淺談初中化學(xué)的教學(xué)
一、化學(xué)學(xué)科教育與科學(xué)素養提高
《普通高中化學(xué)課程標準》明確提出，高中化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分，它對提高學(xué)生的科學(xué)素養，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展有著(zhù)不可替代的作用。把化學(xué)學(xué)科教育提到了“不可替代”的高度，筆者認為這是由化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)所決定的�；瘜W(xué)是門(mén)研究物質(zhì)組成、結構、性質(zhì)及其變化合成的科學(xué)，它與社會(huì )、環(huán)境、生活息息相關(guān)。就化學(xué)知識來(lái)看既是抽象的又是具體的、既是模糊的又是精確的；就化學(xué)的學(xué)習過(guò)程來(lái)看，它既是敘述的又是推理的，既是以實(shí)驗為基礎的又是由相關(guān)理論指導的，所以化學(xué)知識的學(xué)習和掌握的過(guò)程，既影響著(zhù)學(xué)生的知識結構和思維結構的變化，也影響著(zhù)學(xué)生對科學(xué)的態(tài)度和情感的變化�；瘜W(xué)學(xué)科鮮明的學(xué)科特點(diǎn)，為化學(xué)教師在學(xué)科教育中提高學(xué)生的科學(xué)素養提供了廣闊的空間，化學(xué)教學(xué)中如何發(fā)揮化學(xué)學(xué)科不可代替的獨特功能，更有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養，這是廣大化學(xué)教師在不斷思考和實(shí)踐的問(wèn)題，筆者認為應該以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂，進(jìn)行化學(xué)課堂教學(xué)的設計，才能有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養。
二、化學(xué)學(xué)科思想與化學(xué)學(xué)科教育
1．化學(xué)學(xué)科思想是化學(xué)學(xué)科教育的靈魂
化學(xué)學(xué)科知識、化學(xué)學(xué)科能力、化學(xué)學(xué)科思想構成了化學(xué)學(xué)科體系，其中化學(xué)學(xué)科思想是靈魂�；瘜W(xué)學(xué)科思想是人們在認識化學(xué)的活動(dòng)中運用科學(xué)方法的思想意識，是對化學(xué)本質(zhì)、特征及價(jià)值的基本認識。它雖不是具體的化學(xué)知識，但它是從具體化學(xué)知識中提煉形成的，它體現了化學(xué)的本質(zhì)和價(jià)值�；瘜W(xué)的許多內容都可在化學(xué)學(xué)科思想的框架下得以解釋?zhuān)瑫r(shí)化學(xué)學(xué)科思想引導著(zhù)化學(xué)的發(fā)展和完善，是指導人們去發(fā)現新物質(zhì)、新規律的最鋒利武器。就學(xué)生學(xué)習化學(xué)的過(guò)程來(lái)看，化學(xué)學(xué)科思想為學(xué)習者提供了明確的指向和目標，它能使學(xué)生把握住學(xué)習化學(xué)的關(guān)鍵，也為學(xué)生理解和掌握化學(xué)的本質(zhì)提供了優(yōu)化的途徑。所以在化學(xué)教學(xué)中也必須把化學(xué)學(xué)科思想作為化學(xué)教育的靈魂，把化學(xué)最精髓、最本質(zhì)的思想通過(guò)精心的設計讓學(xué)生去領(lǐng)悟，這對學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科思想、增強認識能力、掌握科學(xué)方法、提高科學(xué)素養，無(wú)疑是非常有效的。
2．以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂的課堂教學(xué)設計
首先教師要樹(shù)立起正確的課程觀(guān)，要理解教材知識只是作為一種載體，因此要從所學(xué)知識身上讀出其三方面的含義。
(1)所學(xué)知識承載著(zhù)其他知識。在掌握所學(xué)知識的同時(shí)，要使該知識與其他相關(guān)知識有機地進(jìn)行聯(lián)系，使知識結構化，體現出知識的邏輯化。
(2)所學(xué)知識承載著(zhù)它的產(chǎn)生及發(fā)展的信息，使學(xué)習過(guò)程總體上與知識的產(chǎn)生過(guò)程相似，使教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的情感得以體驗，體現出知識的倫理性和人文價(jià)值。
(3)所學(xué)知識承載相關(guān)的化學(xué)學(xué)科的思想和觀(guān)點(diǎn)，向學(xué)生傳遞一些分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和方法，使學(xué)生感悟到學(xué)習化學(xué)的方法，體現知識的方法性和思想性。
