■江苏省无锡市江南中学 高薛琴
化学是一门以实验为基础的学科,真实情境的创设能够帮助学生快速回忆所学知识、扎实基础、加深记忆,以及增强学生对化学知识的应用能力。在复习课中,教师需要让化学知识系统化、结构化,引导学生通过探究等方法优化知识结构,明确化学知识间的逻辑关系,实现主题化教学。“碳及其化合物”包含了三个部分的知识内容,分别是碳单质、碳的氧化物及其性质、二氧化碳的实验室制法。在复习课中,教师需要以考点复习为主,提炼教学重点,帮助学生创设真实情境,将不同部分的化学知识串联起来,使学生形成立体化认知。本文基于初中化学主题教学实践,分析了主题教学的开展方法,以“碳及其化合物”复习课为例,总结了教学实施策略,并对主题教学实践进行了反思。
主题教学是以主题为核心的教学模式,主题相当于课堂教学的“轴”,教师需要结合主题展现课堂教学目标和实践教学要求,满足学生的认知发展和非认知发展。从本质上来说,主题教学并没有固定的模式,它是一种教学主张,教师可以在实践教学中进行创新,让所有的教学环节围绕情境,同时让主题情境贯穿于课堂教学过程。在初中化学的复习课中,主题教学模式一般可以分为两种,每一种方式都要建立在真实情境的基础上。第一种方法需要从情境中提取所含信息的内在逻辑关系,设计出问题和探究任务,所有的探究任务属于并列关系,课堂教学环节也是并列的。第二种是从情境中引出问题和探究任务,从问题一延伸到问题二,再延伸到问题三,探究任务是层层递进的关系,下一个任务需要建立在前面任务的基础上,环环相扣、紧密连接。这两种主题教学都能起到系统复习的效果,无论是哪一种主题式教学,最终的目的都是帮助学生形成完善的知识网络。在问题的探究过程中,学生需要完成理论解释或者实验,对问题进行验证,最终得出结论。
1.教材分析。“碳及其化合物”是九年级化学第六单元的内容,课本中主要包含了二氧化碳的性质、二氧化碳的用途、二氧化碳的实验室制法、自然界中的碳循环、一氧化碳对人体健康的影响等内容,学生需要在这一部分内容中掌握碳单质的物理性质和用途,掌握一定的实验操作技能,了解实验室制二氧化碳的原理,在情感态度上关注社会和自然环境,提高环境保护意识。
2.学情分析。在以往的学习过程中,学生已经掌握了基础知识,能够自主完成实验室制二氧化碳的实验,正确书写化学方程式。在复习课中,教师需要抓住重难点开展教学,引导学生将所学知识串联起来,鼓励学生自主提出问题并解决问题,完善知识结构。教材是教师实践教学的重要起点,锁定的是教育内容,而学生则是教师在实践教学展开过程中一切教育内容教学方法、教育目标确定的根本出发点和落脚点,想要让初中化学教学在实践展开的过程中效益更强、质量更高,就需要对教材和学情进行深入的分析,尤其是学生特点。因为不同学生所接受的家庭教育、个人的成长经历,以及个人在实践学习过程当中的兴趣偏好存在着极大的区分,这也就导致了不同学生在接受同样教育时往往会呈现出不同的特点,把握学生的实际学情根据学生的实际问题,对教学工作所处有效的优化和改良是十分必要也是十分重要的,这一方面可以提高教学的针对性和科学性,培养学生的学习能力,促进学生的成长和发展,另外一方面因材施教针对性教学也就意味着不同学生需要完成不同的学习目标,而学生在完成学习目标后也会树立学科自信,为学生的终身学习奠定好基础和保障。
