高中化学物质用途总结范文

导语：如何才能写好一篇高中化学物质用途总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：新课程；元素化合物；教学策略

文章编号：1008-0546（2013）04-046-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

高中化学新课程元素化合物部分的内容与以前的教材相比发生了以下变化：在组织线索上，突破了传统的物质中心模式，不再按照“元素族”组织内容，而是以突出“元素”为核心来学习；在研究思路上，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地研究物质，而是将物质性质的学习融入到解决具体的社会问题和生活现象当中；在教育功能上，原来重点掌握物质性质的具体知识，现在不但要求掌握物质性质，同时还要学会研究物质性质的方法与思路，树立与之相关的情感态度与价值观。面对新课程的变化，必需调整教学策略，才能充分发挥元素化合物知识的教育教学功能。

一、抓住元素化合物知识的核心内容进行教学，落实元素观、分类观和转化观

化学基本观念，是学生通过化学学习所获得的对化学的总观性的认识。它是在具体化学知识的基础上通过不断地概括提炼而形成的，对学生终生学习和发展都起重要作用的、概括化的、上位的认识观念[1]。

新课程关于元素化合物知识的研究线索突出元素观和分类观，即围绕某一种元素，学习含有该元素的主要物质的核心性质，以及该元素不同物质之间的转化关系。在学习物质的性质时，主要按照物质的类属来研究，而不是遵循传统的“结构、性质、存在和用途”线索。

这就要求教师在教学中，首先帮助学生能够树立元素的观念，知道自然界的林林总总的物质都是由元素组成的；其次树立分类观，如知道元素有金属元素和非金属元素，化合物有氧化物、氢化物、酸、碱、盐等，同类物质具有相似的性质，不同类的物质性质不同；再次形成转化观，转化充分体现物质性质，是元素化合物的核心问题。要让学生从不同角度认识物质的转化，如相同价态之间的转化，不同价态之间的氧化还原转化等。

二、注意把握知识的深度和广度，树立整体意识，循序渐进地开展教学

由于化学新课程的课程结构发生了改变，课程内容的组织也发生了变化，整个中学化学课程分为三个连续的、不断深化发展的阶段：第一阶段是入门性的启蒙教育（义务教育化学），第二阶段是共同的全面发展（必修课程模块），第三阶段是个性化的深入和提高（选修课程模块）。这三个阶段都以全面提高学生的科学素养为宗旨选择和确定课程内容，各部分之间既有一定的连续性，又有明显的层次性，构成一个由具体到一般、由简单到复杂、前后一脉相承的完整的课程体系。这种层次性不仅表现为知识内容不断深化和提高，也表现为过程与方法、情感态度与价值观内容的进一步发展。

例如，对生命活动具有重要意义的有机化合物部分内容的选择就充分体现了这一特点。义务教育化学课程在主题二“身边的化学物质”中指出“列举生活中一些常见的有机物，认识有机物对人类生活的重要性[2]”，只要求简单了解糖类、蛋白质和油脂对生命健康的重要意义；高中化学必修课程则要求学生“知道糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质，并认识其在日常生活中的应用”，从组成和性质方面进行了丰富、发展和深化；到了高中选修化学，要求学生“认识糖类的组成和性质特点，说出氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解蛋白质的组成、结构和性质等[3]”。从组成、结构、性质和用途等各方面做了全面深化与提高，从面形成了相对完整的知识体系。

教师要想顺利地有针对地进行教学，头脑中要有三个阶段的清醒认识，要清楚学生在义务教育阶段、必修阶段和选修阶段分别要学习的具体内容和程度，要树立整体意识，循序渐进地引领学生不断丰富和完善知识体系，而不能不顾学生实际，从高一就直接瞄准高考，“一竿子插到底”地实施教学。

三、重视实验教学，为元素化合物知识的牢固掌握提供事实依据

传统的高中化学教材（全日制普通高级中学教科书第一册和第二册，人民教育出版社，2002年）元素化合物知识的编排思路是：在学习典型的金属族“碱金属”和典型非金属族“卤素”的基础上，上升到理论“元素周期律”，然后利用周期律指导其它各元素族的学习。高中化学新课程元素化合物知识（无机物部分）都编排在了必修1，在必修2中才开始学习元素周期律。（普通高中课程标准实验教科书，化学1和化学2，人民教育出版社，2007年）。新的课程结构弱化了元素族的观念，关于物质性质的学习不能从周期律出发推断物质的性质，而是“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜和氯、氮、硫、硅及其重要化合物的主要性质。[4]”

教材组织结构的变化要求我们改变传统的“一般理论到个别物质”演绎式的教学思路，而是充分利用实验，为学生提供具体的事实材料，经过一定的感官刺激和心理体验，思考分析产生这些现象的原因，从个别材料中总结出一般规律。

这也体现了新课程倡导学习方式多样化的理念。通过学生亲自操作实验或教师演示实验，让学生感受到丰富多彩的实验现象，经历探究物质性质的过程，学生的印象才会深刻，记忆才能久远。笔者记得读高中时，铝热反应及方程式的书写是一个重点和难点，但同学们一直掌握得很好，原因得益于这个反应非常明显的实验现象和化学老师当时激动自豪、手舞足蹈的神情。

四、创设恰当的问题情景，促进知识建构

传统元素化合物知识的教学是去情景化的，直接介绍物质的组成、结构、性质和用途等，导致学生认为化学枯燥、难学、易忘，同时学生在应用物质性质知识解决和分析实际问题的能力较差，形成高分低能的现象。

当代建构主义学习理论认为：知识是具有情景性的，知识是在情景中通过对话与合作产生的；只有在情景中呈现的知识，才能激发学习者的认知需要，帮助和促进学生的意义建构，提高学习效率。

在化学教学中，教师要依据学生的特点和需要，对元素化合物的教学内容进行艺术性的加工设计，积极开发和有效运用各种教学资源，为教学活动的开展创设特定的场景和氛围，激发学生进入学习和活动的状态，让学生在分析问题和解决问题的过程中完成知识的建构。

五、为学生设计以探究为中心的多样化学习活动，经历探究过程

新课程元素化合物知识的教学目标体现在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的和谐统一。学生不仅要掌握知识的结论，还要经历对化学物质及其变化进行探究的过程，在探究的过程中建构核心的化学观念，掌握基本的实验方法和实验技能，同时激起学习化学的兴趣，养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度[5]。

可见，在新课程背景下的化学教学要改变传统的精讲多练、死记硬背、题海战术的教学方式，元素化合物知识的教学是师生之间、生生之间交流互动、共同发展的过程，教师要向学生提供充分的从事化学活动的机会，以多样化的探究活动呈现教材内容，引导学生在做中学、学中思、思中忆，通过回忆、联想、观察、讨论、合作、探究、练习、总结等多种探究活动来实现知识的内化、能力的锻炼、情感的培育。化学课堂教学的过程也就是引导学生研究材料、进行探究、形成认识、领悟方法、习得能力、体验情感的过程。

六、关注与化学相关的生产、生活及社会热点问题，渗透STS理念

“从生活走进化学，从化学走向社会”是化学新课程的重要理念之一。元素化合物知识与今天社会生活中的能源、环境、粮食、生命的进化等热点问题有着密切的联系。所以在教学中应重视从学生已有的生活经验出发，联系社会生活实际，关注学生经常接触的与化学有关的问题，积极开发利用校内外各种课程资源，合理整合教学内容，渗透STS的教育思想。培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会和生活实际的积极态度，增强学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力。

七、及时梳理教学内容，促进知识结构的形成

以前的教材关于元素化合物知识的编排是以族为中心，周期表上典型的几族元素都要学习，每一族都是找出一个代表物，系统学习代表物的物理性质、化学性质、结构、存在形式、用途等，然后学习该族元素性质的递变规律。大多数教师早已习惯了这样的研究思路。

化学新课程是以元素为核心的，而不是以“族”为核心的，元素化合物知识体系的处理和组织跟原来的教材相比，系统性和结构性都有所变化。这就要求教师要认识新的知识体系，建立更符合学生认知规律的知识系统。

在每一个主题单元完成之后，教师帮助学生将教材内容按照一定的线索进行归类、整理，使零散、孤立的知识变为彼此间相互联系的整体，形成一个系统化、结构化的知识网络结构。例如以同一元素不同价态的相互转化为线索，也可抓住不同物质性质的某些相似性或不同点加以对比，还可按物质结构、性质、存在形式、制取方法、用途之间因果关系加以总结等。

另外，教师除了要向学生呈现结构化的知识内容外，也要引导学生学会及时归纳、整理的方法和习惯。

参考文献

[1] 毕华林，亓英丽.高中化学新课程教学论[M].北京：高等教育出版社，2005：46-47

[2] 肖川，邹海龙，明海.义务教育化学课程标准（2011年版）解读[M].武汉：湖北教育出版社，2012：172

[3] 化学课程标准研制组.普通高中化学课程标准（实验）解读[M].武汉：湖北教育出版社，2004：273

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关键词：案例分析；高中化学有效课堂；建设

所谓有效课堂，是指教师通过课堂教学活动提高学生的学习水平，使课堂更高效。为了提高课堂有效性，教师在不断探索和实践中，引入了包括案例分析法在内的不少方法。案例分析法通过具体案例分析，吸引学生的兴趣；案例分析法通过具体案例分析，发挥学生的主体地位；案例分析法通过具体案例分析，营造有效的课堂氛围。下面以高中化学为例，就基于案例分析的高中有效课堂建设做具体分析。

一、基于案例分析的高中有效课堂要激发学生兴趣

高中化学课堂上的案例要能激发学生兴趣，不是随便举几个案例就可以了。只有激发了学生兴趣，学生才能从案例中联系到所学化学知识；只有激发了学生兴趣，学生才能从案例中汲取化学精华；只有激发了学生兴趣，学生才能从案例中思考化学学习方法。

