例析高中化学学科观念的培养

唐旭杰

摘要：基于培养中学生化学学科观念的教学理念，通过创设教学情境、高效实验探究和深层次问题，引导学生自主探究，逐步培养其从化学视角看现实问题的科学素养。

关键词：学科观念；高效实验探究；深层次问题；教学情境

文章编号：1008-0546（2016）01-0000-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.01.000

“知识本位”教学能很好提高学生的考试分数，随着学生走出校园，所学的素材性知识很快就会被遗忘，但他们领悟知识点时所构建的学科观念却根植于脑海之中，因此，教学应关注“具有超越课堂之外的持久价值”的化学基本观念的形成。

布鲁纳认为：“在教学过程中，学生不是被动的消极的知识接受者，而是积极的主动的知识探究者：教师的作用是要形成一种使学生能够独立探究的情境，激发学生发现问题、探究知识的强烈欲望和兴趣，使课堂变为探究性活动的课堂。”约翰·杜威也曾说过：“问得好则教得好”。这与新课程倡导的“互动”、“对话”课堂教学相呼应，提问作为“互动”、“对话”的主要承载方式，在课堂教学中占据主导地位。据统计，教师在45分钟课堂中平均每分钟提问2.1次，但这些提问中低层次（机械、记忆性）的问题占了58%，课堂教学缺乏思维发展的深层价值。从某种意义上说，教师教学的成功的关键在于艺术的创设情境冲突和设计问题，实施情境教学和以问题为中心的教学。本文以“二氧化硫性质”教学设计及意图为载体，初探化学基本观念的构建。

一、教学过程

情景引入：空气质量日报表、熏蒸变白的木耳、酸雨的环境和健康危害。

问题设置：1.SO2与酸雨有什么关系？如何减少SO2的排放？

2.不法商贩是怎样将木耳变得更白、更好看来牟取暴利呢？

趣味实验：虫子为什么会死呢？花儿为什么会变白？

学生：对比分析得出结论：SO2有毒性、漂白性。

设计意图：通过现实生活中的例子激发学生的学习热情和求知欲，使他们感受化学是一门有趣、实用的学科。

教师：从学科研究物质的角度，你从哪些方面展开对SO2性质的研究？

科学探究：1、从物质分类的角度分析：SO2属于哪类物质？可能的性质是什么？

2、从氧化还原的角度分析，即SO2中硫元素的化合价，推测其可能有的性质？

3、从特殊性角度分析，SO2还可能有的性质？请设计实验验证SO2的上述性质？

提供试剂：NaOH、Ba（OH）2、品红溶液、氯水、酸性KMnO4溶液、氢硫酸、酚酞、石蕊。

学生：小组探究实验方案，分组实验，完成如下实验报告，教学评价及多媒体投影实验。

设计意图：通过组织学生交流和讨论，暴露学生的思路，展示学生的观点，真正使学生成为了学习的主体，并及时地归纳指导科学的研究思路，为学生将来的物质研究指明方向。而且，通过高效的实验探究活动和相互提问，可以激活学科学习中的知识储备进行主动探索性活动，学生印象特别的深刻，从而提高综合应用能力，感受到合作学习的乐趣和好处。

过渡：SO2、氯水与紫色石蕊试液作用的现象有何异同点？

设计意图：对比实验，加深知识的理解和应用。

教师：据学生认识误区：SO2在空气中燃烧生成SO3，突破SO2与O2反应条件及可逆性。

问题：酸雨是怎样形成的？这种酸雨在放置一段时间后酸性发生什么变化？如何有效防治酸雨？

学生：酸雨的形成：SO2+H2O■H2SO3，2H2SO3+O2■2H2SO4

酸雨的防治：“钙基固硫”—— SO2+CaO■CaSO3；2CaSO3+O2■2CaSO4

设计意图：让学生将所学的知识应用到实际的生活中，在探究酸雨的控制，改善人类生存环境的过程中，他们感受到了个人的价值和化学学科的价值。

问题：1、SO2漂白原理与氯水、过氧化钠、活性炭的漂白原理相同吗？实质分别是什么？

2、SO2使品红、KMnO4溶液褪色的原理相同吗？

3、SO2和Cl2均能使品红溶液褪色，如何通过实验证明是SO2还是Cl2？

4、若将SO2和Cl2按体积比1∶1比例混合通入品红溶液中，漂白效果会增强吗？为什么？

设计意图：以“问题”为中心与实验和多媒体相结合的双主探究过程，使学生学习知识的过程成为知识内化为素质的过程，让每个学生都亲历科学探索的历程，掌握科学探索的方法，体现出化学教学的科学性、创造性、情感性、灵活性、魅力性的艺术特征。而且，通过生生交流、师生交流，让学生在和谐的课堂氛围中学习化学知识。

视频展示：SO2在日常生活中的应用及环境危害、健康危害。

教学改进：在科学研究中，我将SO2有关实验改进如下：

设计意图：在教学中适时采用微型实验，不但可以达到常规实验相同的实验目的和效果，同时微型实验节省试剂和时间，污染少，安全性高，除了有显著的经济效益和环保效益外，它在激发学生兴趣，强化学生实验动手能力，培养创新意识，树立环保观念，提高学生科学素养上还有独特的功效，为开展学生探索性实验、研究性学习和科技创新活动提供了有力的手段。

二、教学反思

1. 创设教学情境，培养学生自主探究意识、实证意识和问题意识

布鲁纳认为，学习最好的刺激，乃是对学习材料的兴趣。如何培养学生的化学学科观念？我认为首先必须让学生感受到化学是有趣的、实用的，所以我选择了现实生活中与SO2有关的素材为载体展开教学，以高效的实验探究和“问题”为中心，引导学生自主探究，体验了科学探究的一般方法，有效的激发了学习热情和主体性。而且，通过相互提问，促进学生知识内化，提高知识应用能力，感受合作学习的乐趣和好处。

2. 引导学生构建化学观念，提升化学学科素养

宋心琦教授指出：“学生能否牢固地、准确地，哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的载体。”从知识的衔接来看本节课的教学，二氧化硫的性质是酸性氧化物、氧化还原反应理论的典型实例。因此，分类的观念、变化的观念和守恒的观念必须关注，不仅让学生学习所谓的化学知识，更应该在孩子们的脑海中种下化学学科观念的种子。

3. 关注并促进学生学习方式的转变，实现有意义性教学

教与学是相互的，只教没学，学生在故事中；只学没教，学生在迷茫中。真正的教学是教师为学生寻找思考和探究的阶梯，使其感受到化学思想对化学学习的重要性。本节课有学生实验方案设计、酸雨形成、危害与防治、微型实验等探究活动，不仅可以增强社会责任感，激发学生主动思考，做学习的主人，而且培养其从化学视角看现实问题的科学素养以及应用化学思想分析解决化学问题的意识和能力，真正实现有意义性学习。

参考文献

[1] 马丽霞.化学高效教学策略的实施与研究[J].中学化学教学参考，2014，（11）：8-11

[2] 熊新华.杨玉琴. 课堂教学中问题的设计：结构、层次与生成[J].化学教育，2013，（5）：3

[3] 孙运利.基于学科观念的元素单质及其化合物教学：以金属元素为例[J].中学化学教学参考，2015，（1-2）：12