基于背景教學(xué)理念的空中課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

楊健

關(guān)鍵詞：背景教學(xué);空中課堂;海水提溴;化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);化學(xué)學(xué)科觀念

背景教學(xué)是融合背景知識(shí)的教學(xué)。所謂背景知識(shí)，是學(xué)習(xí)內(nèi)容形成或存在的自然或社會(huì)環(huán)境背景、歷史背景、價(jià)值背景、領(lǐng)域?qū)哟螌傩?、總體和邏輯背景（學(xué)科背景）以及教學(xué)背景等方面的知識(shí)，它們反映著知識(shí)在空間和時(shí)間維度上廣泛的內(nèi)、外聯(lián)系。

背景教學(xué)是一種整體化的教學(xué)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)外的聯(lián)系和整合，具有重要的教育意義。法國(guó)著名學(xué)者埃德加·莫蘭從教育哲學(xué)的角度闡釋了“背景”的重要意義，他認(rèn)為“認(rèn)識(shí)的進(jìn)步與其說是由于特殊知識(shí)的精確化、形式化和抽象化，不如說是由于愈益能夠把這些知識(shí)整合到它們的背景中和它們的總體中。因此，發(fā)展把知識(shí)背景化和整體化的能力變成對(duì)教育的絕對(duì)要求”。吳俊明教授指出，背景教學(xué)不僅有助于幫助學(xué)生認(rèn)知，而且具有重要的教育意義。恰當(dāng)?shù)谋尘爸R(shí)有助于在學(xué)科教學(xué)中立德樹人，運(yùn)用背景知識(shí)是學(xué)科教學(xué)立德樹人的重要途徑之一。

現(xiàn)以上海市“空中課堂”中“海水提溴”一課為例，對(duì)基于背景教學(xué)理念的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)作一介紹。

1教學(xué)設(shè)計(jì)思路

1.1教學(xué)內(nèi)容分析

“海水提溴”教學(xué)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了氯的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)如何開發(fā)海水中的鹵素資源，是學(xué)生形成化學(xué)工業(yè)制備和提取物質(zhì)的一般原理和方法的優(yōu)良載體，對(duì)深入認(rèn)識(shí)鹵族元素、理解鹵素之間的相似性和遞變性具有重要意義。根據(jù)《上海市高中化學(xué)學(xué)科教學(xué)基本要求（試驗(yàn)本）》，本節(jié)課的學(xué)習(xí)要求是：知道溴的常見物理性質(zhì)，了解溴的重要用途;理解海水提溴的主要原理和過程，學(xué)會(huì)書寫相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式;通過海水提溴的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)際生產(chǎn)過程中物質(zhì)提取的一般過程和方法。

1.2背景知識(shí)分析

1.2.1自然背景

溴及其化合物有良好的溶解性。地球上儲(chǔ)量99%的溴主要以無機(jī)溴化物的形式存在于海洋中，故溴有“海洋元素之稱”，整個(gè)大洋水體的溴儲(chǔ)量高達(dá)100萬億噸，但是海水中溴元素的濃度僅為67mg/L。全球主要的溴資源分布區(qū)域及其含溴量為：死海（內(nèi)陸鹽湖），10000-12000 mg/L;美國(guó)阿肯色州地下鹵水，5000-6000mg/L;印度鹽湖，2600-3200 mg/L;中國(guó)山東萊州灣地下鹵水，200-300mg/L。死海和美國(guó)阿肯色州地下鹵水含溴量高、儲(chǔ)量大：死海地區(qū)溴儲(chǔ)量為10億噸，美國(guó)地下鹵水溴儲(chǔ)量為1100萬噸。中國(guó)溴產(chǎn)量位居全球第三，僅次于以色列和美國(guó)。山東依靠較豐富的地下鹵水資源，生產(chǎn)了全國(guó)80%以上的溴，但是由于過度開采，山東地下鹵水的溴濃度不斷降低，瀕臨枯竭，由2001年的290mg/L迅速下降到200mg/L以下。

溴的自然背景揭示了溴元素在自然界中的存儲(chǔ)和分布，在其背后蘊(yùn)含著豐富的教育意義。

（1）溴的自然背景知識(shí)有助于形成正確的資源觀，對(duì)溴元素的存在形式、總量、分布、開發(fā)、保護(hù)等方面形成全面的認(rèn)識(shí)，對(duì)如何開采資源、利用資源、節(jié)約資源產(chǎn)生科學(xué)的觀念。