比如：学习《丰富多彩的化学物质》这一章内容时，教师可以用案例引出这一堂课的学习内容，在引入新课时让学生产生兴趣，进而带着兴趣学完整章内容。例如，教师可以从生活中常见的物质入手：同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，那“干燥剂”的主要成分是什么呢？该成分属于哪种类别的物质？是否可以长期持续地做干燥剂呢？通过这个例子引发学生的学习兴趣，让学生进行探索；洁净的空气、食盐水、浮有冰块的水、纯净的盐酸，这些物质哪些是混合物，哪些是纯净物，这个问题通过学生的常识就可以知道；90克水相当于多少摩尔水，学生对“克”已经非常熟悉了，由克引出“摩尔”这个概念，容易激发学生的兴趣，提高课堂学习效率。

二、基于案例分析的高中有效课堂要以学生为课堂主体

高中化学课堂上的案例要以学生为课堂主体，提高学生的课堂参与性，这样才能起到案例分析的效果。只有以学生为主体，学生才能积极思考教师提出的案例；只有以学生为主体，学生才能融入教师的案例中；只有以学生为主体，学生才能通过案例提高化学水平。

比如：学习《含硅矿物与信息材料》这单元内容时，教师可以通过案例分析发挥学生的主体作用，让学生真正参与到课堂中。教师可以让学生讨论生活中哪些物质存在硅这种元素，让学生踊跃发言，学生可能会想到石英坩埚、手表、马桶等，发挥学生的想象力；教师还可以让学生轮流说出硅的用途，类似成语接龙，硅的用途其实非常广泛，这种案例在生活中也很多，硅是良好的半导体材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，与信息材料紧密相关；教师也可以给学生几个有关硅的知识的选项，让学生判断对错，例如，二氧化硅溶于水；二氧化硅通入水玻璃可以得到硅酸等。

三、基于案例分析的高中有效课堂要营造有效课堂氛围

高中化学课堂上的案例要能营造有效的课堂氛围，让学生在活跃的课堂氛围中学习，学生才能在快乐中学习。只有营造有效的课堂氛围，学生才能在探索案例的过程中快乐地学习化学知识；只有营造有效的课堂氛围，学生才能抓住案例中的关键点提取课本上的化学知识；只有营造有效的课堂氛围，学生才能在理解案例的基础上掌握化学知识。

比如：在学习《太阳能、生物质能和氢能的利用》这一节内容时，教师可以播放一段环境污染的视频，问学生联想到了什么，肯定会有学生想到利用太阳能等无污染的资源提高经济水平；教师还可以举一些利用太阳能、生物智能、风能的例子，例如风力发电、太阳能发电；教师也可以把太阳能、风能的优点以PPT的形式展示给学生。

四、基于案例分析的高中有效课堂要激发学生的创新意识

高中化学课堂上的案例要能激发学生的创新意识，逐渐培养学生分析案例的能力。只有激发学生的创新意识，学生才能在学习案例的过程中积累经验；只有激发学生的创新意识，学生才能在学习案例的过程中找到正确的学习方法；只有激发学生的创新意识，学生才能把化学知识应用在实际生活中。

比如：学习《化学反应速率与反应限度》这一节内容时，教师可以把同一个化学反应在不同的温度下进行，让学生观察反应速率；教师还可以联系其他方面的速率，例如一辆汽车行驶速率的决定性因素是汽车的性能，影响因素是天气、路况等，那化学反应速率的决定性因素和影响因素又是什么，让学生充分发挥创新能力；我们平时吃的食物都有保质期，原因是什么，让学生自己思考。

以上内容主要从四方面介绍了基于案例分析的高中有效课堂建设，其中激发学生的兴趣是案例分析的前提；以学生为主体是案例分析的过程；营造有效课堂氛围是案例分析的效果；激发学生的创新意识是案例分析的目标。教师要在实践中不断探索、不断总结、不断研究，进而不断提高课堂有效性，提高学生的化学成绩，培养学生的化学思维，激发学生的创新能力。

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关键词：元素;化合物;高中化学;教学方法

一、元素及化合物在高中化学中的地位和存在的问题

元素化合物的内容在高中化学知识体系中占有很大的比重。高中化学必修一教材一共4个章节，其中有两个章节都是在专门讲述元素单质及化合物的相应内容。这部分内容除自身的内容特点之外，与化学其他理论和知识体系也联系十分密切，是一切化学理论实现的基础。同时，元素化合物的内容也是高考试题中的重点和难点。很多试题以元素化合物知识为载体，涉及元素化合物组成、结构、性质、变化与制备等方方面面。尤其是以元素化合物性质、变化为主的实验试题，更是频频出现。然而，元素化合物部分的内容庞杂琐碎，涉及的化学现象和反应方程式较多，容易使学生在学习的过程中难以全面掌握而有所遗漏。尤其在高一第一学期的学习过程中，由于涉及的化学理论还比较少，所以很容易将这部分理论知识孤立开来，不成体系。久而久之，容易使学生对化学学习产生挫败感而影响接下来的学习。因此，要探索一套行之有效的授课思路和学习方法，帮助学生又快又好地学好元素化合物的相应内容。

二、分析问题，从知识特点入手

（1）依据课程标准准确划定教学内容。《化学课程标准》中明确指出，学习常见的化学物质时，要了解它们在生产、生活和化学科学研究中的作用，正确认识科学、技术、与社会的相互关系，能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题，初步树立社会可持续发展的思想。学好元素化合物知识的首要任务就是要准确划定教学内容的深度与广度，不要过多拓展。元素化合物知识多而琐碎，除了教材与课标要求的内容之外，还有很多更深入复杂的知识点。但考试的时候，多以信息题的形式延伸，完全可以依靠已有的理论和知识来解决未知的内容。因此，要引导学生掌握最基础的理论内容，学会由此及彼，并掌握此类问题的答题方法与技巧，做到以不变应万变。

（2）注重实验在本部分学习中的重要性。化学是一门以实验为基础的学科。在元素化合物这部分知识的学习过程中，实验更是重中之重。首先，合理运用实验，帮助学生对元素化合物知识进行记忆和掌握。明确直观的实验现象，能帮助学生把复杂琐碎的元素基础知识理论从枯燥繁杂的数值方程式记忆，上升为生动有趣的实验现象和内容。这样的记忆，既深刻又不容易与其他内容相混淆，既能从理论来推导实验，又能用实践来印证理论，帮助学生固化知识点。其次，生动而有趣的实验，能够很好地激发学生的学习兴趣。兴趣，可以说是最好的老师。例如，在铁元素及化合物性质内容讲解的过程中，可将实验设计为小魔术。以二价铁三价铁的相互转化及与KSCN显色等实验内容为基础，将“水”变成“血”，还可将“血”变成“水”。现象明确，印象深刻，帮助学生深入挖掘内在的理论基础，使各知识点不再孤立开来，变得生动形象。最后，丰富的实验内容，可以激发学生的创新意识，培养学生探究能力。化学教育的根本不是要让学生去学，而是去用。以元素化合物为基础的实验内容，能很好地培养学生实验的动手操作能力，并从中受到启发。熟练而巧妙地运用好元素化合物部分内容的相应实验，往往起到事半功倍的作用。

（3）注意知识的系统性。元素化合物知识点庞杂，包括各种元素单质及化合物的理化性质、常见反应、实验现象及特殊表象。除此之外，元素化合物内容也与高中教材中其他章节的知识点有着密切联系。因此，认真梳理每一种元素及化合物的知识点以及与其他理论之间的联系，才能够全面准确有效地学好此部分的内容。研究表明，学生在元素化合物方面学习存在的问题有：不能熟练运用合适的方法来记忆元素化合物知识，物质性质容易混淆，反应方程式记不住、不会写;不能熟练运用理论指导元素化合物的学习，不能从多种角度来建立联系点，归纳总结知识使知识更加系统化。因此，老师要引导学生建立记忆元素化合物知识的针对性策略，引导学生自我建立学习元素化合物的科学思维模式，培养学生能力。

（4）抓共性，找规律，抓特性。元素化合物方面的知识点既有联系又有区别，因此只要牢牢把握好其中的共性，就可以大大减少学习时间，提高学习效率。例如，二氧化碳和二氧化硫，两者分别属于碳族和氧族常见的化合物，相同点是都属于酸性氧化物，因此，在某些化学反应中可以对比练习着记忆。例如，两者与谁都能直接生成相应的含氧酸且产物不稳定，易分解，并且两者都能够与澄清石灰水反应，现象是先浑浊，后澄清。有如此多的相同点，就可以引发学生思考如何区分鉴别两种气体，从而找出两种气体各自的特性，使知识丰满起来。

（5）密切联系社会，联系生活。化学来源于生活，学好化学并正确熟练应用化学，同样也能服务于生活。元素化合物内容可以说是化学研究的基础，本身就与生产生活密切相关。教材中章节的设置，也以生活化的语言进行课题的引入，使学生产生浓厚的兴趣。如：“用途广泛的金属材料”“富集在海水中的元素――氯”等。硫和氮的氧化物一节，也是以空气质量日报的三项指标为引子，引出常见的硫和氮的氧化物及它们的生活来源和危害。因此，这部分内容的学习，一定要引导学生密切联系生产生活实际。

总之，元素化合物是高中化学学习的重要组成部分。教师要在教学过程中，做到知识点准确，帮助学生形成直观好记的知识体系，联系生活配以直观的教学实验，不断渗透学科思想培养学生思考总结探究的能力，才能形成高效课堂，让学生在掌握知识的同时也掌握学习的方法与能力。

参考文献：

[1]教育部.普通高中化学课程标准[S].北京：人民教育出版社，

2003.

[2]张华.高考化学规律巧用[M].北京：中国青年出版社，2007.