碳及其化合物在日常生活中随处可见,教师可以从全球变暖、温室效应出发,为学生呈现“保护环境,低碳生活”的公益宣传广告,将环境保护作为课堂教学的基础情境,把本单元的知识与现实生活联系起来,探索CO₂的化合反应、分解反应以及置换反应,复习CO₂在冶金、物质燃烧中的作用,了解实验室制取二氧化碳的原理和操作方法。全球变暖的课堂教学情境能够调动学生学习积极性,引导学生主动复习与碳有关的化学知识,运用化学知识解决实际问题,为课堂探究奠定坚实基础。化学教学对于初中阶段的学生而言抽象性和概念性是相对较强的,学生往往难以有效理解化学知识和化学概念,这就导致了化学学习成了摆在学生面前一座难以逾越的大山,而情境的有效构建则可以帮助学生更好地理解化学知识了解化学概念。通过具体的情境构建让学生以情境为跳板提高对于知识的理解和认知能力,当学生对于知识有较好的理解后,学生也可以更加灵活的应用知识来解决问题,进而让化学教学进入良性循环。此外,情境构建一方面可以端正学生的学习态度,另外一方面也可以有效地提高学生的学习兴趣,让学生感受到化学学习的魅力,了解到化学学习的重要性和必要性,以此为中心让实践教学所能达成的教育和影响进一步提高。
1.学习任务一:探索二氧化碳的生成途径。在课堂教学情境的基础上,教师可以提出:二氧化碳是如何产生的?它有哪些生成途径?学生根据教师的要求,写出生成CO₂的化学方程式,复习CO₂的性质。下表为学生总结的CO₂生成途径。通过探索二氧化碳的生成途径,学生不但能够了解二氧化碳在社会生活中的用途,还能掌握碳的化学性质,比如说稳定性、可燃性、还原性,并结合具体的化学方程式作出说明,增强对碳的化学性质的认识。
2.学习任务二:探索制取二氧化碳的方法。通过学习任务一,学生已经复习了二氧化碳的相关反应,掌握了实验室制取二氧化碳的化学方程式,教师可以引导学生开展课堂实验,提出探究问题:在实验室制取二氧化碳需要用到什么药品?选择怎样的发生装置?需要采用什么操作步骤?”在这一探究问题下,学生可以从理论角度分析二氧化碳气体的制取原理,然后模拟出实验装置,描述实验流程,进一步巩固气体制取的方法。二氧化碳气体的制取可以通过多种途径,比如稀硫酸和大理石反应、稀盐酸和大理石反应等,在复习课中,教师可以将学生划分为实验探究小组,鼓励学生组装二氧化碳气体的制取装置,引导学生在教材的基础上进行改造,研究装置的特点。在复习完实验室制取二氧化碳的流程后,教师还可以对这部分内容进行拓展延伸,让学生了解工业生产中二氧化碳的制法,介绍二氧化碳在现实生活中的用途,增强学生对二氧化碳的认识。学习任务二是对学习任务一的拓展延伸,学生在学习任务一中复习了二氧化碳气体的制取方法,进而在学习任务二中进行实践操作,提高实践技能,找到实验中存在的问题,从而进行改正,提高实验结果的准确性。
3.学习任务三:探索自然界当中二氧化碳的循环过程。从之前的探究问题中,学生已经探索了二氧化碳的性质、生成途径,教师可以从基本情境出发,提出第三个探究问题,自然界当中的二氧化碳是如何循环的?如果空气中产生了过量的二氧化碳,会造成怎样的环境问题?在这一探究问题下,学生可以探索葡萄糖氧化的方程式、光合作用的化学方程式。在自然界中,人、动物及植物在呼吸过程中都会产生二氧化碳,而绿色植物可以进行光合作用,促进二氧化碳的循环,并产生氧气,如果空气中出现了过量的二氧化碳,超过了空气本身的循环和承载能力,就会产生温室效应。在学习任务三中,教师需要培养学生的社会责任感,引导学生关注自然环境,了解二氧化碳对自然环境的影响,掌握碳循环的过程,从自身做起,选择低碳的生活方式,减少碳排放量。
4.学习任务四:探究消耗二氧化碳的途径。当前学生已经复习了二氧化碳在自然界中的存在方式、循环过程,教师还可以引导学生探究消耗二氧化碳的途径,帮助学生完善知识架构,提高对二氧化碳的认知。二氧化碳可以与水、碳、石灰水发生反应,其中,二氧化碳与水反应的化学方程式为CO₂+H₂O=H₂CO₃,与碳反应的方程式为CO₂+C=(高温)2CO,这些都是消耗二氧化碳的化学方程式。在探究过程中,教师可以将学生分为不同的研究小组,鼓励学生运用所学知识探索二氧化碳的消耗途径,结合化学方程式做实验,让学生深入体会团队合作的优势,在合作当中表达自己的观点和意见,尝试不同的实验方法,对实验装置进行改进,增强实验效果。