（2）對(duì)資源分布狀況的了解、分析是工業(yè)生產(chǎn)的起點(diǎn)，對(duì)于建構(gòu)化工生產(chǎn)的一般方法具有重要意義。

（3）全球范圍內(nèi)易開采的溴資源主要掌握在西方國(guó)家的手中，我國(guó)溴資源的現(xiàn)狀不容樂觀，濃度低且日漸枯竭。由于地球上溴主要存在于海洋中，這一背景知識(shí)有助于學(xué)生理解為什么要大力發(fā)展從海水中提取溴。

1.2.2社會(huì)背景

溴是一種重要的基礎(chǔ)性化工原料，目前人工合成的溴的化合物超過4500種。根據(jù)以色列化工集團(tuán)發(fā)布的報(bào)告，溴素的各類應(yīng)用占比為：阻燃劑約占40%、原料中間體與工業(yè)用溴約占30%、水處理劑等其他用途約占30%。含溴阻燃劑有性能和成本優(yōu)勢(shì)，是目前應(yīng)用最廣泛的阻燃劑，全球電子產(chǎn)品所用阻燃劑約80%是溴系阻燃劑。溴在醫(yī)藥上用途很廣，陳芬兒院士主編的《有機(jī)藥物合成法》中收錄的257種世界首次上市的新藥，合成工藝用到溴的就有108種。常見的三溴片可用于過度興奮及神經(jīng)衰弱（包括神經(jīng)衰弱引起的頭痛和失眠）的治療。很多高效低毒的農(nóng)藥，如具有廣闊市場(chǎng)前景的擬除蟲菊酯類殺蟲劑、殺螨劑中應(yīng)用最廣的溴螨酯、重要的除草劑溴苯腈，它們的生產(chǎn)都需要溴。大多數(shù)含溴消毒劑具有高效、低毒、易分解、無殘留的特點(diǎn)，目前工業(yè)消毒劑市場(chǎng)溴類產(chǎn)品占有率已經(jīng)超過了氯類產(chǎn)品。隨著溴素需求的不斷增加及鹵水溴資源的日漸消耗，我國(guó)溴素生產(chǎn)已無法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，而溴素生產(chǎn)高度集中在西方寡頭手中，我國(guó)進(jìn)口來源單一，價(jià)格居高不下，面臨被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。

溴的社會(huì)背景展示了溴素在社會(huì)生活中的重要價(jià)值，在教學(xué)中有重要的教育意義。

（1）了解溴在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中的重要意義，深刻感悟化學(xué)在改善人民生活品質(zhì)，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重大意義，揭示海水提溴的社會(huì)價(jià)值。

（2）目前我國(guó)溴素不能自給自足，需要大量進(jìn)口且面臨受制于人的背景，可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，提高對(duì)“為什么要發(fā)展我國(guó)制溴工業(yè)”的認(rèn)識(shí)水平。

（3）豐富的溴產(chǎn)品與我們的日常生活和生命健康具有密不可分的聯(lián)系，溴產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵在于溴的深度加工和合理利用，不斷提高溴的附加值，才能真正實(shí)現(xiàn)從制溴大國(guó)到制溴強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

1.2.3技術(shù)背景

海水提溴至今已有140多年的歷史。1877年“以氯氣作為氧化劑”的制溴工藝是現(xiàn)代制溴業(yè)的基礎(chǔ);1897年“以鹵水為原料的水蒸氣蒸餾法”實(shí)現(xiàn)了連續(xù)操作;1899年“空氣吹出法提溴工藝”誕生。目前，溴提取技術(shù)有傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法和空氣吹出法（空氣吹出酸液吸收法、空氣吹出堿液吸收法），以及樹脂吸附法、膜分離法、溶劑萃取法、超重力法、沉淀法等新工藝，見表1。

海水提溴的技術(shù)背景呈現(xiàn)了目前人類在化工生產(chǎn)及多數(shù)研究活動(dòng)中所采用的提溴技術(shù)手段，對(duì)學(xué)生深度理解海水提溴有重要作用。