[3]陈琦，刘儒德.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，

1997.

[4]王冬明.问题解决教学模式在化学新课程中的运用[J].湖北师

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【关键词】新课程 化学 单元整体教学设计

【中图分类号】 G 【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889（2014）03B-0064-02

中学化学新课程以全面提高学生的科学素养为宗旨，提出三维一体的课程目标，倡导以“探究为核心”的多样化教学及学习方式。但在现实教学中，如果在一节课中实施多种教学方式，学生会不会因眼花缭乱而无法适应？要进行“以探究为核心的多样化教学”，时间上能保障吗？这样又能否全面达成三维目标？实际上，以单一课时为单位进行三维目标教学设计，教师普遍反映时间不够，一个单元讲授完能达成预设单元整体教学目标的较少，学生也普遍表示难以接受或收效不高。主要表现为：在学习本节课时听懂了，而学完整章或一册书后，却发现自己对本章知识没能上升到一个整体认识的高度，且知识的提取和灵活运用能力很低。新课程背景下如何有效整合运用各种教学方式，全面达成三维目标，提升学生的综合素养，同时兼顾课堂时间的有限性，是教师经常探讨而又迫切需要研究的一个问题。

一、单元整体教学设计的实践意义

北京师范大学王磊教授在提到什么是新课程背景下的高水平教学时，提到“要从课时教学设计到单元整体教学设计”。而所谓的单元整体教学设计即针对一个教学单元，从整册书的教学要求及单元的整体性出发，对本单元教学内容的整合、教学方法的选择、教学时间的安排、教学过程的设计、教学效果的评价等进行科学、严密、规范的设计。实践证明，单元整体教学设计有助于实现“在合理的时间以最有意义的方式学习最有价值的内容”。

（一）优化教学设计。单元整体教学设计思想指导我们从更高的角度来审视和分析教材，有利于改变传统教学中把教材当做“圣经”，教学活动范围窄、形式单一的现状，为我们规划和设计教学活动提供更为广阔的空间，更可避免一些不必要的重复。

（二）有效缓解教学目标多元化，教学方式、方法多样化与单一课时时限之间的矛盾。通过实践，一线教师已逐渐认识到实施单元整体教学设计不仅能较好实现不拘一格的教法和课型的优化组合，更能促成各种教学方式的优点最大化，从而更好地达成单元教学目标，提高学生学习兴趣。

（三）提高课堂实效，学生学得开心，教师教得轻松。在各类评教中，专家纷纷提到，一些优质课之所以显得“大气”，收效好，遵循单元整体教学设计思想正是其重要因素之一。实践也证明单元整体教学设计能更好地体现科学方法（如探究）的价值及意义，同时也能使学生更轻松地把握单元知识结构，自主建构思维方法。

（四）提升教师教学整合能力和学生的知识提取及运用能力。单元整体教学设计要求教师在进行教学设计时应全面地整合教材，连贯地理解目标，瞻前顾后把握好知识内容的有序性，以此提高其教学元认知能力。同时，学生也能够在教师的指引下，自主建构单元知识脉络，提升认识层次，自主形成富有个性的信息提取线，方便灵活应用。

二、单元整体教学设计的一般过程

新课程背景下的教学要求教师根据教学目标合理安排教学内容、重新组合教材；注重知识前后间的联系，重视规律的讲解；注重思维的训练，重视学生认知方法的提高。基于单元整体教学设计思想，通过实践我们总结并构建了如下“三个维度，六个步骤”的教学设计方案，其模式如图1所示。

图1 “三个维度，六个步骤”的教学设计方案

在此基础上，针对人教版《化学必修1》第二章――化学物质及其变化，我们进行了单元整体教学设计，其主要内容如下：

（一） 单元整体教学目标。具体见表1。

表1 单元整体教学目标表

（二）单元教学总路线。内容主线：分类方法―应用一：化学物质的分类―应用二：化学反应的分类。教学主线：自主构建分类标准―分类训练―以类别为单位学习性质及应用。

（三） 课时计划安排。具体参见表2。

表2 课时计划安排表

（四）细化课时内容，优化教学设计。将内容优化成七个课时讲授，具体如下。

第一课时： 创设情境使学生感受分类的标准和分类的好处―引导学生尝试并体验不同的分类方法或标准对已认识事物及其变化进行分类―感悟分类法是学习和研究化学物质及其变化的一种行之有效、简单易行的方法―常用的、具体的分类法举例―实践活动加深对分类法的认识―构建物之间的相互联系。

学案主要内容：（1）物质的分类：常见物质分类标准有哪些；回忆初中物质的分类标准及分类示意图。（2）化合物的分类：依据物质的组成及性质分类；依据在水溶液或熔融状态下本身能否导电分类。（3）回顾初中所学知识，完成表3。（4）课堂练习：选择你熟悉的化学物质，制作一张交叉分类图，并与前后桌交流。（5）课后练习：为石油加工的产物或用途做一张树状分类图。

表3 物质的类别、性质、方程式

第二课时：物质的分类应用一：分散系的分类―液态分散系的分类―实验探究―胶体的主要性质。

第三课时：回顾酸、碱、盐在水溶液中的电离情况―演示实验2-1、学生实验2-3―讨论、推导离子反应的本质和离子互换反应发生的条件―得出离子方程式定义和意义―引导学生回忆并记忆难溶物、挥发性物质等。

第四课时：小组汇报离子方程式书写步骤及注意事项―师生共同小结―PPT展示已搜集好的各类关于离子方程式书写的练习题，开展竞赛活动―小结。

第五课时：列举几个化学方程式，分析其中是否有元素化合价发生变化―化学反应另一个分类标准：反应前后是否有元素化合价发生改变―氧化还原反应和非氧化还原反应―刨根揭底―本质分类标准：是否有电子转移―制作“四种基本反应类型与氧化还原反应”的交叉分类示意图―辨析判断训练。

第六课时：（1）物质分类新视角：氧化剂和还原剂。（2）学习从氧化还原角度研究物质的一般方法。建构研究物质的一般思路：写出化学式―找出核心元素―标出化合价―预测性质―设计实验验证―观察现象―得出结论，具体见表4。

表4 研究物质的一般思路

物质 （化学式） 中心元素化合价 性质预测 检验试剂 （化学式） 实验现象 结论 （方程式）

第七课时：拟列本章知识脉络―学生构建知识间的意义练习―习题训练―引导提升。

（五）预设评估要求，检查、反馈。单元测试卷；学生的课堂回答；单元知识脉络梳理；学生学习感悟；教师教学感悟及收获。

实践证明，践行单元整体教学设计虽然在一定程度上增加了教师的工作量和组织教学的困难，但其对学生综合素质的培养却是任何单一课时教学设计所无法比拟的。此外，在基于单元整体教学设计的课堂教学中，学生“投入主动，学的轻松”，有助于实现“寓教于乐”的理想教学效果。

【参考文献】

[1]R M加涅.教学设计原理 （第五版）[M].上海：华东师范大学出版社， 2007

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准 （实验）[M].北京：人民教育出版社， 2003

[3]中华人民共和国教育部.高中化学新课标教材 （必修1）[M].北京：人民教育出版社， 2007

[4]吕彩玲.关于“单元整体教学设计”的尝试与思考[J].化学教学，2008 （11）

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关键词：元素化学教学；知识结构化；模型建构

文章编号：1005C6629（2016）10C0021C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

元素化学，是指元素的单质及其常见化合物的组成、结构、主要物理及化学性质、制备、用途和存在的描述性知识，是高中化学的基本知识构成。元素化学为化学其他板块知识如基本概念、基本理论、实验和计算等的学习，提供丰富的感性素材。唐有祺院士提出“化学家的工作，主要是耕耘元素周期系”[1]，可以作为对元素化学重要性最精辟的注解。

在高中化学的整个学习过程中，学生必然会遇到许多困难。元素化学的学习是学生遇到的主要障碍之一。元素化学的学习困难主要来自以下三个方面：首先是元素化学知识的“本体”困难。高中元素化学知识有几个显著特点：“繁”――所学元素种类多（课程标准要求的元素有10种，教材实际涉及到的则更多），较繁杂；“乱”――每种典型元素的常见代表物涉及到的化学反应多，易混乱；“难”――物质发生化学反应的情形复杂、类型多，难记忆；“杂”――每种元素的代表物包含的知识层次多，易混杂。其次是元素化学知识的“应用”困难。元素化学是中学化学其他所有板块知识的载体，知识应用非常广泛，可以与化学所有板块的知识融合起来，考查学生的化学学科素养。具体表现在：①与氧化还原反应理论相融合考查；②与物质结构、元素周期律、周期表理论相融合考查；③与电解质溶液、离子反应理论相融合考查；④与化学实验知识相融合考查；⑤与化学计算相结合考查[2]。第三是其他因素带来的困难。如高中阶段对学生的学习能力、学习习惯、学习方法等提出了较高的要求，高中起始年级的学生一时较难适应。因此，对高中元素化学的教学应把握好课程标准，立足能力培养，理解、用好教材，重新建构元素化学学习的新视角。

2 高中元素化学教学的“三线三视角”

高中化学在知识的深广度、学习能力要求和学习方法上都提出了更高的要求，即对学生的化学学科素养要求更高。诚如许多学生所言，高中元素化学知识与初中相比较，确实给人以繁、乱、杂、难之感，成了许多学生高中化学学习的障碍。为了破除这种学习障碍，使元素化学知识结构化是一种行之有效的学习途径，是帮助学生自主建构知识系统，实现知识转化为素养的重要环节。

