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(yǎng)提高
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》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(yǎng)，促進學(xué)生的全面發(fā)展有著不可替代的作用。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)科的特點所決定的�；瘜W(xué)是門研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化合成的科學(xué)，它與社會、環(huán)境、生活息息相關(guān)。就化學(xué)知識來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(xí)過程來看，它既是敘述的又是推理的，既是以實驗為基礎(chǔ)的又是由相關(guān)理論指導(dǎo)的，所以化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和掌握的過程，既影響著學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維結(jié)構(gòu)的變化，也影響著學(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，為化學(xué)教師在學(xué)科教育中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)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(yǎng)，這是廣大化學(xué)教師在不斷思考和實踐的問題，筆者認為應(yīng)該以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂，進行化學(xué)課堂教學(xué)的設(shè)計，才能有效地提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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(gòu)成了化學(xué)學(xué)科體系，其中化學(xué)學(xué)科思想是靈魂。化學(xué)學(xué)科思想是人們在認識化學(xué)的活動中運用科學(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(xiàn)了化學(xué)的本質(zhì)和價值�；瘜W(xué)的許多內(nèi)容都可在化學(xué)學(xué)科思想的框架下得以解釋，同時化學(xué)學(xué)科思想引導(dǎo)著化學(xué)的發(fā)展和完善，是指導(dǎo)人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)新物質(zhì)、新規(guī)律的最鋒利武器。就學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的過程來看，化學(xué)學(xué)科思想為學(xué)習(xí)者提供了明確的指向和目標(biāo)，它能使學(xué)生把握住學(xué)習(xí)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)的思想通過精心的設(shè)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(yǎng)，無疑是非常有效的。
2．以化學(xué)學(xué)科思想為靈魂的課堂教學(xué)設(shè)計
首先教師要樹立起正確的課程觀，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)知識承載著其他知識。在掌握所學(xué)知識的同時，要使該知識與其他相關(guān)知識有機地進行聯(lián)系，使知識結(jié)構(gòu)化，體現(xiàn)出知識的邏輯化。
(2)所學(xué)知識承載著它的產(chǎn)生及發(fā)展的信息，使學(xué)習(xí)過程總體上與知識的產(chǎn)生過程相似，使教學(xué)過程中學(xué)生的情感得以體驗，體現(xiàn)出知識的倫理性和人文價值。
(3)所學(xué)知識承載相關(guān)的化學(xué)學(xué)科的思想和觀點，向?qū)W生傳遞一些分析問題、解決問題的能力和方法，使學(xué)生感悟到學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，體現(xiàn)知識的方法性和思想性。
在此基礎(chǔ)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(guī)律、化學(xué)觀點、化學(xué)思想等。如從“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”這節(jié)知識內(nèi)容中，教師要理解并讀出能量守恒及轉(zhuǎn)化、氧化還原反應(yīng)、元素周期律、金屬活動性順序表等是決定這塊知識基本的化學(xué)思想和觀點。以化學(xué)學(xué)科思想作為靈魂設(shè)計教學(xué)，就是把上面的過程反轉(zhuǎn)過來，通過教師的情境創(chuàng)設(shè)，適當(dāng)?shù)腵引導(dǎo)和點撥，在上述化學(xué)學(xué)科思想的框架下，組織學(xué)生開展分析、推導(dǎo)、實驗驗證、歸納等學(xué)習(xí)過程。
三、教學(xué)設(shè)計案例及分析說明
現(xiàn)以蘇教版《化學(xué)1》專題3“鐵銅及其化合物的應(yīng)用”為例，談?wù)勅绾螌嵤┮曰瘜W(xué)學(xué)科思想為靈魂，進行課堂教學(xué)設(shè)計的。本節(jié)教材主要是四個方面的教學(xué)內(nèi)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(yīng)用。
1．教學(xué)設(shè)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(xiàn)有的知識經(jīng)驗作為指導(dǎo)，推測其可能的性質(zhì)。
�、谧寣W(xué)生觀察實物。
③歸納鐵銅的物理性質(zhì)。
(2)關(guān)于鐵銅的化學(xué)性質(zhì)
①讓學(xué)生以金屬的通性、金屬活動性順序表作為指導(dǎo)，推測它們可能的化學(xué)性質(zhì)。
②教師展示鐵銅分別與酸、非金屬（氯氣、氧氣、硫）、鹽、水反應(yīng)的事實。
�、圩寣W(xué)生發(fā)現(xiàn)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(yīng)，產(chǎn)物中其化合價的不同。
�、苤笇�(dǎo)學(xué)生用金屬活動性順序表、氧化還原反應(yīng)的觀點，嘗試對發(fā)現(xiàn)的問題進行解釋。
⑤歸納鐵銅的化學(xué)性質(zhì)。
(3)鐵三角的轉(zhuǎn)化
分別讓學(xué)生明確，鐵三角轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，并在氧化還原反應(yīng)觀點的指導(dǎo)下，結(jié)合鐵化學(xué)性質(zhì)的知識，推測出要實現(xiàn)下列各項轉(zhuǎn)化，所需要的物質(zhì)應(yīng)具有的性質(zhì)。