（1）海水提溴的技術(shù)背景回答了如何提溴的問題，展現(xiàn)了如何將化學(xué)原理物化成技術(shù)手段的過程，對(duì)技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要價(jià)值。

（2）人類在技術(shù)手段完善、優(yōu)化、選擇的過程中不斷思考的減少污染、節(jié)約資源、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益等問題對(duì)形成化工過程綠色化的觀念具有重要的教育意義。

（3）根據(jù)對(duì)各種制溴方法的對(duì)比分析，揭示不同制溴工藝的技術(shù)分歧主要集中在如何提取溴，由此進(jìn)一步關(guān)注如何更高效、更簡(jiǎn)便、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保地分離溴單質(zhì)和水體方面的工藝研究，既有助于學(xué)生全面了解制溴的技術(shù)路線，同時(shí)還有助于培養(yǎng)他們聚焦關(guān)鍵技術(shù)的思維方式。

1.2.4學(xué)科背景

“海水提溴”為滬科版高一年級(jí)第一學(xué)期第二章第三節(jié)的第一課時(shí)，處于“開發(fā)海水中的鹵素資源”的大背景中。第一章學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布，第二章也已學(xué)習(xí)了海水曬鹽的原理和方法、氯堿工業(yè)、氯的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)。這些內(nèi)容是學(xué)習(xí)“提溴”的前置學(xué)科背景知識(shí)，具有重要意義：（1）通過海水中的主要元素含量及海水曬鹽后的母液成分分析可以啟發(fā)學(xué)生尋找“提溴”的原料;（2）氯和溴可通過原子結(jié)構(gòu)的比較建立性質(zhì)上的聯(lián)系，強(qiáng)化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析學(xué)科核心素養(yǎng)。

在本節(jié)之后將進(jìn)一步學(xué)習(xí)“海帶提碘…‘氯溴碘的活潑性比較”“氧化還原反應(yīng)”“鹵素離子的檢驗(yàn)”等。這些內(nèi)容是“海水提溴”的后置背景知識(shí)，要充分考慮“海水提溴”與之的關(guān)聯(lián)：（1）通過比較溴和碘的原子結(jié)構(gòu)，推測(cè)碘的性質(zhì)，鞏固“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，進(jìn)而通過類比形成“海帶提碘”的思路，強(qiáng)化證據(jù)推理與模型認(rèn)知學(xué)科核心素養(yǎng);（2）通過推測(cè)、實(shí)驗(yàn)、歸納的方法研究氯溴碘的化學(xué)活潑性規(guī)律;（3）海帶提碘中所涉及的化學(xué)反應(yīng)原理是未來學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”和“離子反應(yīng)”的絕佳素材。

“海水提溴”是典型的化工生產(chǎn)之一，化工生產(chǎn)的思想方法及一般模型也是其重要的學(xué)科背景知識(shí)，同時(shí)“海水提溴”也對(duì)其他化工生產(chǎn)的學(xué)習(xí)起到借鑒和啟發(fā)作用。

1.3簡(jiǎn)要教學(xué)設(shè)計(jì)

基于學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和背景知識(shí)的分析，本節(jié)課在緊扣學(xué)科核心知識(shí)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮背景知識(shí)的育人功能，教學(xué)設(shè)計(jì)思路如表2：

2主要教學(xué)過程

2.1強(qiáng)化應(yīng)用，導(dǎo)入新課

[圖片]展示溴是一種重要的基礎(chǔ)性化工原料，溴在阻燃劑、殺菌消毒劑、醫(yī)藥生產(chǎn)、石油開采等領(lǐng)域的重要用途。

設(shè)計(jì)意圖：通過溴素在社會(huì)生活中的應(yīng)用這一背景知識(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)溴素在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的戰(zhàn)略作用，揭示學(xué)習(xí)制溴工業(yè)的重要意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

2.2提供背景，引發(fā)思考

[圖片]展示全世界主要溴資源的分布情況及我國(guó)溴素主要產(chǎn)地山東溴資源的情況，見圖1。

[教師]從全球范圍來看，以色列、美國(guó)和中國(guó)是世界三大產(chǎn)溴國(guó)。死海的溴資源含溴量最高，美國(guó)阿肯色州地下鹵水的溴濃度也達(dá)到了約5000mg/L。