“如何教”，是教师设计课堂教学策略必须重点考虑的问题。教师应考虑教学内容、教学思路、教学方法和教学手段等有助于实现既定教学目标的最佳教学方式。认知心理学认为，只有组织有序的知识才能在一定的刺激下被激活，在需要应用时才能成功地提取[3]。帮助学生建立知识结构化，是中学化学教学的重要任务之一。知识结构化是指把所学的知识划分为不同的部分或归入某种更大的范畴，在头脑中组织起来，形成知识组块，进而形成良好的知识结构[4]。因此，研究如何让学生学会和掌握知识结构化的方法，则是化学教师研究的重要课题。结合教学实践，就有效帮助学生形成结构化元素化学知识的“三线三视角”做一简要阐述。

2.1 建构元素化学的“三线”结构

元素化学知识的“三线”是指“知识线”、“方法线”和“价值线”，见图1所示。

为了教学方便，可以把知识线、方法线和价值线称为“大三线”，而将知识线中的元素线、价态线和物质线称为“小三线”。

2.1.1 知识线

（1）“元素线”――以某种具体元素为线索建构

学习完某种元素时，最基本的要求是让学生知道该元素的单质和常见的化合物有哪些，由此逐步丰富学生对物质世界的认识，形成该元素的“元素线”。教学中要有意识逐步培养学生遵循物质分类的思维规律，按照一定的物质类别顺序，能够有序、熟练地写出该元素常见单质和化合物的化学式，画出该元素的“元素线”。如硫元素的一种“元素线”，见图2所示。

世界上的所有物质都是由元素组成的，这是化学科学的一个基本观念。“元素线”强调从“元素中心”的视角、用分类观整体性认识物质。通过建构“元素线”，使学生更好地认识物质与元素的关系，更好地了解元素在自然界中可以游离态或化合态存在，因此物质有单质与化合物之分。

（2）“价态线”――以“中心元素”的化合价变化为线索建构

在“元素线”的基础上，按照所学中心元素化合价的变化规律，以化合价升高或降低的顺序排列含该价态的物质，即得到该元素的“价态线”。如硫元素的一种“价态线”，见图3所示。

元素的“价态线”并不是物质间实际转化的关系线，它是以核心元素的化合价变化为线索，让学生熟知该元素常见的化合价及每种价态对应的物质，建立起元素化合价与物质的对应关系。建构“价态线”的目的，是帮助学生养成从元素化合价变化的视角分析、判断该价态下的元素，其化合价能升或降的思维习惯，进而分析该价态下对应的具体物质可能具有的氧化还原性，以及它们之间的转化规律。

（3）“物质线”――以某种元素的常见物为线索建构

如果说“元素线”和“价态线”是从横向建构知识线，那么，“物质线”则是对知识线的纵向建构。“物质线”是在“元素线”和“价态线”的基础上，以某种具体代表物为建构对象，内容涵盖该物质主要知识结构的一种思维线索。“物质线”的主要内容有：物质的组成、结构、性质、制备、应用、存在和保存等（可根据具体物质删减涵盖内容），见图4所示。

“物质线”是学习某种具体物质时的纵向思维模型，是元素化学最重要的知识构成和知识基点之一，因此也是教学中应着力培养学生进行自主建构的内容之一。

2.1.2 方法线

“方法线”的建构目标主要是，在元素化学知识的学习过程中，让学生归纳出物质结构与性质的学习方法及化学反应的学习方法。以鲁科版高中《化学2》教材为例，在第1章“原子结构与元素周期律”中，通过学习原子结构、元素周期律和周期表等知识，将元素的性质与原子结构密切联系起来，从中发现和掌握物质化学性质的变化规律，进而从本质上认识元素性质存在共性与递变性的原因。

由此可以看出，“方法线”实际上是一条“暗线”，隐藏在每种物质的结构和性质的学习过程中，并随着学习物质种类的增加而不断得到强化。例如，“分类比较、类比迁移”的方法在元素化学的学习中有着广泛的应用。在学习完CO2的性质后，让学生总结出酸性氧化物的通性，进而推出后面所学SO2的性质；通过比较CO2和SO2中C和S的化合价，应用氧化还原反应的理论知识，可以分析得出它们具有的氧化性或还原性。由此不难看出，对于物质通性的学习都可以采用此法。如总结出酸的通性、碱的通性、金属单质的通性、非金属单质的通性等进行迁移应用。这样，通过运用联想、迁移的方法去认识同类物质的共性，从中发现规律，可以逐步克服对物质化学性质学习的畏难心理。

“方法线”中另一条隐含的线索是化学反应的“规律线”。规律是事物之间内在的必然联系。物质之间的转化及其发生的化学反应是有规律的，而规律是可以被发现和掌握的。理解和掌握了化学反应之间的规律，就能避免学生因死记硬背而产生对化学方程式恐惧、混乱、乱用、误用等问题。在化学反应的诸多规律中，中学阶段与学生关系最为密切的反应规律主要有：复分解反应、置换反应、氧化还原反应和离子反应等四类反应类型（类型之间可能会有交叉，但不影响研究）。在具体教学中，通过大量实例分析、归纳这四类反应的反应特点和反应规律，引导学生逐步熟练掌握四类化学反应的规律，对于学生从本质上突破化学方程式和离子方程式的书写大有裨益。

2.1.3 价值线

价值线则从情感态度与价值观的教育目标出发，加深学生对常见元素及其化合物学习意义的认识，深刻体会元素化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响，理解科学、技术与社会的相互作用，形成科学的价值观和实事求是的科学态度，提升合作精神、激发创新潜能、提高实践能力。

2.2 建构物质化学性质学习的“三视角”

在元素化学的学习中，掌握物质性质尤其是化学性质，无疑是最重要的。物质的化学性质复杂多变，这也折射出物质世界的复杂性和多样性。学习物质化学性质知识时，倘若能使知识结构化，则有利于学生形成有效的思维模型，养成良好的思维习惯[4]。从教学实践观察，分类比较、迁移应用的方法是使知识结构化的有效方法之一。

“三视角”的建构对象为物质的化学性质。在学习某种物质的化学性质时，采用分类与比较的思维方法，引导学生从“物质的类属通性、氧化还原性和特性”三个视角进行归纳总结，培养学生自主建构该物质化学性质的知识结构图，见图5所示。

在运用“三视角”进行学习的过程中，必须紧密结合元素化学“三线”中的“方法线”的物质结构与性质的规律和化学反应的规律，自觉运用“方法线”中的有关规律进行分析、判断和理解有关化学反应的特征，这样才能对物质的化学性质达到深刻理解和记忆。如利用元素周期律，加深理解和掌握同周期或同主族元素形成的物质化学性质的相似性和递变性；利用氧化还原反应、离子反应等规律进行分析、判断和深刻理解物质的各种化学反应特征，最终达到熟练掌握和应用物质化学性质的目的。

在具体学习某种物质的化学性质时，先从组成和结构特点让学生分析、确定该物质的类属，进而按照该类属得出其可能具有的化学通性；继而再让学生从元素化合价可能升降的角度，分析得出该物质可能具有的氧化性或还原性；最后研究该物质是否具有其他的特殊性质。例如，铝在一定条件下能与非金属单质、酸（氧化性酸和非氧化性酸）、强碱、盐溶液、某些金属氧化物反应，是一种化学性质较复杂、涉及化学反应较多的金属单质，学生对此非常惧怕。教学中，教师讲解后让学生采用“三视角”法，自主分析、建构铝的化学性质结构图，收到了比较好的教学效果，见图6所示。

需要说明的是，这里所提出的化学性质“三视角”，只是分析物质化学性质的三个角度，并不是划分物质化学性质的三个绝对类别。例如，金属的通性又常表现为金属的还原性，铁、铝常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化，既体现了铁、铝的还原性，也可以认为是铁、铝的化学特性。因此，除物质的通性外，其他性质的归类可根据学生个人的学习情况做一些个性化的调整。另外，从教学实践中发现，由于初中所接触的化学物质种类较少，学生难以形成物质的类属通性，而熟练掌握物质的类属通性无疑是非常重要的。因此，在高中元素化学的学习过程中，教师要舍得花时间、通过多种方式（作业、比赛、板报、作品展览等）让学生逐步了解和完善各类物质化学通性的建构，掌握了单质、酸、碱、盐、氧化物等各类物质的化学通性，就为元素化学的学习打下了坚实的基础。

3 结语

教学实践表明，在高中元素化学的学习中，学生常常存在许多困难。将元素化学知识结构化，可以有效帮助学生突破学习难点，提升学习能力和学习品质，在教学中还有许多问题值得探索。教师只有了解学生的学习情况，才能有针对性地进行教学研究，解决学生的实际困难。经过几年来的教学实践探索，立足于知识结构化和思维模型建构的元素化学教学的“三线三视角”，对于培养学生归纳、整合知识的能力和创新能力，提升学生思维品质都有一定的促进作用。

参考文献：

[1]宋心琦.课程标准高中化学（必修）元素化学教学之我见[J].化学教学，2012，（3）：3～7.

[2]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003：8.

[3][4]王晓艳.中学化学知识结构和策略研究[D].济南：山东师范大学硕士学位论文，2010：7.

[5]郑长龙.化学课程与教学论[M].长春：东北师范大学出版社，2005：126，131.

