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將學(xué)科觀念的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)設(shè)計(jì)之中doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.006《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》指出:化學(xué)課程要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基本原理和基本方法,形成有關(guān)化學(xué)科學(xué)的基本觀念。宋心琦教授也指出,學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)。因此,化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)要超越對(duì)具體知識(shí)本身的追求,重視學(xué)生對(duì)化學(xué)核心概念和基本原理的深入理解,注重學(xué)生化學(xué)基本觀念和基本方法的形成,幫助學(xué)生自主地進(jìn)行學(xué)科觀念的建構(gòu)。下面以蘇教版化學(xué)1專題2《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》為例從五個(gè)方面進(jìn)行闡述。一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)教學(xué)情境,引發(fā)問(wèn)題,蘊(yùn)含學(xué)科知識(shí),弘揚(yáng)學(xué)科價(jià)值建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)總是與一定的問(wèn)題情景相聯(lián)系的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景可以再現(xiàn)知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,感受學(xué)科價(jià)值。教師設(shè)問(wèn):盛有氫氧化鈉溶液試劑瓶瓶口往往產(chǎn)生一些白色粉末,它是什么物質(zhì)?又是怎樣生成的呢?自然引入新課,一方面,讓學(xué)生觀察Na2CO3的顏色和狀態(tài);另一方面,知道碳酸鈉可由氫氧化鈉和CO2反應(yīng)得到,實(shí)際上是堿與酸性氧化物反應(yīng)生成鹽和水,進(jìn)一步明白物質(zhì)是不斷變化的,變化是有規(guī)律的,初步培養(yǎng)學(xué)生元素觀和變化觀等學(xué)科觀念。真實(shí)的學(xué)習(xí)情景能吸引學(xué)生進(jìn)入一個(gè)充滿問(wèn)題、充滿思考和研究的化學(xué)世界。教學(xué)中要從生活和實(shí)驗(yàn)出發(fā),科學(xué)而有效地創(chuàng)設(shè)化學(xué)情景,讓學(xué)生在良好的情景中學(xué)習(xí)和應(yīng)用化學(xué)知識(shí),建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)智力和情感發(fā)展。二、幫助學(xué)生理解化學(xué)核心概念和典型事實(shí),有利于學(xué)科觀念的建構(gòu)化學(xué)觀念建構(gòu)不是靠簡(jiǎn)單灌輸或說(shuō)教,它在教學(xué)過(guò)程中發(fā)生、發(fā)展和生成。教學(xué)設(shè)計(jì)中,在呈現(xiàn)相關(guān)知識(shí)的同時(shí),應(yīng)突出從形成化學(xué)基本觀念的角度引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)核心概念和典型事實(shí)。如分類的觀念,就是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物質(zhì)及變化進(jìn)行分類。分類是化學(xué)研究的一種重要方法。由初中知識(shí)可知,Na2CO3屬于鹽類,鹽能與某些酸、堿、鹽等反應(yīng),接著進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從而較好地理解Na2CO3能與鹽酸、Ca(OH)2和CaCl2等溶液分別反應(yīng)的事實(shí)。從組成上看,NaHCO3與Na2CO3、H2CO3有一定相似性??梢宰プ∵@種組成上的特點(diǎn)來(lái)突破對(duì)NaHCO3的認(rèn)識(shí)。如NaHCO3與Na2CO3一樣也能與酸反應(yīng),學(xué)生是可以掌握的。NaHCO3與H2CO3相似,推測(cè)它也能與堿反應(yīng),自然引出NaHCO3與NaOH溶液的反應(yīng)。H2CO3不穩(wěn)定,受熱易分解產(chǎn)生CO2和水,從而探究NaHCO3、Na2CO3受熱時(shí)是否也會(huì)分解?教學(xué)可設(shè)計(jì)套管實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)比驗(yàn)證。分類觀既反映了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這樣學(xué)生從課本上學(xué)到的知識(shí)就“活”了起來(lái),能夠有效地促進(jìn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。相對(duì)于以知識(shí)傳授和記憶為中心的傳統(tǒng)教學(xué)而言,“觀念建構(gòu)”教學(xué)能夠有效地激發(fā)學(xué)生深層次的思維活動(dòng),增進(jìn)對(duì)知識(shí)的深刻理解?;瘜W(xué)基本觀念的形成過(guò)程就是對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入理解直至形成自己的基本認(rèn)識(shí)的過(guò)程,只有用化學(xué)基本觀念來(lái)引領(lǐng)知識(shí)教學(xué),才能從根本上扭轉(zhuǎn)“知識(shí)本位”教學(xué)所帶來(lái)的知識(shí)學(xué)習(xí)的短期效應(yīng),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)深入、持久的理解和掌握。三、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與和積極思維,促進(jìn)學(xué)科觀念的形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的信息直觀,涉及的化學(xué)觀念多。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)探究興趣,有助于學(xué)生生動(dòng)活潑地認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)科學(xué)知識(shí),使學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)與社會(huì)的密切聯(lián)系,感受化學(xué)的重要性。