[教師]我國(guó)的溴產(chǎn)業(yè)主要分布在山東，但是山東地下鹵水的溴濃度僅有約300mg/L。

[圖片]展示我國(guó)山東地下鹵水資源日漸枯竭的現(xiàn)狀，見圖2。

[教師]由于大量開采，山東地下鹵水的溴含量迅速下降，由2001年的290mg/L下降到2006年的177mg/L。目前，國(guó)內(nèi)溴產(chǎn)量已不能滿足需求，每年都需要從國(guó)外大量進(jìn)口。因此，發(fā)展壯大我國(guó)的溴產(chǎn)業(yè)迫在眉睫。

[教師]我國(guó)溴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路在何方？出路有兩條：一是尋找和以色列、美國(guó)一樣的高濃度溴資源;二是由于地球上儲(chǔ)量99%的溴分布在海洋中，發(fā)展海水提溴技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)全球和我國(guó)溴產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的剖析，認(rèn)識(shí)到我國(guó)制溴業(yè)所面臨的困境，揭示為防止被西方“卡脖子”，發(fā)展具有核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)提溴技術(shù)的必要性和緊迫感，厚植愛國(guó)主義情懷。感悟化學(xué)學(xué)科對(duì)解決國(guó)家和民族在發(fā)展過程中遇到的問題所起到的不可替代的作用，引發(fā)學(xué)生思考如何以海水為資源發(fā)展我國(guó)的制溴產(chǎn)業(yè)。

2.3實(shí)驗(yàn)探究，鞏固新知

[圖片]海水中主要元素的含量圖。

[教師]海水中溴元素的含量?jī)H為67mg/L，濃度很低，而且主要以溴離子形式存在。

[思考]如何從海水中提取溴？

[教師]由于海水中溴的濃度很低，所以必須要將海水濃縮。溴在海水中主要以溴離子形式存在，所以需要將溴離子轉(zhuǎn)化成溴單質(zhì)，從成本等因素綜合考慮，工業(yè)上通常用氯氣來氧化溴離子。

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)教材中溴元素自然背景知識(shí)的學(xué)習(xí)，了解海水中溴元素的含量和存在形式。理解海水中提溴需要“濃縮”和“氧化”兩個(gè)步驟，從而為后續(xù)的學(xué)習(xí)打開思路，幫助學(xué)生建立起海水提溴方法的認(rèn)知結(jié)構(gòu)模型。

[演示實(shí)驗(yàn)]氯水氧化溴化鈉溶液并用四氯化碳萃取，觀察現(xiàn)象并書寫離子方程式。

[教師]講解萃取的定義和選擇萃取劑的原則。

[課堂練習(xí)]（1）在3mL溴水中，加入1mL四氯化碳，振蕩、靜置后，觀察試管里的分層現(xiàn)象。（2）能否用酒精將溴從溴水中萃取出來？為什么？

設(shè)計(jì)意圖：使學(xué)生理解通過氧化的方法將溴離子轉(zhuǎn)化成溴單質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)證據(jù)推理逐步形成變化觀念，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。通過課堂練習(xí)和變式訓(xùn)練等鞏固新學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的理解和應(yīng)用。

2.4問題引領(lǐng)，建構(gòu)模型

[圖片]溴水、溴的四氯化碳溶液。

[教師]通過濃縮和氧化兩個(gè)步驟后得到溴單質(zhì)的水溶液，要將溴單質(zhì)從水溶液中提取出來需要認(rèn)識(shí)溴單質(zhì)的性質(zhì)。講解溴的顏色、密度、溶解性、易揮發(fā)性等物理性質(zhì)。

[教師]物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，溴是35號(hào)元素，畫出溴原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

[圖片]溴原子和氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

[教師]溴原子共有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為7，與氯原子相似，都容易得到1個(gè)電子形成稀有氣體型的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似。但是溴原子的電子層數(shù)比氯原子多1層，原子半徑比氯原子大，因此溴和氯的化學(xué)性質(zhì)還是存在一些差異的。

設(shè)計(jì)意圖：通過對(duì)溴的性質(zhì)和溴原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)為后續(xù)探討如何從溴水中提取溴單質(zhì)做鋪墊，同時(shí)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的化學(xué)觀念。

