“铁的重要化合物”初高中课堂衔接教学,本文主要内容关键词为:化合物论文,课堂论文,高中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
初、高中化学教学在课程理念上均以提高学生的科学素养为宗旨,在课程性质上均体现了化学课程在基础教育中的基础性和实践性,在课程目标上均强调实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观“三维目标”的和谐发展。但是,初高中化学教材内容的不断变动,多种版本教材的出现,教学方式方法不断改进,初高中化学教学在体系和内容上并没有做到完全衔接。教材变更而造成的知识环节缺失如何弥补?初高中化学教学如何有机地整合并协调发展?在新课程推进过程中,这是每名高中化学教师都必须关注并做出应对的现实问题。本文是结合中学化学教学实际,以人民教育出版社等编著的义务教育课程标准实验教科书《化学》九年级上下册和普通高中课程标准实验教科书《化学1(必修)》为版本,以高中教材中第3章第2节“铁的重要化合物”一课为例,探讨如何进行有效课堂衔接教学。
一、对比分析初高中课程标准,选择课堂衔接教学的基点
对比分析《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称《初中课标》)和《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《高中课标》),初、高中化学课程都是科学教育的重要组成部分。《高中课标》在“认知目标”要求上增加了更高层次的“应用”,在学生知识技能的培养提出了更高的要求;在“过程与方法”方面要求进一步提高且更具体化,对过程的体验提出了更高的标准;在“情感、态度与价值观”方面,《高中课标》更加关注学生的个性发展和综合素质的培养(见表1)。
表1 初高中课程标准对比分析
因此,我们在具体课前设计时候,要充分认识到普通高中化学课程是与九年义务教育阶段《化学》或《科学》相衔接的基础教育课程,在教与学内容选择、学习方法、能力培养等方面必然需要有效衔接。具体结合“铁的重要化合物”的教与学,我们确立衔接基点如表2所示。
表2 “铁的重要化合物”初高中课程标准具体要求分析
从《课程标准》可以看出,“铁的重要化合物”初中化学知识主要是常识性介绍,没有形成一个比较完整的知识体系,每类物质只介绍其中的一个点或很少的一部分,知识之间的联系较少。而高中则以物质结构、物质的量、化学反应中的能量变化、氧化还原反应、元素周期律的理论为主干,在教学中从学生初中所学到的知识“点”开始,注重知识的形成和发展过程,使学生由知识点而发展形成一个知识层“面”,进一步注重于知识面的应用及知识之间的联系而形成知识“网”,并用有限的理论进行适当的归纳总结。
二、分析学生现有知识水平,在最近发展区确立课堂衔接教学起点
维果斯基的“最近发展区理论”,认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平;另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。“铁的重要化合物”的教与学,首先要把握住具体的学习目标,了解学生现有的知识基础、学习体验、学习习惯和学习方法,要对学生的现有知识能力等“心中有数”,明确学生现有知识水平与教学目标之间的差距,选好课堂教学衔接的起点,这是做好初、高中衔接教学的核心环节。
从《课程标准》可以看出,初中化学中只是对铁及其化合物知识进行常识性介绍,如知道铁的物理特性、了解铁与氧气的反应、的主要性质和用途、铁与盐溶液的置换反应等,高中化学要求从知识分类、理论等角度解释运用拓展知识学习。
“铁的重要化合物”一节高中教学中,可以从以下五点进行知识“搭建脚手架”式衔接:
一是由初中学习的铁在自然界的存在形式、常见铁矿物回顾,让学生畅谈生活中有关铁的性质所见、所闻,引出“铁的重要化合物”;
二是由初中学习的铁与盐酸、盐溶液的置换反应、铁矿石中将铁还原出来的方法等,结合铁的金属活动性,过渡到高中分析化学反应的视角:氧化还原反应和离子反应;
三是由初中学习的与酸反应,引导学生归纳物质共性:碱性氧化物的化学性质,并进一步推断新物质FeO性质;
四是由初中学习的的主要性质,让学生回顾初中铁盐与碱反应生成的
知识,推断氢氧化亚铁
制备以及检验。
五是由初中知道生铁和钢等重要的合金,通过物质性质的学习,回想其重要应用,递进到高中能列举并解释合金材料的重要应用。
三、渗透学科思想和方法,强化课堂衔接教学的学法指导
新课程提出的三维目标中,“知识与技能”是基础和载体,“过程与方法”是核心和关键,是学习方式的体现,“情感态度与价值观”是前两个目标的自然结果。实际教学中,哪些教学素材可进行学科思想和方法的教学,不同的学习阶段对学科思想和方法的要求有什么不同,在整个中学化学教学过程中如何逐步深化?这些问题在课程标准中没有明确指出,人教版教材也没有作为教学内容显性呈现。
1.自然科学研究中需要的一般基本逻辑方法在化学学科中运用
比较、分类、归纳、概括等自然科学研究中需要的一般基本逻辑方法,体现在化学学科教学中表现为信息处理能力、自主学习能力、科学探究能力、知识迁移能力等,课堂教学中要有意识加强运用。
