新課程理念下元素化合物教學(xué)設(shè)計探微

包朝龍　任志強(qiáng)

【摘 要】元素化合物知識是中學(xué)化學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是高中化學(xué)新課程化學(xué)1模塊教學(xué)內(nèi)容的主要組成部分，在新課程背景下如何設(shè)計和有效地開展元素化合物知識的教學(xué)活動，是當(dāng)前面臨的一個重要課題。本文以蘇教版高中化學(xué)新課程化學(xué)1專題3“從鋁土礦中提取鋁”一節(jié)的教學(xué)為例，闡述新課程理念下元素化合物知識教學(xué)中“從生活走進(jìn)化學(xué)，從實驗研究化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的基本教學(xué)思路。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)要求 四度設(shè)計 教學(xué)感悟

2007年，全國高中化學(xué)（浙江賽區(qū)）課堂教學(xué)評比活動在寧波北侖中學(xué)舉行，我校（注：此處指浙江省衢州第二中學(xué)，下文同）青年教師任志強(qiáng)代表衢州市參與評比，選擇了蘇教版高中化學(xué)新課程化學(xué)1專題3“從礦物到基礎(chǔ)材料”中的“從鋁土礦中提取鋁”作為教學(xué)內(nèi)容，受到了全體評委和師生的一致好評，獲得了全國一等獎。在整個準(zhǔn)備的過程中，我們秉承以學(xué)生發(fā)展為本的教育理念，以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為教育宗旨，對這一節(jié)教學(xué)設(shè)計幾經(jīng)修改，形成了新課程背景下元素化合物教學(xué)中“從生活走進(jìn)化學(xué)，從實驗研究化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的基本教學(xué)思路。

一、教材分析與教學(xué)要求

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，鋁和鋁合金是當(dāng)今社會使用非常廣泛的金屬材料。從鋁土礦提取鋁的方法，是高中學(xué)生需要學(xué)習(xí)的重要化學(xué)知識，也是學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類社會發(fā)展關(guān)系的重要內(nèi)容之一。教材編寫依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，重視培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)的情感，緊扣從鋁土礦提取鋁這一線索，引出氧化鋁、氫氧化鋁、鋁等物質(zhì)的介紹，通過對部分物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的實驗探究，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)氧化鋁、氫氧化鋁、鋁等物質(zhì)的同時，進(jìn)一步學(xué)習(xí)使用實驗探究法去認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)。《浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見》指出本課題的教學(xué)目標(biāo)是：了解鋁元素在地殼中的含量；知道鋁元素在自然界中的主要存在形式；了解從鋁土礦中獲得鋁的方法；從煉鋁方法的變化體驗化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對人類生活的影響。

二、四度教學(xué)設(shè)計過程分析

如何有效的實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，又能讓學(xué)生在一種輕松自然的環(huán)境中學(xué)到知識，提升能力，讓本節(jié)課成為學(xué)生終身發(fā)展受益的一節(jié)課，成為教學(xué)設(shè)計中的必須面對的問題。在備課中，我們注意到“從煉鋁方法的變化體驗化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對人類生活的影響”這一教學(xué)目標(biāo)中的“煉鋁方法的變化”應(yīng)該是指“過去人們是如何煉鋁”、“現(xiàn)在人們又怎么煉鋁”、“將來我們又該如何煉鋁”這樣一條以鋁冶煉方法的發(fā)展歷程為主線，以時間推移為序的教學(xué)思路脫穎而出，從而很快確定了其主要內(nèi)容的設(shè)計分為三個環(huán)節(jié)，并將其課題“從鋁土礦中提取鋁”人性化的改為了“鋁的昨天、今天和明天”，將一個原本學(xué)科味較濃的課題，演變?yōu)橐粋€以描述鋁冶煉方法發(fā)展的故事來進(jìn)行學(xué)習(xí)，從情感上讓學(xué)生更能接受，也更愿意接受。