化合反应分解反应置换反应冶金物质燃烧其他反应生成CO₂的化学方程式C+O₂=(点燃)CO₂H₂CO₃=CO₂(生成气体)+H₂O 2CuO+C=(高温)2Cu+CO₂Fe₂O₃+3CO=(高温)2Fe+3CO₂CH₄+2O₂=(点燃)CO₂+2H₂O CaCO₃+2HCI=CaCI₂+H₂O+CO₂(产生气体)2CO+O₂=(点燃)2CO₂CaCO₃=(高温)CaO+CO₂(生成气体)C+金属氧化物→(高温)金属+CO₂(产生气体)CO+金属氧化物→金属+CO₂
通过多组探究问题,学生可以构建完善的知识网络,了解二氧化碳、一氧化碳等化合物,将物理性质、化学性质、实验室的制取方法等整合起来,提高对化学知识的理解能力。在化学课的教学过程中,教师能够充分运用学生以往的学习经验和知识基础,提高学生在课堂上的参与性,有效提高复习效果,将复习重点放在知识运用和探索提升方面,充分发挥学生的创新和创造能力。在所有的探究问题结束后,教师需要为学生构建思维导图,将所有的知识和结论串联起来,对本章节的内容进行总结和提升。
对于初中化学复习课来说,主题教学实践必须以学生为基础,充分调动学生的积极性,无论是实验还是理论解释,都应该由学生来分析和操作,这样才能提高复习课的效果。主题教学的特点是逻辑性较强,无论是课堂教学环节还是知识点之间的关系,都具有明显的系统化特点,教师需要提前制定主题教学的结构,让课堂教学环节完美衔接。在实验教学中,教师不但要关注学生对化学知识的获取能力,还要加强对学生实验操作技能的培养,引导学生对实验现象进行观察,鼓励学生独立描述实验现象,增强学生对实验方案的设计能力。针对一些对比实验,教师需要引导学生明确对比实验的开展目的,保证实验过程的科学性,提高学生的综合素养。
在复习课教学中,教师需要把教学重点放到培育学生能力方面,为学生提出具有创新性和探索性的问题,引导学生通过实验和所学知识综合分析,加强课堂交流与讨论,最终解决实际问题。针对化学复习课来说,实验活动是必不可少的,但教师需要在传统实验的基础上进行创新、拔高,对于一些简单实验,教师可以让学生运用语言描述的方法进行介绍,对于创新型、开放型的实验,教师需要鼓励学生动手去做,用真实的实验现象来说明问题。能力培养是现阶段教育工作开展的重点和核心,教师在实践教学展开的过程当中需要给予学生一定的探索空间分析空间和思考时间,对学生的能力进行有效的锻炼和培养,进而促进学生的学科素养发展。
在初中化学复习课中,教师需要让复习内容与现实生活产生密切关联,引导学生用生活的视角看待化学知识,全方位思考化学问题,通过探究问题培养学生的创新能力。在新课程改革的背景下,创新能力逐渐受到广大教师的重视,化学教学同样要高度重视学生的创新思想。在本节课中,学生能够自主实验,通过实验现象得出结论,根据实验现象验证猜想,还可以对实验装置和实验过程进行改进,达到“做中学”的程度,充分发挥课堂学习的主动性。本节课的内容是关于二氧化碳的,教师结合化学知识传递保护环境、低碳生活的价值观念,能够有效提高学生的情感体验,让学生在日常生活中严格要求自己,认识到人类活动对自然界碳转化平衡的破坏,树立人类命运共同体的观念,提高学科综合素养。
综上所述,在真实的化学教学情境下,主题教学能够进一步激发学生的学习动力,将课堂教学重点放到思维提升、方法优化、知识创新等方面,提高学生核心素养。初中化学知识与现实生活息息相关,教师需要在实践教学中选取真实的问题,设计出丰富多样的课堂活动,用问题和探究任务来推动主题教学,增强学生的课堂感受,让学生亲身体会实验过程和学习过程,提高学习兴趣。