例如,分类是研究物质常用的一种科学方法。本节课堂教学中,首先让学生回顾初中涉及常见铁的重要化合物,写出化学式,再按物质的组成,进行归类。其次,学习新物质FeO性质、性质,分别将其归类到碱性氧化物、碱的性质。这样,以“单质→氧化物→氢氧化物→盐”为学生学习主线之一,进行分类研究,即突出物质分类和物质通性。
2.化学学科特有的学科思想和研究方法在学生学习活动的各个环节中的渗透
实证研究的思想、守恒的思想、平衡的思想、结构决定性质的思想、实验研究的方法等,这些是化学学科特有的学科思想和研究方法,课堂教学中要有机地与学习常规结合起来,渗透于学生学习活动的各个环节之中。
(1)检验物质性质的方法。检验是本节课重点之一。初三化学在“氮肥、磷肥、钾肥的初步鉴别”中,学生学习了初步检验物质的方法,即:①观察外观;②观察水溶性;③根据物质的组成推断其性质,并设计实验进行验证。课堂教学中,检验
,结合初中知识可以有:①观察外观,溶液显棕黄色;②观察外观,加入氢氧化钠时产生红褐色沉淀;高中进一步完善研究物质性质的一般方法,增加方法为:加硫氰酸钾溶液显血红色。在其后学习的“铁盐和亚铁盐的一些性质”的探究中,还可补充:根据组成元素的化合价,判断其氧化还原性,推测其性质,并设计实验进行验证。
(2)实验探究的方法。化学课堂在研究方式上具有实验性,研究过程上具有探索性,思维品质上具有辨证性和创新性等特点。鉴于此,“铁的重要化合物”一节高中教学中,要及时对实验基本操作、实验习惯进行课堂点拨和矫正,而且,结合学科发展要求,本节课可以着重做好以下两方面衔接教学。
一是定量、半定量实验思想渗透。初中化学强调定性分析,高中要定性和定量的结合。本节课检验时,观察溶液外观和产生红褐色沉淀,均需要在
浓度较大时候才有明显现象,当我们取少量
溶液,加水稀释至几乎无色,滴加NaOH溶液,从观察外观明显是达不到实验目的(即不产生沉淀),说明这两种检验方法存在局限性,自然而然在高中引入一种更灵敏的检验
的方法,同时也体现出从量的角度研究物质性质思想。
二是实验探究中条件控制的方法。制备反应原理学生并不陌生,即“盐+碱→新碱+新盐”(常用
溶液和NaOH溶液反应)。教材中氢氧化亚铁的制备实验,违反常规的操作(即滴管插入液面下),引起学生的疑惑,也恰恰正是探究的绝佳素材。从实践来看,观察到实验现象并不是很理想,白色沉淀中往往夹杂着灰绿色,几乎分辨不出。虽然学生可以从氧化还原角度,推理出氢氧化亚铁很不稳定,很快被空气中的氧气所氧化,但实际难以使学生信服。如何通过控制实验条件,创造“无
、无
”的环境,制备比较纯净氢氧化亚铁?
初中化学课程中的科学探究,既作为一种重要的学习方式,又作为学习的内容和目标,学生已经掌握实验探究的基本方法。在此让学生亲自参与“调用旧知——设计方案——尝试实验——分析现象——得出结论”的全过程,组织学生设计出种种实验改进方案,如创“无”的环境有:
①配制溶液所用的蒸馏水及NaOH溶液均临时煮沸再冷却使用;
②在盛溶液的试管中加盖一层油脂或苯等等密度比水小的有机物,以防溶液与空气直接接触;
③使用NaOH固体,减少中间过程,减少空气被带入的机会,并去掉胶头滴管,避免了因滴管操作而挤入空气;
④用浓硫酸配制5的
溶液,利用浓硫酸的稀释过程中放出大量的热,除去其中的氧气;
⑤用Fe粉及稀盐酸制,利用
排除了空气;
⑥用光亮的铁丝扎一小块金属钠,迅速插入盛有硫酸亚铁溶液试管中下部。
⑦值得一提的是,在高二选修四“化学反应原理”教学中,学生提出利用电解原理,产生的和碱溶液也不与空气接触,制备氢氧化亚铁(见图1)。
图1
实验探究中,提倡学生提出不同的实验方案,讨论分析方案的可行性,筛选方案,尝试实验,对比实验所得现象和数据的可靠性和准确性,对比实验结果误差大小,从而推敲各自方案的优缺点,提出改进思路。学生通过“方案设计—尝试实验—对比讨论”,实现学生对学习过程主动积极参与,提高对知识的运用能力,有效地进一步发展了学生科学探究的能力。
四、对初高中课堂衔接教学思考
研究初高中课堂衔接教学,不仅是有效教学的需要,也是教师专业发展内驱的结果,在初高中课堂衔接教学中,还应着重注意以下两点:
1.衔接教学设计时,运用整体教学论去处理具体教学内容
教师要通览初中、高中教材,熟悉初高中课程标准对各部分知识的要求情况,以整个中学学科知识为依托,建立自我的整体知识体系。课堂教学中,将每个具体的知识点与整体知识体系进行直接联系,确定每个知识点在整个体系中的位置与作用,分析其在教材中出现的先后顺序及各自的功能,在教学实施中恰到好处的将新知识与过去所学知识以及后期出现的知识进行复习性、导向性和预见性的教学处理。
2.衔接教学实施时,注重学生良好的习惯养成和学习心理培育
初、高中化学课程教学目标的变化、教师教法的变化、学生学习方式、学习方法、学习环境、学习节奏的变化等,学习心理自“经验记忆型”的被动接受知识向“探索理解型”主动学习知识的转变,学生会产生不同程度的不适应、不习惯甚至焦虑,形成心理“衔接点”。教师通过问卷调查和个别访谈的方式对新生进行调查研究,进行专门性的衔接教学或渗透性的衔接教学,帮助学生尽早尽快适应高中化学学习。课堂上充分利用教材上的图表、演示实验、教学模型等直观材料,结合当前社会热点,培养学生学习化学的兴趣。平时,及时把握学生对化学课堂教学的适应性和认同度,和同学多接触,帮助他们熟悉新的学习环境,尽快建立良好的师生关系,促进积极的人际互动。