1.設(shè)計方案之一：以堿溶法和酸溶法提取鋁為主線注重學(xué)科知識的落實。

（1）教學(xué)設(shè)計思路。

（2）教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題。通過試教我們發(fā)現(xiàn)，以學(xué)科知識為核心開展教學(xué)，注重知識的系統(tǒng)性、邏輯性，教師容易控制課堂，并且課堂知識容量較大。但我們發(fā)現(xiàn)該方案在教學(xué)中存在著不少的問題：①以知識傳授為主要目的的教學(xué)不能很好地引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在課堂中，我們發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生對鋁的發(fā)現(xiàn)故事早有所聞，所以很難引起學(xué)生的注意力與興奮點。②由于補(bǔ)充了課本中未出現(xiàn)的酸溶法提取鋁這一內(nèi)容，信息量大，內(nèi)容多，時間不夠用，學(xué)生一時難以接受，影響了課堂教學(xué)效果。③對課本中“從鋁土礦制備鋁的工藝流程”，主要以教師講解為主，課堂中沒有實驗的安排，學(xué)生覺得枯燥無味，學(xué)習(xí)熱情不高。

針對以上問題，我們進(jìn)一步地思考，化學(xué)除了其本學(xué)科知識的功能外，更重要的是要以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為根本目的，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。如何從學(xué)生的實際出發(fā)，整合核心知識開展有效的教學(xué)活動成為我們重新設(shè)計的基本思考點。于是，我們深入研究教材，查閱了相關(guān)資料，經(jīng)過備課組教師的共同討論，在保持堿溶法的基礎(chǔ)上，大膽地刪除了酸溶法提取鋁這一內(nèi)容，確定了第二個設(shè)計方案。

2.設(shè)計方案之二：以“堿溶法提取鋁”為載體，整合優(yōu)化核心知識。

（1）教學(xué)設(shè)計思路。

（2）教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題。我們發(fā)現(xiàn)該方案在實施過程中有如下優(yōu)點：以學(xué)生生活中經(jīng)常接觸的物質(zhì)為情景引課，學(xué)生充滿了好奇與熱情，很能夠引起學(xué)生的共鳴，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；由于在內(nèi)容處理上刪掉了酸溶法提取鋁的相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)明顯減輕，學(xué)生可騰出更多的時間去思考和討論。

然而該方案在教學(xué)過程中，我們又發(fā)現(xiàn)了一些新的問題：①教學(xué)模式仍以講授為主，盡管教師主觀上想讓學(xué)生參與討論，但由于某些問題的設(shè)計脫離學(xué)生的知識經(jīng)驗和生活實際，所以課堂中學(xué)生的自主參與性并沒有顯著改善。②學(xué)生對二氧化硅、氧化鐵的知識了解不多，學(xué)生討論雖有興趣，但最后卻沒有一個小組能提出合適的分離與提純方案，時間浪費很大，教學(xué)效果不佳。所以我們一致認(rèn)為該方案是屬于華而不實型，教學(xué)目標(biāo)很難落實。

11月18日，我們在衢州三中開展新課程教學(xué)研究活動，并對這節(jié)課開展了教學(xué)實施，在課后的評析過程中，一位青年教師的提醒讓我們仔細(xì)對教材進(jìn)行了審視，我們驚喜地發(fā)現(xiàn)2006年版和2007年版教材中一個最大的區(qū)別就是：2006年版教材明確地提出了鋁土礦中的主要雜質(zhì)是氧化鐵和二氧化硅，而在2007年版的教材中卻沒有明顯提出，為何兩種教材在這一問題的處理不同？原因何在？于是，我們又在雜質(zhì)處理這一問題上作了調(diào)整，按照2007年版教材的意圖把氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)都不作介紹，又提出了第三個設(shè)計方案。

3.設(shè)計方案之三：以“堿溶法提取鋁”為載體，以學(xué)生活動中心

（1）教學(xué)設(shè)計思路。

（2）教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題。這一方案與前兩個方案相比，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自主討論明顯有所改善，課堂氣氛也比較濃厚，但在課后有教師提出，如果不知道鋁土礦中的具體雜質(zhì)，學(xué)生在討論中無法理解除雜試劑是如何選擇的？讓學(xué)生有一種“知其然而不知其所以然”的感覺，學(xué)生死記硬背，有一種“為學(xué)知識而學(xué)知識”感覺。我們備課組全體成員再次進(jìn)行了分析，一致認(rèn)為應(yīng)該讓學(xué)生明確鋁土礦中含有氧化鐵雜質(zhì)，從而更有目的地去選擇試劑。而在“鋁的明天”這一環(huán)節(jié)中，應(yīng)滲透環(huán)保、集約節(jié)能等意識，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，于是我們又確定了第四個方案。