緊接著教師向?qū)W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(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生對上述推測的結(jié)果，設(shè)計實驗進行驗證。教師選擇金屬鐵和Fe3+的反應(yīng)作為重點，師生共同進行反應(yīng)的可行性討論、驗證實驗的設(shè)計、現(xiàn)象的分析、結(jié)論的得出。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生推測金屬鋅和銅能否使Fe3+還原成Fe2+。
對鋅的問題學(xué)生會產(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(jù)上面的推測，組織學(xué)生開展討論，提出鋅的量決定了還原產(chǎn)物的猜想。然后設(shè)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判斷Fe3+能否可被還原成Fe2+。
對銅的問題，學(xué)生會有以下三種想法。
�、巽~是不活潑的金屬，在金屬活動性順序表中排在鐵和氫后面，所以不能使Fe3+還原為Fe2+。
②因為銅具有還原性，F(xiàn)e3+具有氧化性，所以銅一定能使Fe3+轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為Fe2+很難說。
師生綜合以上觀點，形成用實驗進行驗證的共識，并通過實驗，得出結(jié)論。
在明確了銅能被Fe3+,氧化的反應(yīng)原理后，教師展示印刷電路板的構(gòu)造，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計其制造過程。
(4)鐵及銅化合物的應(yīng)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(yīng)地找出它們在工業(yè)生產(chǎn)及生活中的具體應(yīng)用。
2．分析說明
(1)推測需要有化學(xué)學(xué)科思想作指導(dǎo)
在探究未知世界的過程中，需要進行猜想，但不是沒有方向沒有依據(jù)地亂猜，是要有一定化學(xué)學(xué)科思想作指導(dǎo)的，這種猜想應(yīng)該是科學(xué)的推測。
上面的設(shè)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(zhuǎn)化等知識學(xué)習(xí)中都強調(diào)了學(xué)生預(yù)先的推測。從整個過程中可看出教師始終把金屬的通性、金屬活動性順序表、氧化還原反應(yīng)等一些基本的化學(xué)觀點和思想，作為指導(dǎo)學(xué)生推測的依據(jù)。這種設(shè)計使學(xué)生有效地形成并鞏固了一些化學(xué)學(xué)科思想，同時也提高了學(xué)生解決實際問題的能力。
(2)實驗是檢驗探究是否正確的標(biāo)準(zhǔn)
化學(xué)實驗是化學(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(biāo)準(zhǔn)，也是提聲化學(xué)科學(xué)認識能力，促進化學(xué)科學(xué)持續(xù)發(fā)展的重要動力。
在整個設(shè)計過程中，既強調(diào)了學(xué)生積極主動地開啟思維，從理論上對鐵、銅的性質(zhì)進行探究，同時又非常重視讓學(xué)生自行推測，通過實驗來進行驗證（如鐵轉(zhuǎn)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(yīng)等），充分體現(xiàn)了化學(xué)實驗在化學(xué)科學(xué)中的地位和作用，強化了化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)離不開化學(xué)實驗的基本思想，有效提高了學(xué)生運用實驗方法認識化學(xué)的恿想意識。
(3)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途
“結(jié)構(gòu)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(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同引起，另外當(dāng)學(xué)生掌握了物質(zhì)性質(zhì)后，都很注重將其原理推廣應(yīng)用，如利用Fe3+的檢驗方法應(yīng)用于判斷反應(yīng)是否發(fā)生、根據(jù)銅與Fe3+的反應(yīng)原理設(shè)計印刷電路板的制造方法、鐵和銅化合物的性質(zhì)與其應(yīng)用的對應(yīng)等，都體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)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)會把握住學(xué)習(xí)關(guān)鍵，同時對化學(xué)本質(zhì)、價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(xiàn)新規(guī)律
從化學(xué)科學(xué)的發(fā)展史來看，不少重大的發(fā)明和創(chuàng)造都是在對已有知識進行再認識后獲得的，像門捷列夫就是對當(dāng)時已知的63種元素的相對原子質(zhì)量和元素性質(zhì)進行仔細研究后，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(guī)律，所以這也是學(xué)習(xí)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(yīng)后，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行分析、比較，開展積極的思維活動，在氧化還原反應(yīng)和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)等化學(xué)學(xué)科思想的框架下，嘗試對其進行解釋，最終讓學(xué)生歸納出“鐵與強氧化劑反應(yīng)顯高價，與弱氯化劑反應(yīng)顯低價”的理論性規(guī)律，使學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維結(jié)構(gòu)有了進一步的發(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(nèi)容，如整體性、聯(lián)系性、微觀與宏觀、量變與質(zhì)變、守恒、動態(tài)等思想，在本節(jié)內(nèi)容中，限于學(xué)生的認知水平以及筆者的能力，認為本節(jié)課主要體現(xiàn)的就是上述思想。
化學(xué)學(xué)科思想是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的靈魂，也應(yīng)該成為化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的靈魂。在化學(xué)教學(xué)中，要抓住化學(xué)學(xué)科的特點，根據(jù)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認知水平，在化學(xué)學(xué)科思想的統(tǒng)攝下，精心設(shè)計教學(xué)過程，使化學(xué)課堂充滿濃濃的化學(xué)味，讓學(xué)生真正體驗到科學(xué)的探究過程，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(nèi)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(yǎng)。
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