篇6

一、Na2CO3与NaHCO3的常见鉴别方法及其缺点

关于Na2CO3与NaHCO3的鉴别，主要是根据二者化学性质上的差异来进行，常见的方法有：

1.用可溶性钙盐溶液（如CaCl2溶液）来鉴别，原理：

CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3（Ca2+＋CO32-＝CaCO3）

2.用可溶性钡盐溶液（如BaCl2溶液）来鉴别，原理：

BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3（Ba2++CO32- =BaCO3）

方法1与方法2可以说在反应原理上是类似的，都是根据复分解反应能得到沉淀来进行鉴别。但这两个方法“可能存在”的缺点是：

在NaHCO3溶液中有HCO3-H++CO32-和HCO3-+H2OH2CO3+OH-两个电离平衡的存在，碳酸是二元弱酸，存在二级电离，二级电离常数Ka1=4.30×10-7、Ka2= 5.61×10-11。在NaHCO3溶液中:

c(H+)=(Ka1Ka2)1/2=(4.30×10-7×5.61×10-11)1/2= 4.91×10-9mol/L

根据HCO3-的电离平衡：HCO3- H++CO32-，得:

c(CO32-)=Ka2×c(HCO3-)/c(H+) =1.14×10-2・c(HCO3-) -----(1)

根据难溶物的溶度积与溶度积规则，可以算出往NaHCO3溶液中滴入CaCl2或BaCl2溶液会不会出现浑浊现象。以CaCl2溶液为例：

KSP(CaCO3)=8.7×10-9,如要用CaCl2溶液对Na2CO3和NaHCO3溶液进行鉴别，必须符合以下条件，c(Ca2+)与NaHCO3溶液中的c(CO32-)的乘积：

c(Ca2+)c(CO32-)＜8.7×10-9---------------(2)

根据上面的（1）（2）两式可得：

当c(HCO3-)c(Ca2+)＜7.63×10-7时，溶液中才不会出现浑浊。

（KSP(BaCO3) = 8.1×10-9，c(HCO3-)c(Ba2+) ＜ 7.10×10-7时，溶液中才不会出现浑浊。）

从上面的计算可以看出，只有当c(HCO3-)或c(Ca2+)都比较小的时候才不会出现沉淀。而一般情况NaHCO3溶液和CaCl2溶液（或BaCl2溶液）都不可能被稀释到如此低的程度，所以NaHCO3溶液中的c(CO32-)与c(Ca2+) [或者c(Ba2+)]的乘积会远远大于该物质的溶度积常数。也就是说一般情况下往NaHCO3溶液中滴入CaCl2溶液（或BaCl2溶液）也会出现浑浊现象，也可能出现白色沉淀。所以从这个理论上讲，一般情况下并不能用CaCl2溶液（或BaCl2溶液）来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液。

3.如左图，分别取少许固体样品，加热。加热后产生气体，且该气体使澄清的石灰水变浑浊，则样品为NaHCO3；没有明显现象的是Na2CO3。

原理:2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

这个方法在理论是完全可行的，但存在比较大的缺点：需要加热，操作不方便，浪费时间，也浪费能源。如果两者都已经是溶液的情况下，此方法也不适合。

4.分别取少许样品（如是固体样品，先取样溶解得到其溶液）于试管，逐滴滴加稀盐酸。马上产生气泡的是NaHCO3；刚开始没有明显现象，一段时间后产生气泡的是Na2CO3；

这个方法能成功的要点：样品浓度不能太稀（最好配成饱和溶液），盐酸浓度不能太大。是一个比较理解的鉴别方法。

以上几种方法是中学化学中用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的一般方法。在一般情况下，我们都认为他们是正确的，而不详细去推敲它们内在的“不合理”。中学化学还是以“定性”为主的化学，所以上述这些方法，在中学化学中，一般不从“定量”上来对它们进行否定。

二、通过反应的热效应，用盐酸鉴别碳酸钠和碳酸氢钠

1.通过反应的热效应，用盐酸鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的可行性

碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸的反应其本质是离子反应。

碳酸钠与盐酸反应：CO32-+H+=HCO3-

HCO3-+H+=CO2+H2O

碳酸氢钠与盐酸反应：HCO3-+H+=CO2+H2O

查物化手册可知，上述相关离子（或物质）的标准摩尔生焓如下：

离子（分子） CO32-(aq) H+(aq) HCO3-(aq) CO2(g) H2O(l)

ΔHf(KJ•mol-1) -677.14 0 -691.99 -393.509 -285.830

根据各物质的标准摩尔生成焓，可以分别计算出上述两反应的焓变。

(1)碳酸钠与盐酸反应：

CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq) ΔH=-14.85KJ・mol-1

HCO3- (aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH= 12.651KJ・mol-1

总反应焓变：ΔH=-14.85KJ・mol-1+12.651KJ・mol-1= -2.199KJ・mol-1

(2)碳酸氢钠与盐酸反应：

HCO3-(aq)+H+(aq)=CO2(g)+H2O(l)ΔH= 12.651KJ・mol-1

从计算结果可以看出：碳酸钠与盐酸反应过程是放热的，而碳酸氢钠与盐酸反应过程是吸热的。因此我们可以通过它们反应过程中的热效应的不同，把碳酸钠和碳酸氢钠鉴别出来。

2.通过实际实验进行论证。

（1）实验1，等体积等物质的量浓度的盐酸与等体积碳酸钠和碳酸氢钠溶液反应情况：

Na2CO3 HCl 起始温度 反应过程最高温度

浓度 体积 浓度 体积

1moL/L 50mL 2moL/L 60mL 21℃ 22.5℃

0.75moL/L 50mL 2moL/L 60mL 21℃ 22.1℃

0.5moL/L 50mL 2moL/L 60mL 21℃ 22℃

NaHCO3 HCl 起始温度 反应过程最低温度

浓度 体积 浓度 体积

1moL/L 50mL 2moL/L 30mL 21℃ 20.9℃

0.75moL/L 50mL 2moL/L 30mL 21.1℃ 20.8℃

0.5moL/L 50mL 2moL/L 30mL 21.4℃ 21.1℃

（2）实验2.不同浓度的盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠固体反应情况：

HCl浓度

(mol/L) NaHCO3 Na2CO3

起始温度(℃) 反应过程

最低温度(℃) 起始温度(℃) 反应过程

最高温度(℃)

0．1 26．2 25．8 27 29

0．5 26 25．1 26 29

1．0 25．8 24．5 25．8 29

2．0 25．8 23．8 25．8 30

3．0 25．8 23 25．8 32

（3）实验3.盲试：用未知浓度的盐酸鉴别固态的碳酸钠和碳酸氢钠。

步骤：分别取少量样品于试管，再往试管内分别滴入适量未知浓度稀盐酸

现象与结论：两根试管中都产生气泡，其中有一根试管外壁发热，试管内的固体样品是碳酸钠；另一根试管外壁发凉。试管内的固体样品是碳酸氢钠。

三、总结

篇7

下面结合自己的教学实践谈点体会.

一、深刻领会新课程的教学理念

传统的高中化学课程元素化合物教学一般只从结构决定性质、性质决定用途这一种方法进行指导，而新课程元素化合物教学强调从氧化还原理论、物质分类以及类比迁移等角度进行，有利于形成学生的发散性思维，激发创造性.同时，新课程也注重对过程、方法的总结和迁移，有利于学生举一反三.

新课程还引导学生从综合的观点去学习和认识有关的物质，通过对物质性质的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识，并做出思考和决策，使学生体会到所学知识的价值，有利于激发学生的学习兴趣， 提高学生的科学素养.

例如，在讲“金属及其化合物”时，首先从金属在自然界中的存在设疑，通过“思考与交流”归纳初中学过的金属的部分化学性质，进而又研究了金属的其他化学性质，这样不仅使学生的知识得到升华，而且认识也得到提高.对于金属的重要化合物主要采用分析对比和归纳整合的科学探究模式，使学生亲身体验了科学的探究过程，为他们科学学习方法的形成起到了潜移默化的作用.最后，结合生产生活实际引出合金的应用，并通过“思考与交流”和“实践活动”，进行金属材料的选用及铝制饮料罐的回收利用的讨论，反映出了化学与社会、环境、个人生活实际的广泛联系，体现了元素化合物与自然界和社会生活的密切联系，贯彻了STS的教育的观点.

二、认真钻研新教材，灵活运用教学方法

1.做好实验，充分发挥实验的功能

化学是一门实验学科，实验教学不仅有利于激发学生兴趣，更有利于开发学生的思维.所以，化学实验应该成为学生发现问题、解决问题的有效手段之一.在化学教学中，教师要充分利用实验过程中出现的现象或结果激励学生进行深入的思考.学生能够独立地发现问题，提出问题，是其进行独立深入思考的结果，而问题提得好，或者说问题提到点子上，正是学生思考有深度的表现.教师可以通过一个实验方案的设计、一个实验现象的描述、一个实验结论的得出，培养学生的探究能力、合作能力以及表达能力.

2.善用教材，挖掘教材栏目的作用

除了在教学内容的编排、教学要求、教材的趣味性、引导学生创新精神等方面与旧教材不同之外，新教材还设有大量的图片以及“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“科学史话”、“科学视野”、“资料卡片”、“实践活动”“整理与归纳”等丰富的学习栏目，这意味着学生的学习活动不再是被动地接受，而是主动参与，不仅要求掌握知识，还要求学生学会学习，学会思考，学会研究.

新课程改变了学生传统的以听为主，被动接受的状况，改变了教师过分依赖系统讲授和题海训练，学生过分依赖死记硬背的简单学习方式，让学生进行合作、交流、自主探究等多种学习活动.一方面教材让学生透过联系质疑、活动探究、观察思考、交流研讨等学习活动建构知识内容，另一方面使学生“经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力”，从而“具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神”.这些栏目的设置，体现了课程的理念，蕴涵着教与学的方法，有助于教师驾驭教学过程.

3.利用新教材，不断更新教学手段

元素及其化合物内容充分体现了“通过实验学化学”，“通过实践活动开展科学探究”的思路，这要求教师在使用好现有教材的基础上，充分利用各种教学资源和媒体资源，加强不断学习和研究，采用科学合理的方法和策略，与时俱进，不断更新教学手段.