4.設(shè)計方案之四：以“堿溶法提取鋁”為載體，以提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨。

（1）教學(xué)設(shè)計思路。

（2）教學(xué)過程中的收獲。

方案四在實踐過程中讓我們感受到了它與前三者的不同：①從衢州特色引課，引發(fā)學(xué)生學(xué)會關(guān)注生活中的化學(xué)，從而也能更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，這樣的引課更能吸引學(xué)生的注意力和研究熱情。②一改過去的老師提問學(xué)生討論為學(xué)生提問學(xué)生自己解決成為了本節(jié)課設(shè)計的亮點之一，這樣的改變無疑對學(xué)生問題意識的培養(yǎng)，分析問題和解決問題的能力提升是很有幫助的。③補(bǔ)充課堂中沒有的實驗，并讓學(xué)生親自動手實驗，既激發(fā)了學(xué)生興趣，又培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，符合新課程課堂教學(xué)的要求。④該方案在注重知識傳授的基礎(chǔ)上更注重了辯證認(rèn)識觀、科學(xué)發(fā)展、集約節(jié)能、合理利用、注重環(huán)保意識的培養(yǎng)，更注重了學(xué)生情感的教育，充分體現(xiàn)了新課程所要求的知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的教育目標(biāo)。

三、教學(xué)設(shè)計的反思與感悟

1.倡導(dǎo)在自然界和生產(chǎn)生活的背景中進(jìn)行元素化合物知識的教學(xué)。課程標(biāo)準(zhǔn)中對元素化合物知識的處理，突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究物質(zhì)，而是從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的常見物質(zhì)，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中，體現(xiàn)其社會應(yīng)用價值。強(qiáng)調(diào)要關(guān)注學(xué)生的已有經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的經(jīng)驗，提倡“從生活走進(jìn)化學(xué)，用實驗研究化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的教學(xué)思想。充分體現(xiàn)元素化合物與自然界和社會生活的密切聯(lián)系，貫徹STS教育的觀點；引導(dǎo)學(xué)生從綜合的觀點去學(xué)習(xí)和認(rèn)識有關(guān)的物質(zhì)，通過對物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)加深對環(huán)境和社會生活問題的理解和認(rèn)識，并做出思考和決策，使學(xué)生直接體會到所學(xué)知識的價值，避免機(jī)械孤立地學(xué)習(xí)和記憶物質(zhì)的性質(zhì)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

2.了解必修模塊的功能和定位，抓住核心內(nèi)容進(jìn)行整合教學(xué)。化學(xué)1模塊的功能和定位決定了化學(xué)1教材采取學(xué)科中心、認(rèn)知過程中心、社會問題中心相融合的多元課程設(shè)計取向。教材在選擇和組織內(nèi)容時，圍繞三個維度的課程目標(biāo)，確立了三條基本的內(nèi)容線索：①化學(xué)學(xué)科的基本知識和基本技能；②科學(xué)探究和化學(xué)學(xué)科思想的觀念、研究方法和學(xué)習(xí)策略；③反映化學(xué)與社會、環(huán)境、個人生活實際以及其他學(xué)科和技術(shù)的廣泛聯(lián)系、相互作用和影響的具有STS教育價值的內(nèi)容主題和學(xué)習(xí)素材。如本節(jié)內(nèi)容在設(shè)計時充分考慮了這三個方面的內(nèi)容（見下表）。教師在設(shè)計時，特別要重視三條基本的內(nèi)容線索。