[教師]在濃縮海水中通人適量的氯氣得到溴的水溶液，接下來請(qǐng)同學(xué)們思考如何從海水中進(jìn)一步提取溴單質(zhì)呢？

[教師]可以利用溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì)，鼓入熱空氣或者水蒸氣，使溴揮發(fā)出來，冷凝后就得到粗溴了。由于水蒸氣蒸餾法要求溴的含量高才有經(jīng)濟(jì)效益，而我國(guó)的溴資源溴的含量普遍較低，所以目前我國(guó)生產(chǎn)溴的方法中，水蒸氣蒸餾法約占溴產(chǎn)能的10%，其余90%都為空氣吹出法。

[教師]也可以利用溴單質(zhì)易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)，通過有機(jī)溶劑萃取得到溴單質(zhì)。但是萃取效率高、毒性小、來源廣、價(jià)格便宜的萃取劑還在尋找之中，所以這種方法目前還未形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

[圖片]文獻(xiàn)截圖展示離子交換樹脂法、膜分離法、沉淀法、超重力法等海水提溴的最新方法。

[學(xué)習(xí)任務(wù)]課后認(rèn)真查閱相關(guān)文獻(xiàn)，詳細(xì)了解各種提溴方法的優(yōu)勢(shì)和不足，掌握提溴技術(shù)的最新進(jìn)展。

設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)、圖片展示和物理性質(zhì)等的背景鋪墊以及鼓入熱空氣或水蒸氣、萃取法等方法的比較，加強(qiáng)學(xué)生分析、思考的能力，認(rèn)識(shí)到化工生產(chǎn)過程中需要考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境保護(hù)等諸多實(shí)際問題，形成綠色化學(xué)的理念，建構(gòu)海水提溴的“濃縮、氧化、提取”的認(rèn)知模型。通過海水提溴最新方法背景材料的學(xué)習(xí)，了解海水提溴最新技術(shù)背景，拓展學(xué)生視野，培養(yǎng)技術(shù)觀念。

2.5小結(jié)回顧，深化主題

[教師]小結(jié)從海水中提取溴單質(zhì)的方法，從中可以看出化工生產(chǎn)的一般步驟，共分為三步：海水中溴的濃度很低，需要將海水濃縮，這是在為生產(chǎn)原料做準(zhǔn)備;海水中的溴以離子形式存在，需用氧化劑將溴離子氧化成溴單質(zhì)，這是該化工生產(chǎn)的主要反應(yīng);利用溴單質(zhì)易揮發(fā)的性質(zhì)，通熱空氣或者水蒸氣進(jìn)行提取，得到粗溴，這是對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的加工。

[問題]如何將粗溴進(jìn)一步精制得到高純度的溴呢？

[圖片]海水提溴的流程圖。

[小結(jié)]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了海水提溴工藝流程的設(shè)計(jì)。從資源到產(chǎn)品，關(guān)鍵是要思考如何從復(fù)雜的體系中將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)化并提取出來。盡管工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際過程非常復(fù)雜，但是大多數(shù)化工生產(chǎn)所面臨的問題從本質(zhì)上是相似的，需要重點(diǎn)考慮濃度和純度的問題。有時(shí)原料中目標(biāo)物含量太低，需要對(duì)原材料進(jìn)行合理的加工，想辦法提高目標(biāo)物的濃度，也就是富集的過程。當(dāng)主反應(yīng)完成后，接下來就是如何從一個(gè)復(fù)雜體系中提取產(chǎn)物了，實(shí)際上就是產(chǎn)物與其他雜質(zhì)分離，屬于分離提純的問題。在轉(zhuǎn)化的過程中還要充分考慮環(huán)境保護(hù)、原料利用率、設(shè)備投入、能源消耗、經(jīng)濟(jì)效益等諸多實(shí)際問題。

設(shè)計(jì)意圖：總結(jié)本節(jié)課的主干知識(shí)，為化工生產(chǎn)的學(xué)習(xí)建立一般的認(rèn)識(shí)模型，明確化工生產(chǎn)需要解決的主要問題和思考的方向，為以后學(xué)習(xí)類似化工生產(chǎn)的主題提供背景知識(shí)。