篇8

化学教学中存在的问题

学生的学习兴趣消减 化学与其他科目不同，它富有极强的科学性。很多知识点，学生只有通过实验才能掌握得更加扎实，但实际课堂并非如此。很多教师过于看重考试成绩，把大部分的注意力放在理论知识的讲授与习题的解惑上，对实验教学并不重视。这样的课堂，比较枯燥无味，学生必然失去学习兴趣。

学生的主体性和自主学习无法落到实处 在传统的教学过程中，知识的获取，往往是通过教师的讲授来完成的，而知识的内化是通过学生的课后练习来实现的。教师忽略了学生的认知感受，学生失去了以主人翁的身份参加教学的机会，变成课堂中的配角和接受知识的工具。这样的课堂，“教师中心”现象严重，学生失去了自主学习的空间。

学生缺乏合作交流 高密度的课堂，使得教师留给学生自主掌控的时间不多。师生之间、生生之间的交流与合作的机会缺乏。学生很少提出自己的问题，也很少对他人的结论提出质疑，交流“淡漠化”倾向严重。

翻转课堂概述

翻转课堂是相对于传统课堂而衍生出来的一种新型的教学模式。相对于传统课堂而言，它的“翻转”实质上是对传统的课堂教学理念的翻转。其显著特点是课堂教学的形式和时空的“颠倒”，将课堂内外相互颠倒融合，极大地提高了学生在学习中的主体性和自主性。

翻转课堂的内涵是教师的辅导和学生的自主学习相结合。首先教师可以将教学内容录制成视频，上传至QQ或校园网FTP，学生对教师本人拍摄制作的视频充满好奇。学生争相下载视频，点击观看，让随时随地、自定步调的学习成为可能。这样的模式有利于夯实基础，提升兴趣，有效预防学困生的出现，同时也为学生提供了相对独立的自主学习的空间。

教师的主体任务不再是讲授，而是在课前设计和制作教学视频及相关的文档资料，并针对学生课前自主学习遇到的困难和疑惑，提炼出需要探讨的核心问题，同时在课堂中进行有针对性的辅导和答疑。翻转课堂，让课堂时间更为宽裕，教师就有更多的时间关注全体学生，进一步调整教学策略，协助学生学习。这是对传统教学模式的一种挑战，也是对教师的锻炼和提升。

学生的主体任务不再是被动地接受知识，而是在互联网开放的平台上自主地参与到学习中来，学生主体性和本位性得到充分彰显。学生借助于教师制作的教学视频和开放的网络资源，通过自主学习，完成知识的初步建构。课堂则成为他们探究问题、讨论合作、内化知识的场所。

翻转课堂理念下的教学设计

翻转课堂理念下的教学设计分为课前、课中和课后任务，如下图所示。“碳酸钠的性质与应用”的教学设计思路是将碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质、用途等识记的部分在课前任务中完成，并在课前通过观看视频初步了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异，课前自主学习任务单的完成情况直接决定课中任务各环节的内容、时间和比重。课堂中学生先在教师的组织下就核心疑难问题展开探讨，完成知识的建构，再通过合作交流，实验探究等方式进行知识拓展。课后，通过再次观看视频和完成课后练习，进一步巩固碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

学习内容分析 本教学内容是苏教版《化学1》教材专题2“从海水中获得的化学物质”中第二单元“钠、镁及其化合物”的第二课时。钠的化合物是本单元的重点之一，通过钠的化合物的学习，可以加深巩固钠的知识，并为后续元素化合物和离子反应的学习奠定基础。本堂课所涉及的碳酸钠和碳酸氢钠与日常生活息息相关，因此学好本节内容有重要的实际意义。

学习目标分析 ①知识与技能：探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异;知道碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的用途;了解侯氏制碱法。②过程与方法：通过经历实验探究和问题讨论的过程，掌握鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法，初步形成推理、综合归纳的能力;通过课前观看视频、完成自主学习任务单以及课中合作学习、成果交流、反馈评价等多种形式的学习活动，提升自主学习能力。③情感态度与价值观：激发学生的求知欲望和自主学习的期望，培养学生认真细致和严谨求实的科学态度，激发学生的爱国热情及学习兴趣。④重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质及鉴别。⑤难点：碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别。

学习者特征分析 学生已经学习了物质的分类与转化、物质研究的基本实验方法、化学实验的基本操作、氧化还原反应的基本原理等知识，具备了自主设计实验来完成简单的探究任务的能力。但常规教学方式下，学生往往被动学习，自主学习能力比较薄弱。班级学生人数众多，但合作交流的意识欠缺，需要加强小组活动的合作性评价，让更多的学生参与到讨论中来。

学习任务分析 学习任务主要分为课前任务、课中任务、课后任务。课前任务设计：①下载文档《苏氏三姐妹》和视频《小苏打生活常识》，依据课本相关内容和文档资料介绍，整理碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质、俗名以及用途，并完成自主学习任务单。②观看教师自制的实验视频，结合物质的分类知识，比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异，总结归纳二者的化学性质，并完成自主学习任务单。③观看视频《制碱工业先驱――侯德榜》，对我国化工专家侯德榜先生发明的侯氏制碱法发表不少于200字的评论。④反复观看视频资料后仍不能解决的问题，可以在QQ群展开讨论，并完成相关习题。⑤附加任务（选做）：学生在生活和学习中，有使用过碳酸钠或碳酸氢钠经历的，欢迎在QQ群中分享。

课中任务设计：第一环节是答疑解惑，知识建构。教师根据学生自主学习任务单的答题情况和学生的疑问，梳理出需要核心探讨的问题，由浅入深，层层递进，各个击破，最终完成知识的建构与内化。第二环节是作业探讨，合作交流。发放关于碳酸钠和碳酸氢钠性质的练习，学生先独立完成，后小组讨论，遇到小组不能解决的问题请外组同学协助或者由教师讲解。第三环节是实验探究，知识巩固。核心探讨：“碳酸氢钠是烘焙糕点所用发酵粉的主要成分之一，但由于其外观与食盐相似，易被混用，你可以用哪些方法简单地区分碳酸氢钠与食盐？”请各小组设计并记录鉴别碳酸氢钠与食盐的实验方案，完成后每个小组派代表对其他小组的方案做出评价，最后各小组完善实验方案，并最终通过实验来验证方案的科学性和可行性。第四环节是课堂小结。各小组对碳酸钠和碳酸氢铵的性质及用途、对实验探究中遇到的问题和解决方案、对如何积极主动参与小组合作等问题做出讨论与小结，教师给出最终评价。

课后任务设计：翻转课堂相较于传统课堂而言，不仅仅是颠倒，更是融合，因此，课后的复习巩固非常关键。学生可以再次依赖课前的视频资料，并结合课中的总结归纳，来完成课后测试，以实现知识的拓展和升华。

课堂评价 课堂评价是课堂不可或缺的一部分。一个良好的评价，不仅能充分肯定学生的闪光点，也可以让学生发现自身的不足，进而明确自己努力的目标。学习活动的主体是学生，因而课堂评价的侧重点应该放在学生的学习活动上，围绕学生自主学习这一条主线，可以从以下几个方面进行评价。评价内容：小组各成员课堂表现评价、小组成员间合作性评价、小组合作的成果评价。评价方式：自评、互评、教师评。评价要多用概括性的描述和建议，不按分数给学生排队，旨在帮助学生正确认识自身在小组学习活动中的重要性和不足之处，增强自主学习的兴趣和能力，以期使更多的学生积极主动参与到这种丰富多彩的学习活动中来。

翻转课堂有很多切实的优点，“学生在学习中能获得同学和老师的充分支持，遇到困难也能及时得到帮助”“课前学习可以根据自身需求进行”“思考的时间比较充裕”“教学任务落实更加到位，课堂更加有的放矢”。这样的课堂，必然达到学生对所学知识的有效内化，并提升自主学习能力。

收获与思考

翻转课堂的应用将带给大家耳目一新的感受，充分彰显了学生的自主学习和课堂的高效性。课堂不再是教师的主场，学生在教师的引领下成为真正的主体。翻转课堂是对传统的教学模式的一次改革，必将成为深受师生欢迎的新型而高效的课堂。

翻转课堂作为一个新兴事物，它的发展与壮大需要时间和过程。以应试为目的教育现状下，教师依然比较接受传统的教学方式，因为这样的方式知识落实得更快、更直接;再则在翻转课堂的课前知识获取阶段，教师需要准备大量的各种形式的教学资源，并对资源进行整理、筛剪及补充，在课堂上又要求教师有良好的掌控和组织能力，这无疑对教师提出了更高的要求。因此，参与实施翻转课堂的教师人数并不多。

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关键词：金属镁；性质；提取；海水

文章编号：1008-0546（2013）12-0067-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.12.028

一、教学设计分析

本节内容选自苏教版高中化学必修1专题2第二单元，包括镁的提取和应用、镁的性质两部分内容，本设计将镁的性质贯穿于镁的提取及应用中。本节内容在教材中的篇幅虽然比较短，但是与生产生活紧密联系，值得从工业价值中挖掘其对人类文明的发展意义；但作为高中阶段典型的金属制备方法更值得去关注其中的学科观念和学科知识。

该单元位于“从海水中获得的化学物质”章节，意在从海水中以化合态普遍存在的丰富元素中转化出有用的单质或其它化合物，第一单元中已经从非金属及其化合物的角度了解了海水中提取的氯、溴、碘等卤素及其化合物，而本单元则需要从金属及其化合物角度考虑镁的提取；学生在第一单元学到电解饱和食盐水制取氯气的方法，对于本单元镁提取的原理补充了新的角度，同时海水中提取溴和碘的富集思路可以类比迁移到镁的提取；当然氧化还原反应、离子反应作为理论基础，需要在镁提取的过程分析中应用。对于高一学生来说，他们的思维从经验型逻辑思维逐步向抽象思维转化，但对本节内容渗透的变化观不易体会和建构，需要教师的引导。不过我们不准备局限在海水作为提取镁的原料，而是以更加开阔的视野去关注镁元素的转化。其实学生对镁单质的性质并不陌生，在初三就已经知道镁与氧气、酸的化学反应，并且和铁可以类比；但是镁作为比铁更为活泼的金属，是否可以迁移炼铁的反应呢？我想这就是学生普遍存在的前概念，应该在教学中防止学生在此进行错误的迁移。在选择不同原理和原料时，通过类比讨论有利于学生认识到物质转变的多样化途径，也有利于体验科学为本、经济节约的化学应用观念。