3.注重學(xué)生已有知識和經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)以探究為核心的多樣化活動。在備課過程中，我們非常注意對學(xué)生已有知識和經(jīng)驗的把握，創(chuàng)設(shè)了符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的多樣化探究活動，如在本節(jié)課中對鋁土礦中雜質(zhì)的處理，方案一、方案二我們都把二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì)都擺出來，而二氧化硅的知識是必修一專題3第一單元第三節(jié)的知識，學(xué)生對二氧化硅的有關(guān)性質(zhì)知之甚少，如果在此討論勢必會加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)，所以方案三我們將所有的雜質(zhì)都不提，而這樣的處理又不利于學(xué)生認(rèn)識除雜試劑的選取原則，使學(xué)生對工藝流程缺乏深刻的理解，所以在方案四我們再次提出了鋁土礦中含有氧化鐵雜質(zhì)，而不提二氧化硅，這樣的處理恰恰給了學(xué)生課后更多的思考空間。從課堂教學(xué)實際情況來看，學(xué)生的活動是積極的，成效是顯著的，我們認(rèn)為這樣的設(shè)計是成功的。

4.教給學(xué)生研究物質(zhì)的思路和方法，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在必修化學(xué)1要學(xué)習(xí)大量的元素化合物知識，必然希望學(xué)生能夠建立研究物質(zhì)的思路和方法，從而為后面能夠自主學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。而且元素化合物知識主要在必修化學(xué)1中，在其他選修模塊較少涉及，讓學(xué)生掌握方法就顯得更加重要。所以，在設(shè)計中我們不僅注重對學(xué)生知識的傳授和能力的培養(yǎng)，更重要的是教給學(xué)生研究物質(zhì)的思路和方法。在本節(jié)課的教學(xué)中，我們不僅讓學(xué)生了解了從鋁土礦提取鋁的方法，在學(xué)生獲得知識和方法的同時，也讓學(xué)生懂得了要辯證認(rèn)識事物，有科學(xué)發(fā)展、集約節(jié)能、合理利用資源、注重環(huán)保的意識，這樣的處理無疑讓我們的課堂更具有思想性、更具有教育性，有效地落實“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的教育宗旨。

5.一節(jié)好課來自多方的支撐和細(xì)致的打磨。通過這次評課活動，我們深深感到要上好一節(jié)好課確實不容易，它需要來自多方的支撐包括各種教學(xué)資料收集、教學(xué)媒體使用、校本教研的開展、同伴的建議和教師個人的努力和平時的積累。什么樣的課是一節(jié)好課？徐瑞泰在實證研究的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)的論證和分類的實驗，初步概括和提煉出一節(jié)好課應(yīng)該具備的動態(tài)生成結(jié)構(gòu)，即：經(jīng)互動后生成清晰流暢的主題或?qū)ｎ}線索（教與學(xué)的思路）；緊扣能夠體現(xiàn)教與學(xué)之間本質(zhì)聯(lián)系的關(guān)鍵性教學(xué)細(xì)節(jié)；形成融會貫通、和諧自然、科學(xué)而又藝術(shù)的信息同構(gòu)。我們認(rèn)為一節(jié)好課不僅要注重其知識性，還要注重其思想性、趣味性、知識的廣博性，等等，這就要求教師在教學(xué)中必須在課前做好充分的準(zhǔn)備，要明確課標(biāo)和教學(xué)要求，要吃透教材、博覽群書，不僅要研究教材，更要研究學(xué)生。

新課程背景下元素化合物知識的教學(xué)面臨許多問題，值得我們認(rèn)真地去思考和探討。這次評課活動給我們最大的收獲，并非是獲什么獎這樣的結(jié)果，更重要的是讓我們感受到在整個準(zhǔn)備過程中每個細(xì)節(jié)帶給我們的歡樂和沖動，使我們真正認(rèn)識到了教學(xué)研究的魅力所在，真正體會到了教學(xué)研究的永無止境，也更加堅定了我們以無比的熱情投身于中學(xué)化學(xué)教育事業(yè)的決心。

參考文獻(xiàn)：

[1]王祖浩,吳星.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書高中化學(xué)教學(xué)參考書化學(xué)1（必修）[M].南京:江蘇教育出版社,2005.

[2]浙江省普通高中新課程實驗化學(xué)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見[Z]杭州：浙江教育出版社.

[3]王磊,胡久華.高中新課程必修課教與學(xué)（化學(xué)）[M].北京：北京大學(xué)出版社,2006.

[4]徐瑞泰.一節(jié)好課必備的“三大要素” [J].上海教育科研,2006,(10):67-69.