2.6作業(yè)鞏固，閱讀提升

（1）整理海水提溴的主要流程及相關(guān)化學(xué)方程式。

（2）教材配套練習(xí)冊(cè)P15第1-2題、第5-6題、第9題。

（3）閱讀相關(guān)背景資料，了解海水提溴的新方法、新技術(shù);查找碘的背景資料，了解其存在、用途、制備等信息。

設(shè)計(jì)意圖：鞏固并梳理課時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容，通過對(duì)背景材料的閱讀加強(qiáng)對(duì)海水提溴新技術(shù)的理解。通過對(duì)碘的背景材料的查找和閱讀，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，為制碘工業(yè)的學(xué)習(xí)儲(chǔ)備必要的背景知識(shí)。

3教學(xué)反思

3.1背景教學(xué)要求教師具有豐富的學(xué)科背景知識(shí)

背景教學(xué)所需的背景知識(shí)涉及知識(shí)背后的多種隱性因素，如知識(shí)的自然及社會(huì)（人文）性背景要素、知識(shí)的生成性要素、知識(shí)的實(shí)踐性內(nèi)涵以及知識(shí)的拓展性內(nèi)涵等。對(duì)于科學(xué)知識(shí)而言，不僅應(yīng)當(dāng)了解其科學(xué)發(fā)展的歷史、解釋自然現(xiàn)象過程中所起的作用、在當(dāng)今社會(huì)生活中的應(yīng)用、未來發(fā)展的態(tài)勢(shì)及其轉(zhuǎn)化成技術(shù)手段的原理，而且應(yīng)當(dāng)清楚地定位其在學(xué)科體系中所處的位置及與其他知識(shí)間的聯(lián)系，甚至在人類整體知識(shí)體系中的地位及其與其他學(xué)科知識(shí)間的關(guān)聯(lián)。

這對(duì)教師提出了較高的要求，教師不但要具備深厚的學(xué)科知識(shí)，還要不斷學(xué)習(xí)、接收新知識(shí)以滿足不斷變化的時(shí)代要求。備課不能僅僅準(zhǔn)備教材上的知識(shí)，而應(yīng)以教材知識(shí)為核心，充分聯(lián)系科學(xué)史、科學(xué)方法、學(xué)科知識(shí)體系、社會(huì)生活，使得核心知識(shí)之間產(chǎn)生內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)整體化的教學(xué)。

3.2背景教學(xué)的關(guān)鍵是對(duì)背景知識(shí)進(jìn)行深度加工

背景知識(shí)從內(nèi)容來說涉及方方面面，從時(shí)間跨度來說既聯(lián)系知識(shí)發(fā)展的過去，對(duì)接當(dāng)今時(shí)代知識(shí)的應(yīng)用，還面向知識(shí)發(fā)展的未來。在時(shí)間有限的課堂內(nèi)顯然無法包羅萬象，所以在教學(xué)中背景知識(shí)必須要進(jìn)行深度加工，要脈絡(luò)清晰地呈現(xiàn)知識(shí)間復(fù)雜的聯(lián)系，還要重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。

背景知識(shí)的深度加工包含對(duì)背景材料的選擇和加工，以及呈現(xiàn)背景知識(shí)的方式和過程設(shè)計(jì)。在“海水提溴”一課中，首先呈現(xiàn)社會(huì)背景和自然背景，用簡(jiǎn)潔的語言突出溴的重要價(jià)值和我國(guó)制溴工業(yè)所面臨的困境，使學(xué)生明白“為什么要提溴”“為誰提溴”，從而增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)與民族的復(fù)興使命緊密相連，培養(yǎng)其理想信念和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。在課的主體環(huán)節(jié)，將技術(shù)背景和學(xué)科背景自然地融入教學(xué)過程，既落實(shí)主干知識(shí)，又通過背景知識(shí)的學(xué)習(xí)增強(qiáng)知識(shí)間的聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)科核心素養(yǎng)。

3.3學(xué)科閱讀是推動(dòng)背景教學(xué)的有效方法之一

在時(shí)間有限的課堂內(nèi)，無法真正全面展現(xiàn)學(xué)科知識(shí)背后豐富的背景知識(shí)。要使學(xué)生能充分感悟知識(shí)背后隱性的知識(shí)內(nèi)涵，大力開展學(xué)科閱讀，培養(yǎng)學(xué)生獲取、篩選、加工信息的能力是推動(dòng)背景教學(xué)的有效途徑之一。