在此设计中，我们呈现出镁元素存在于不同形态的物质中，学生可以体验物质的多样性；剖析镁的提取原理时，从不同角度了解高价态镁到单质镁的变化，逐步建构变化观。当学生把关注转化关系内化为一种思想，把从价态和物质类别变化的角度认识物质和反应内化为一种思想和方法时，学生就找到了高中阶段学习元素化合物的一般方法[1]。在镁的真正提取过程中，结合实际技术应用，综合考虑原料选择和除杂问题，提升学生全面思考问题的能力的同时，让他们了解化工生产流程，体会化学知识对开发自然资源的重要作用。

另外，本设计还试图融入化学史和科技新闻。回顾化学史有利于培养科学思维方式，体验科学家的智慧和魅力；而分析、评价科技新闻则有利于引领学生学以致用，将化学视角投向化学知识对于社会的应用价值，也体现化学学习与时俱进的发展性。

二、教学目标

[知识与技能]

1. 通过探索海水中镁提取的一般步骤，掌握从海水中提取镁的一般步骤和原理。

2.了解镁在日常生产生活中的应用。

3.通过以氧化还原反应分析制取镁的原理，学生了解制备单质镁的原理。

[过程与方法]

1.通过类比方法剖析从海水中提取镁的一般步骤和原理，了解从自然界中获得物质的途径，感受化学的魅力。

[情感、态度与价值观]

1.以镁的工业制取为载体，了解化学与社会、生活、生产的密切联系，建构化学价值观。

2.从具体的物质反应学习入手，逐步建构多样的化学变化观念。

三、教学过程

第一阶段：基于学生已有经验认识镁在自然界的存在及用途。

[提出问题]谈谈你们对镁有哪些认识？

[学生活动]畅所欲言，表述已有学习中对镁的了解。

[情景素材]全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右，替代了大量淡水资源，海水淡化后排出的浓海水又是质优的化学资源，全世界每年从海洋中提取镁及氧化镁260多万吨，到2015年全国的海水淡化规模将达到每天220万～260万立方米，若将副产的浓海水资源的80%加以利用，250万吨镁盐材料，科学家估算，海水当中的氧化镁至少够全世界消耗30万年。

[情景提问]

1. 以上这些数据能说明什么？

2. 人类社会在4000多年前就已经进入了铜器时代，在2000多年前进入了铁器时代，为什么再近200年人们才发现镁呢？

3. 金属镁单质有什么用？

[学生活动]讨论

[情景素材]据英国《经济学人》报道，日前有欧美科学家正在拓宽他们的新能源思维，将目光锁定在一种此前从未被关注的物质之上——金属镁，认为它有可能成为新能源的一种替代品。而美国加州理工大学的安德鲁·肯德勒则另辟蹊径，利用镁燃料和液体反应生成氢气，后者可作为燃料电池的能源，反应生成的氧化镁则是一种相对无害的物质。

（设计意图：将情境和问题抛给学生思考和讨论，引领他们在关注自然界中不同形态的镁时，自己意识到制取镁的意义，激发学习本课的热情）

[过渡]自然界中镁多以化合态存在，如何才能制取单质镁呢？

第二阶段：氧化还原反应规律的运用—探究从镁的化合态中提取游离态镁的原理及可能的途径。[5]

[情景素材]追寻历史

1. 1808年，英国人戴维使钾蒸汽通过热的白镁氧（即氧化镁）并用汞提取被还原的镁。他还用汞做阴极电解了硫酸镁、苦土（氧化镁），首先发现了镁。[2]

2. 1828年，法国科学家布西用金属钾熔融无水氯化镁，第一次得到了真正纯的镁。[3]

[提出问题]从以上提供的信息分析，先人们在制镁的方法中包含了哪些化学原理？

[学生活动]讨论交流

[教师评价]在化学史上，电池的发明为元素的发现提供了便利，一直以来人们最先发现的都是一些比较稳定的物质，比如铁和铜，活泼金属的发现则得益于电池的发明，戴维利用电池发现了镁、钙、锶、钡等活泼金属，在金属活动性顺序表中，镁紧随钠之后，比较活泼，用活泼性金属还原比较困难，所以电解法为镁制备的首选方法。

[提出问题]先人在获取镁单质时受到当时条件的限制，不能大规模的生产金属镁，那么在科技日新月异的今天，我们可以通过哪些原理方法制取单质镁？请同学们思考初中时我们见识过哪些制备金属单质的方法，类比得出制备单质镁的方法，写出类比依据。

[讨论交流]整理得出如下方法：

[方案1]CuO+H2=Cu+H2O MgO+H2=Mg+H2O

[方案2]CO+Fe2O32Fe+2CO2 CO+MgO=Mg+CO2

[方案3]CuSO4+Fe=FeSO4+Cu MgSO4+2Na=Na2SO4+Mg

[方案4]HgOHg+O2 MgOMg+O2

[教师引导]从以上整理的这些方案中，你觉得得到单质镁的过程有什么共同的特点？

（设计意图：采用类比总结，分析四种不同的金属单质制备方案并分析它们的共性，引领学生从化合物中镁的常见价态分析转变成镁单质的核心思路，在氧化还原反应的应用分析中逐步强化化学变化观）

[提出问题]方案1，2Na+2H2O=H2+2NaOH，镁在金属活动性顺序表中仅次于钠，它们都是活泼性金属，按照这样的推理，镁和水也会反应生成氢气和氢氧化镁，这不是与方案1矛盾了吗？你能说说你是怎么思考的吗？如何验证？

[教师实验]将打磨过的镁条投入热水中，滴加2滴酚酞。

[提出问题]类比钠和水的反应我们知道这种气泡是氢气，酚酞变红是因为有OH-生成，根据推测还应该有氢氧化镁白色固体产生，实验却没有这样的现象，这是为什么？

[引导提问]为什么氢气能还原氧化铜，偏偏不能还原氧化镁呢？你能从氧化还原的角度解释吗？

[情境问题]方案2中CO是常见的还原剂，而且CO和Fe2O3反应原理也是高炉炼铁的重要原理，如果CO也能够还原出氧化镁中的单质镁，写出可能的反应方程式。

[新闻链接]从民网天津视窗2011年9月30日电：28日22∶00左右，在天津市北辰区双口镇线河村，一生产镁合金的工厂在加工镁锭时，不慎将镁引燃，好心的路人想用泡沫灭火剂帮助灭火却被消防员拒绝。[4]

[资料卡片]泡沫灭火剂工作时产生二氧化碳。

[提出问题]为什么消防员拒绝用泡沫灭火器灭火，难道是二氧化碳可以支持镁的燃烧？

[演示实验]在充满二氧化碳的集气瓶上盖上铁丝网，将镁条在铁丝网上戳进集气瓶中

[提出问题]

1.有什么实验现象？

2.生成物中除了有氧化镁，另一种产物是什么？能不能是氧气？请从元素以及氧化还原的角度分析。

[提出问题]镁跟二氧化碳的反应与我们的预测相矛盾，如何解释？

[交流讨论]反应都是朝着更加稳定的方向进行的。

[教师讲述]在初中我们还接触过一种还原剂焦炭，氧化镁和碳的确是可以发生发应的，碳来源很丰富，燃烧还能提供热量，可是工业上一般不采用这工艺，为什么呢，谈谈你的看法。

[提出问题]方案3，可以用硫酸镁溶液和金属钠制取镁吗？

[教师引导]假设现在把溶液里的水全部蒸发掉，就用硫酸镁固体和金属钠反应，你试想这样的效果好吗？有什么方法可以改进？

[教师总结]金属钠熔融硫酸镁制取镁的方法和科学家布西制取镁的思路是一样的，但不能用于大规模工业生产。

[教师讲述]方案4是拉瓦锡发现氧气的经典反应，按理只要给足够的能量让镁和氧分开就行，可单是加热还是不能提供反应所需要的能量，那我们可以模仿戴维电解氧化镁。那为什么这种方法仍然不能满足要求呢？

[学生猜测]可能消耗大量电能，不划算。

[引导追问]如果真的像同学们猜的那样，电解氧化镁需要消耗很多的电能，这又说明什么？

[多媒体呈现]

[提出问题]因为氧化镁的熔点高，电解消耗电能大，不经济，那是否可以找熔点较小的物质电解呢，哪个比较合适？

[提出质疑]如果电解熔融MgCl2可以得到金属镁和氯气，可是我们之前就知道铁和氯气发生化学反应可以得到三氯化铁，那生成的镁和氯气不就也能继续反应生成氯化镁了吗？

[教师总结]这些方案的共同点都是镁从高价变到低价，被还原，我们需要从氧化还原的角度去分析它们之间的转化关系。

（设计意图：一开始结合人类探索镁及其变化的历史，学生总结先人们制取镁时的探究思想，促进学生形成科学的探究精神和世界观。通过类比的方式总结出4种不同的制取方案，并从不同角度分析4种制方案的优劣，让学生意识到物质变化的多途径，并紧扣从高价态转化为低价态这一变化的过程，学生体会其中的变化观，同时也可以增强学生知识迁移能力。）

