素化合物教學(xué)中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣呢？1緊密聯(lián)系社會(huì)與生活教學(xué)的目標(biāo)是為了盡可能地促進(jìn)知識(shí)的遷移。教師若能從化學(xué)的角度引導(dǎo)學(xué)生分析和關(guān)注當(dāng)前社會(huì)的熱點(diǎn)問題、身邊常見物質(zhì)的組成和功能，進(jìn)而使學(xué)生在關(guān)注民生的同時(shí)，能感受到學(xué)習(xí)化學(xué)的意義、拓展學(xué)科視野，優(yōu)化思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)習(xí)熱情，提升生活品質(zhì)，最終促進(jìn)知識(shí)的有效遷移。如在進(jìn)行氯氣的教學(xué)時(shí)，就可以聯(lián)系起二次世界中的化學(xué)武器、氯氣泄漏事件、以及家居生活中能用來吸收氯氣的物質(zhì)（綠茶、蘇打片、尿液等），在進(jìn)行SO2的教學(xué)時(shí)，就可以聯(lián)系起“酸雨”、“劣質(zhì)雪耳”、“劣質(zhì)湘蓮”、“劣質(zhì)霸王花”等物質(zhì)，在進(jìn)行SiO2的教學(xué)時(shí)就可以聯(lián)系起光纖、

14、石英、藍(lán)寶石、紅寶石等物質(zhì)，總之，結(jié)合身邊的現(xiàn)象、物質(zhì)或事實(shí)，讓學(xué)生感到熟悉，感到親切，最終達(dá)成“從社會(huì)走向化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”的目標(biāo)。2. 精心創(chuàng)設(shè)問題情景良好的問題情景能引起學(xué)生的矛盾、疑惑、驚訝或好奇，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的愿望或意向?；瘜W(xué)問題情景可以是某一似是而非、一知半解或不確定的化學(xué)問題，也可以是某一新奇而又變幻的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還可以是一組相似的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。以下是我們?cè)诓煌鹿?jié)中所設(shè)置的一些化學(xué)問題情景。第三章金屬的化學(xué)性質(zhì)：鐵能與氧氣反應(yīng)，但還有一定的條件，可能是在純氧中，或者是在潮濕空氣中。鈉的金屬活動(dòng)性比鐵，因此鈉與氧氣反應(yīng)時(shí)，條件應(yīng)該更容易，現(xiàn)象應(yīng)該更劇烈，是否真是這樣呢？指導(dǎo)學(xué)生觀察金屬鈉與水的現(xiàn)象后，啟發(fā)學(xué)生思考：為什么金屬鈉會(huì)浮在水面上？為什么會(huì)發(fā)出嘶嘶的響聲？為什么金屬鈉會(huì)熔化成一個(gè)光亮的金屬小球？幾種重要的金屬化合物：往AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH 溶液，直至過量；往NaOH 溶液中逐滴滴入AlCl3溶