學(xué)科閱讀可以由教師指定參考書目在一定時(shí)間內(nèi)作為長(zhǎng)作業(yè)供學(xué)生學(xué)習(xí)，豐富學(xué)科背景知識(shí);也可由教師根據(jù)自己對(duì)單元或課時(shí)內(nèi)容的研究組織背景材料供學(xué)生課前預(yù)習(xí)，或在課堂中作為學(xué)習(xí)材料幫助落實(shí)課堂教學(xué)目標(biāo);還可安排作為課后拓展閱讀。學(xué)科閱讀作為課前預(yù)習(xí)作業(yè)，由學(xué)生自己尋找閱讀材料，然后課堂上開展交流分享，增強(qiáng)學(xué)生自主獲取信息和語言表達(dá)交流的能力。

3.4背景教學(xué)的課堂應(yīng)當(dāng)具有豐富多樣的連接點(diǎn)

背景教學(xué)的有效落實(shí)主要還是在于課堂，背景教學(xué)的關(guān)鍵是要在課堂上通過背景知識(shí)建立核心知識(shí)之間的聯(lián)系，從而通過整體的教學(xué)發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。要建立起這種聯(lián)系，關(guān)鍵是要以核心知識(shí)為中心找到其與學(xué)生已有知識(shí)、未來將學(xué)知識(shí)、自然背景、社會(huì)背景、歷史背景等背景知識(shí)的鏈接點(diǎn)，特別是那些具有立德樹人重要教育意義的背景知識(shí)。

所以，課堂中一定要注意通過豐富的活動(dòng)設(shè)置核心知識(shí)與背景知識(shí)的鏈接點(diǎn)。如課前可以通過知識(shí)回顧、畫思維導(dǎo)圖、學(xué)生演講等手段來喚醒學(xué)生已有的背景知識(shí);課中可以通過帶著問題的背景材料閱讀、師生對(duì)話、小組討論等方式來強(qiáng)化核心知識(shí)間的聯(lián)系及在社會(huì)中的應(yīng)用;課后通過鞏固練習(xí)、文本閱讀等方法來銜接未來所學(xué)的內(nèi)容。總之，背景教學(xué)要求課堂教學(xué)具有很強(qiáng)的開放度，留有鏈接背景知識(shí)的各種可能性，真正實(shí)現(xiàn)聯(lián)系過去、聯(lián)系現(xiàn)在、聯(lián)系未來;聯(lián)系自然、聯(lián)系生活、聯(lián)系社會(huì);聯(lián)系已學(xué)知識(shí)、聯(lián)系未學(xué)知識(shí)、聯(lián)系其他學(xué)科知識(shí)。

3.5基于背景的情境設(shè)計(jì)是深化情境教學(xué)的要義

背景教學(xué)和情境教學(xué)有相似之處，但它們的側(cè)重點(diǎn)不同。狹義的背景教學(xué)是指自然及社會(huì)（人文）背景知識(shí)的教學(xué)，自然及社會(huì)情境是情境教學(xué)中常見的情境，所以兩者容易產(chǎn)生混淆。背景教學(xué)重在聯(lián)系，形成整體認(rèn)識(shí)，在背景知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮學(xué)科育人的功能。情境教學(xué)重在應(yīng)用，在特定的情感氛圍、認(rèn)知和實(shí)踐環(huán)境的綜合體中，產(chǎn)生“學(xué)在其中”的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

背景教學(xué)和情境教學(xué)不能非此即彼，而應(yīng)當(dāng)相互配合，共同促進(jìn)學(xué)習(xí)水平的提升。與學(xué)生生活最密切相關(guān)的背景教學(xué)應(yīng)當(dāng)情境化，在對(duì)背景知識(shí)的挖掘、重組、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境幫助學(xué)生提高知識(shí)的應(yīng)用水平，以適應(yīng)未來真實(shí)生活的挑戰(zhàn)。教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)當(dāng)基于核心知識(shí)的背景知識(shí)，以豐富背景知識(shí)作為重要使命之一，從而深化情境教學(xué)。