在此基礎上，教師要將化學(xué)知識上升為化學(xué)學(xué)科思想。所謂將化學(xué)知識上升為化學(xué)學(xué)科思想，就是要讀出決定所學(xué)知識的本質(zhì)的因素，即一些化學(xué)規律、化學(xué)觀(guān)點(diǎn)、化學(xué)思想等。如從“化學(xué)能與電能的轉化”這節知識內容中，教師要理解并讀出能量守恒及轉化、氧化還原反應、元素周期律、金屬活動(dòng)性順序表等是決定這塊知識基本的化學(xué)思想和觀(guān)點(diǎn)。以化學(xué)學(xué)科思想作為靈魂設計教學(xué)，就是把上面的過(guò)程反轉過(guò)來(lái)，通過(guò)教師的情境創(chuàng )設，適當的引導和點(diǎn)撥，在上述化學(xué)學(xué)科思想的框架下，組織學(xué)生開(kāi)展分析、推導、實(shí)驗驗證、歸納等學(xué)習過(guò)程。
三、教學(xué)設計案例及分析說(shuō)明
現以蘇教版《化學(xué)1》專(zhuān)題3“鐵銅及其化合物的應用”為例，談?wù)勅绾螌?shí)施以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂，進(jìn)行課堂教學(xué)設計的。本節教材主要是四個(gè)方面的教學(xué)內容：鐵銅的物理性質(zhì)、鐵銅的化學(xué)性質(zhì)、鐵三角及Fe3+的檢驗、鐵銅化合物的應用。
1．教學(xué)設計
(1)關(guān)于鐵銅的物理性質(zhì)
�、僮寣W(xué)生以金屬的通性、現有的知識經(jīng)驗作為指導，推測其可能的性質(zhì)。
�、谧寣W(xué)生觀(guān)察實(shí)物。
�、蹥w納鐵銅的物理性質(zhì)。
(2)關(guān)于鐵銅的化學(xué)性質(zhì)
�、僮寣W(xué)生以金屬的通性、金屬活動(dòng)性順序表作為指導，推測它們可能的化學(xué)性質(zhì)。
�、诮處熣故捐F銅分別與酸、非金屬（氯氣、氧氣、硫）、鹽、水反應的事實(shí)。
�、圩寣W(xué)生發(fā)現鐵銅化學(xué)性質(zhì)的差異，以及鐵銅分別與不同非金屬反應，產(chǎn)物中其化合價(jià)的不同。
�、苤笇W(xué)生用金屬活動(dòng)性順序表、氧化還原反應的觀(guān)點(diǎn)，嘗試對發(fā)現的問(wèn)題進(jìn)行解釋。
�、輾w納鐵銅的化學(xué)性質(zhì)。
(3)鐵三角的轉化
分別讓學(xué)生明確，鐵三角轉化的實(shí)質(zhì)是氧化還原反應，并在氧化還原反應觀(guān)點(diǎn)的指導下，結合鐵化學(xué)性質(zhì)的知識，推測出要實(shí)現下列各項轉化，所需要的物質(zhì)應具有的性質(zhì)。
緊接著(zhù)教師向學(xué)生介紹Fe3+的檢驗方法，并讓學(xué)生明確只有Fe3+中加入KSCN溶液才顯紅色。在此基礎上，教師指導學(xué)生對上述推測的結果，設計實(shí)驗進(jìn)行驗證。教師選擇金屬鐵和Fe3+的反應作為重點(diǎn)，師生共同進(jìn)行反應的可行性討論、驗證實(shí)驗的設計、現象的分析、結論的得出。在此基礎上，讓學(xué)生推測金屬鋅和銅能否使Fe3+還原成Fe2+。
對鋅的問(wèn)題學(xué)生會(huì )產(chǎn)生以下兩種推測：
�、黉\比鐵更容易將Fe3+還原成Fe2+，因為在金
屬活動(dòng)性順序表中，鋅排在鐵的前面，它具有更強的還原性。
�、阡\不能將Fe3+還原成Fe2+，而直接將Fe3+還原成為金屬鐵，因為鋅能將Fe2+置換，所以鋅不能使Fe3+還原成Fe2+。
根據上面的推測，組織學(xué)生開(kāi)展討論，提出鋅的量決定了還原產(chǎn)物的猜想。然后設計出將少量鋅加入到氯化鐵溶液中看是否有固體析出，或溶液的顏色是否變化來(lái)判斷Fe3+能否可被還原成Fe2+。
對銅的問(wèn)題，學(xué)生會(huì )有以下三種想法。
�、巽~是不活潑的金屬，在金屬活動(dòng)性順序表中排在鐵和氫后面，所以不能使Fe3+還原為Fe2+。
�、谝驗殂~具有還原性，Fe3+具有氧化性，所以銅一定能使Fe3+轉化為Fe2+。
�、垭m然銅具有還原性，但其還原性比鐵弱，所以銅能否使Fe3+轉化為Fe2+很難說(shuō)。
師生綜合以上觀(guān)點(diǎn)，形成用實(shí)驗進(jìn)行驗證的共識，并通過(guò)實(shí)驗，得出結論。
在明確了銅能被Fe3+,氧化的反應原理后，教師展示印刷電路板的構造，啟發(fā)學(xué)生設計其制造過(guò)程。
(4)鐵及銅化合物的應用
啟發(fā)學(xué)生從氧化鐵的顏色、一些含鐵化合物的磁性、Fe3+的強氧化性等對應地找出它們在工業(yè)生產(chǎn)及生活中的具體應用。
2．分析說(shuō)明
(1)推測需要有化學(xué)學(xué)科思想作指導
在探究未知世界的過(guò)程中，需要進(jìn)行猜想，但不是沒(méi)有方向沒(méi)有依據地亂猜，是要有一定化學(xué)學(xué)科思想作指導的，這種猜想應該是科學(xué)的推測。