對(duì)于Na2CO3和NaHCO3水溶液的堿性比較,教師設(shè)計(jì)可先安排學(xué)生討論并提出不同方案,繼而分組實(shí)驗(yàn),最后通過(guò)對(duì)比得出結(jié)論。對(duì)于Na2CO3和稀鹽酸反應(yīng)的分組實(shí)驗(yàn),教師故意不提“怎么加”、“加多少”,讓學(xué)生自主操作,有意制造“混亂”?;旌螻a2CO3溶液和鹽酸時(shí),有的學(xué)生直接倒入;有的學(xué)生逐滴加入;有的學(xué)生將Na2CO3溶液加入到鹽酸中;也有的學(xué)生將鹽酸加入到Na2CO3溶液中。加入的方法不同,加入的量不同,滴加的順序不同,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就不一樣,造成學(xué)生認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生探究欲望,有利于學(xué)生深層次的思考。嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)是形成化學(xué)基本觀念的好材料。將觀察與思維緊密結(jié)合,更有利于提升化學(xué)觀念。元素化合物的教學(xué)設(shè)計(jì)常常要借助實(shí)驗(yàn)觀察和分析,使學(xué)生處于不斷的思考之中,引導(dǎo)學(xué)生分析知識(shí)的層次結(jié)構(gòu)和知識(shí)之間的相互聯(lián)系,在實(shí)驗(yàn)中促進(jìn)了學(xué)生建構(gòu)核心觀點(diǎn)。四、善于運(yùn)用追問(wèn)策略,探尋學(xué)生對(duì)知識(shí)和觀念的理解葉瀾老師說(shuō)“沒(méi)有追問(wèn),就沒(méi)有對(duì)話!” 課堂教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)一些追問(wèn),不僅能夠活躍課堂氣氛, 還能引發(fā)學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考,鍛煉和發(fā)展學(xué)生的思維能力, 促進(jìn)對(duì)學(xué)科觀念的理解。例如比較完Na2CO3和NaHCO3水溶液的堿性后,教師追問(wèn)“從微觀角度看, Na2CO3溶液和NaHCO3溶液呈堿性與什么微粒有關(guān)?”根據(jù)食鹽水呈中性的常識(shí),分析Na2CO3和NaHCO3的構(gòu)成微粒,大膽推測(cè)Na2CO3和NaHCO3溶液的堿性及強(qiáng)弱是與陰離子CO32-和HCO3性-質(zhì)有關(guān)的,并為今后選修內(nèi)容學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。再如教師演示:向2mL0.1mol/LNa2CO3溶液滴加酚酞顯紅色,然后再慢慢逐滴滴加0.1mol/L稀鹽酸,振蕩。開(kāi)始看不到明顯氣泡,但酚酞的顏色逐漸變淺,隨著鹽酸的繼續(xù)滴入,有氣泡產(chǎn)生,酚酞顏色越來(lái)越淺,直到完全消失。于是產(chǎn)生系列問(wèn)題“開(kāi)始看不到明顯氣泡,但酚酞的顏色逐漸變淺,說(shuō)明了什么?”“隨著鹽酸的繼續(xù)滴入, 有氣泡產(chǎn)生,酚酞顏色越來(lái)越淺,又說(shuō)明了什么?”抓住“細(xì)節(jié)”引入兩個(gè)反應(yīng):Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl;NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。進(jìn)而從微觀角度給出轉(zhuǎn)化關(guān)系: CO32-HCO3H2CO3H2O+CO2-↑CO32-需兩次結(jié)合H+,離H2CO3有兩步之遠(yuǎn),而HCO3只-需結(jié)合一個(gè)H+,離H2CO3只有一步之遙,所以NaHCO3與酸反應(yīng)比Na2CO3與酸反應(yīng)劇烈。微粒觀是化學(xué)基本觀念的重要組成部分,也是最基礎(chǔ)的部分?;瘜W(xué)反應(yīng)中的“微粒觀”建構(gòu)是在學(xué)生對(duì)典型事例(Na2CO3和稀鹽酸的反應(yīng))深刻理解的基礎(chǔ)上,形成“化學(xué)反應(yīng)是某一層次微粒的相互作用”的基本觀念,并為下面學(xué)習(xí)《離子反應(yīng)》打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)追問(wèn)貼近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,層層推進(jìn),激活學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知能力。五、重視歸納與整合,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)學(xué)科觀念的提煉學(xué)生初步形成的見(jiàn)解受個(gè)人知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響,不可避免地帶有一定的局限性,為此,需要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)個(gè)人見(jiàn)解做出反思、錘煉,以形成正確的、科學(xué)的、可遷移應(yīng)用的基本觀念。教學(xué)中涉及了兩個(gè)反應(yīng):NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O和Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3,教師可以啟發(fā)學(xué)生:鹽還能進(jìn)一步分類,若酸堿完全中和得到正鹽和水,若酸部分被堿中和得到酸式鹽和水。Na2CO3與NaHCO3分別屬于正鹽和酸式鹽。通過(guò)上述反應(yīng)歸納:正鹽和酸式鹽在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,即正鹽酸式鹽。這樣設(shè)計(jì),有利于學(xué)生今后利用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題, 還能夠使學(xué)生充分感受和體會(huì)到物質(zhì)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,且轉(zhuǎn)化是有規(guī)律的學(xué)科觀念。當(dāng)然教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問(wèn)題解決情況對(duì)個(gè)人見(jiàn)解展開(kāi)反思與討論,在相互借鑒、辯論、質(zhì)疑中使自己的認(rèn)識(shí)得以不斷地完善和提升?!坝^念為本”的教學(xué)設(shè)計(jì)核心是在觀念的引領(lǐng)下,使學(xué)生通過(guò)高水平的思維活動(dòng),理解和掌握化學(xué)知識(shí),并通過(guò)不斷地概括提煉形成化學(xué)基本觀念
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