上面的設計中，在對鐵銅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及鐵元素間的相互轉化等知識學(xué)習中都強調了學(xué)生預先的推測。從整個(gè)過(guò)程中可看出教師始終把金屬的通性、金屬活動(dòng)性順序表、氧化還原反應等一些基本的化學(xué)觀(guān)點(diǎn)和思想，作為指導學(xué)生推測的依據。這種設計使學(xué)生有效地形成并鞏固了一些化學(xué)學(xué)科思想，同時(shí)也提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(2)實(shí)驗是檢驗探究是否正確的標準
化學(xué)實(shí)驗是化學(xué)理論產(chǎn)生的直接源泉，是檢驗化學(xué)理論是否正確的標準，也是提聲化學(xué)科學(xué)認識能力，促進(jìn)化學(xué)科學(xué)持續發(fā)展的重要動(dòng)力。
在整個(gè)設計過(guò)程中，既強調了學(xué)生積極主動(dòng)地開(kāi)啟思維，從理論上對鐵、銅的性質(zhì)進(jìn)行探究，同時(shí)又非常重視讓學(xué)生自行推測，通過(guò)實(shí)驗來(lái)進(jìn)行驗證（如鐵轉化中所選物質(zhì)到底能否發(fā)生，鐵、鋅、銅與Fe3+到底可否發(fā)生反應等），充分體現了化學(xué)實(shí)驗在化學(xué)科學(xué)中的地位和作用，強化了化學(xué)學(xué)科學(xué)習離不開(kāi)化學(xué)實(shí)驗的基本思想，有效提高了學(xué)生運用實(shí)驗方法認識化學(xué)的恿想意識。
(3)結構決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途
“結構決定性質(zhì)”“性質(zhì)決定用途”是化學(xué)的基本思想，鐵、銅性質(zhì)的差異以及Fe、Fe2+、Fe3+性質(zhì)的不同都是它們內部結構的不同引起，另外當學(xué)生掌握了物質(zhì)性質(zhì)后，都很注重將其原理推廣應用，如利用Fe3+的檢驗方法應用于判斷反應是否發(fā)生、根據銅與Fe3+的反應原理設計印刷電路板的制造方法、鐵和銅化合物的性質(zhì)與其應用的對應等，都體現了結構決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的化學(xué)學(xué)科思想，使學(xué)生學(xué)會(huì )把握住學(xué)習關(guān)鍵，同時(shí)對化學(xué)本質(zhì)、價(jià)值也有了更深的認識，使情感、態(tài)度得到了升華。
(4)從已知的知識中發(fā)現新規律
從化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史來(lái)看，不少重大的發(fā)明和創(chuàng )造都是在對已有知識進(jìn)行再認識后獲得的，像門(mén)捷列夫就是對當時(shí)已知的63種元素的相對原子質(zhì)量和元素性質(zhì)進(jìn)行仔細研究后，探索出了二者的關(guān)系，得出了“元素的性質(zhì)隨元素相對原子質(zhì)量的遞增而呈周期性變化”的重要規律，所以這也是學(xué)習化學(xué)的重要方法和思想，如在展示了金屬鐵分別與氯氣、氧氣、硫的反應后，教師要引導學(xué)生進(jìn)行分析、比較，開(kāi)展積極的思維活動(dòng)，在氧化還原反應和結構決定性質(zhì)等化學(xué)學(xué)科思想的框架下，嘗試對其進(jìn)行解釋?zhuān)罱K讓學(xué)生歸納出“鐵與強氧化劑反應顯高價(jià)，與弱氯化劑反應顯低價(jià)”的理論性規律，使學(xué)生的知識結構和思維結構有了進(jìn)一步的發(fā)展和完善，也有效地提高了學(xué)生的創(chuàng )新意識和創(chuàng )新能力。
化學(xué)學(xué)科思想還包含了很多的內容，如整體性、聯(lián)系性、微觀(guān)與宏觀(guān)、量變與質(zhì)變、守恒、動(dòng)態(tài)等思想，在本節內容中，限于學(xué)生的認知水平以及筆者的能力，認為本節課主要體現的就是上述思想。
化學(xué)學(xué)科思想是化學(xué)學(xué)科素養的靈魂，也應該成為化學(xué)課堂教學(xué)設計的靈魂。在化學(xué)教學(xué)中，要抓住化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，根據學(xué)生的知識結構和認知水平，在化學(xué)學(xué)科思想的統攝下，精心設計教學(xué)過(guò)程，使化學(xué)課堂充滿(mǎn)濃濃的化學(xué)味，讓學(xué)生真正體驗到科學(xué)的探究過(guò)程，形成一些化學(xué)的基本思想和基本方法，并將化學(xué)知識內化成為學(xué)生的精神財富，只有這樣才能在化學(xué)學(xué)科教育中有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養。
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