[过渡]刚刚我们只是探讨得出了制备金属镁的原理，在实际的生产生活中需求大量的镁，而自然界又不可能提供如此多的现存的氯化镁，在工业上是如何大量获取镁的呢？

第三阶段：现代的生产—引导学生体验探究海水中提取镁的思考过程和方法。

[提出问题]1.从元素角度看，哪些物质可以作为生产镁的原料呢？

2. 海水中有哪些离子，如何才能将镁离子与他们区分开来？

3.海水中有如此多的离子，而我们只需要Mg2+，有何种方法可以分离出Mg2+呢，需要把杂质逐一除去吗？

[多媒体呈现]

[提出问题]氢氧化钙的溶解度小，即使是饱和的氢氧化钙其浓度仍然很低，沉淀效果不好，如何克服这一问题呢？

[教师引导]学生观看从海水中提取镁的流程图

[提出问题]海水中的镁离子经过许多变化最终转变为我们所需要的单质镁，在这些变化过程中，什么元素一直围绕在我们的眼前啊？这对我们日后提取其它物质有何指导意义？

[引导提问]课本图中显示，以贝壳为原料煅烧生产生石灰最后制得石灰乳，看着是综合利用了资源，请同学们从贝壳的来源以及成本角度思考，这样的方式真的经济吗？

[资料提供]贝壳来源有限，用在经济效益更好的其它地方，如制作工艺品；过去用贝壳生产熟石灰是受限于运输和石灰资源，当前直接购买内地生产的熟石灰成本反而更低。[8]

[提出问题]那么你们在之前有没有遇到过同样是以海水为原料来提取的物质？提取时做了哪些事情？

[多媒体呈现]海水中提取碘的流程图

[提出问题]1.碘在海水当中总储量很大，为何不直接由海水提取碘，而选用一些海产品呢？

2. 镁在海水中的浓度为1.28g/L，比碘离子在海水中的浓度大，还需要富集吗？

[演示实验]向已准备好的海水中加入氢氧化钙。

[提出问题]实验证明，海水中镁离子的浓度低，直接加入氢氧化钙沉淀效果不好，那如何富集海水中的镁呢？海水中会不会也有一些海产品会富集镁离子呢，就像海带富集碘一样？

[提出问题]海水中的MgCl2蒸发浓缩后引入沉淀池生成了Mg（OH）2，再通入盐酸中和不就又生成了MgCl2嘛，不都是MgCl2嘛，为什么还要经过这么繁琐的过程呢？

[教师讲述]制得的MgCl2蒸发结晶时得到MgCl2·6H2O，再在氯化氢氛围中加热晶体就能获得无水氯化镁。

[提出问题]电解产生的副产物氯气怎么处理？

（设计意图：基于国际科学教育改革的STEM理念关注科学与工程、技术的结合，从原料选取、原理应用、经济节约、生态环境等各角度引导学生思考镁提取的实际工艺流程，体现化学知识应用在工艺技术；同时在这部分中让学生类比已有的知识总结出海水中提取镁的流程，提高他们知识迁移的能力。）

第四阶段：新视野—提取镁的新工艺

[情景素材]电解法制取镁耗能巨大，生产1公斤的镁大约要消耗10公斤的煤，还会排出大量的温室气体，科学家们致力于寻求更加有效的方法。日前有欧美科学家正在拓宽他们的新能源思维，将目光锁定在一种此前从未被关注的物质之上——金属镁，认为它有可能成为新能源的一种替代品，镁的活性非常大，并且蕴含巨大能量。

[提供资料]镁注射循环：利用高强度太阳能产生激光，以极高的温度燃烧海水，从中提取出氧化镁。

[提出问题]1.镁注射循环法获得的是氧化镁，如何实现从氧化镁到单质镁的转变？

2. 这一工艺十全十美吗？

（设计意图：介绍提取镁的最新工艺，既能让学生体会镁的不同提取途径，进一步强化学生的变化观；同时能拉近学生与现代科技的距离，开阔学生的视野，拓展学生看待学科前沿的视角，以培养学生辩证思维，有利于化学价值观的建构。）

参考文献

[1] 北京市第十五中学化学组.基于学科观念及方法构建的元素化合物单元教学设计与教学实效性研究[J].化学教育，2010，（增刊Ⅱ）：342

[2] [3]谷莹莹.品味化学课堂教学的“五度”—以苏教版必修1“镁的提取及应用”为例[J].中学化学教学参考，2011，（8）：8

[4] 张礼聪.“镁的提取及应用”的对话式教学[J].化学教学，2012，（3）：41

[5] 刘革平，龚继新.化学新课程该如何教—展示课“镁的提取”的教学评析[J].化学教育，2010，（8）：22

篇10

一、教师

在学生的学习生涯中教师扮演着至关重要的角色，教师的有效行为（包括内隐行为和外显行为）能够引发学生更多的有效学习行为。因此要培养学生化学有效学习行为，先把自己塑造成一个有效教师。

1.在准备学习阶段应做的工作

（1）集体备课，钻研教材，科学设计教学

備课环节要求教师依据化学课程标准的要求和化学学科的特点，结合学生的具体情况，设计最佳的教学方案，对教学中可能出现的问题做出预测，并努力寻求解决的可行办法，以保证学生有效学习。但是化学教师的现状是只要按照课程标准和考试大纲的要求将知识点讲到即可，这样就失去了备课的意义。在现实化学教学中，通常会出现某些演示实验现象不明显，成功率低等实际问题，会直接影响学习效果，这就需要教师研究教材、改进并创新实验及实验教学。例如，制备氢氧化亚铁的实验，如果只用试管和胶头滴管（如图1④）来做这个实验，学生几乎看不到白色絮状的氢氧化亚铁。由于氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化，经过化学教师的不断尝试、改进，发现利用其余四种装置做这个实验，学生都能清晰地看到氢氧化亚铁的色状。可见，学习是无止境的，不光学生要学习，教师更要不断增进专业技能技巧，为实现有效教学行为做好铺垫，进而提升学生化学有效学习行为。

（2）明确学习目标，强化教学资源意识

化学学习目标是学生学习化学的导航仪，没有了化学目标就没有了方向，就会严重影响学生化学学习行为的有效性。而且通过阅读资料，可以训练学生的阅读、提取信息和控制注意力等能力。例如，在教授《化学》必修一“硫和氮的氧化物”之前，可以告知学生下节课要学氧化硫和三氧化硫的相关性质，并且与二氧化碳的性质联系较为密切。根据所给资料和已有的知识基础，总结CO2有哪些性质和硫的氧化物的来源及其对环境的污染情况。这样学生带着目的去阅读、学习，有利于提升化学学习行为的有效性。2.在课堂学习阶段应做的工作

（1）努力创新教学方式，培养学生的问题意识，激发学生学习的内驱力

教师要擅长创设情境，运用多样、新颖的教学方式，吸引学生的注意力的同时还能让学生产生认知冲突，培养学生的问题意识，进而在解决问题的过程中激发学生学习的内驱力。在教学过程中创设情境，即创设教学，主要目的是抓住学生的注意力和培养学生的问题意识。一般来说，通过集中学生的注意力，提高学生自我监控能力，增强学生问题意识，可以提高学生学习行为的有效性。例如，在讲到“富集在海水中的元素—氯”时，可以利用氯气的发现创设情境，吸引学生的注意，引发学生的好奇和疑问，在心理因素的驱动下生成化学有效学习行为。同样教学方式的多样性能增强学生学习的内驱力，对学生的注意力和课堂参与有积极的影响，从而提高学生的学习效率。例如支架式教学法，该教学法是在建构主义理论的基础上建立，也是最近发展区理论在教学中的具体应用，是一种以学生为中心，以培养学生问题解决能力和自主学习能力为目标的教学方法。即教师针对学生的需要，为学生提供逐步的、适当的、有效的线索或提示（支架），让学生凭借这些支架，逐渐发现和解决学习中的问题，掌握所要学习的知识，提高问题解决能力，以促进学生养成有效学习行为。

（2）发挥实验的教学功能，引发学生有效学习行为自觉

五颜六色的实验现象是化学最美的地方，实验是学生学习化学基本的方式方法。新的课程改革理念要求学生能发现和提出有探究价值的问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。不管哪一层次的学生都对化学实验很感兴趣，因此教师应该带学生走进化学实验室，将实验带进课堂，这样能激起学生学习化学的热情，有利于学生掌握化学知识和实验技能，促进学生化学学习方式的转变，也有利于培养学生化学学科核心素养，提高学生化学有效学习行为。例如，讲“配制一定物质的量浓度的溶液”时，应该让学生自己动手做实验，这样对于配制过程及在配制过程中哪些操作会造成误差，学生在头脑中就会很清晰，效果要比教师用语言描述实验过程好很多。

3.在课后学习阶段应做的工作

（1）设计层次性习题，提高作业的有效性，维持学生化学有效学习行为

作业是学生应用所学知识解决学科具体问题进而巩固学科知识、提高实践能力的一种学习方式和有效途径。化学作业的有效性也会影响学生课后化学有效学习行为。层次性习题就是根据不同学业水平学生认知结构上的差异所设计的适合学生认知特点的，有利于学生发展的习题。层次性习题是有效作业的一种。因此教师根据新学化学知识的特点及不同学生能力水平的差异设计能满足不同能力水平学生的学习需求有效的层次性习题，有利于维持学生化学有效学习行为。

（2）充分利用网络平台，实现师生即时互动，使有效学习行为得以持续

对于学生的作业情况，教师要及时给出评价并反馈给学生，建立在线辅导答疑平台，方便教师与学生之间、学生与学生之间沟通及时、顺畅。有效的教师能根据每一位学生不同的作业情况分别给出恰当的评语，评语不仅包含了对学生学习化学的指导意见，还能让学生体会到教师的关心和热情，提升教师在学生心中的可信任度，激发学生学习化学的热情和信念，强化学生化学有效学习行为。还可以利用平台让学生之间进行作业互评，借助学生和学生之间的激励性评价，督促学生强化有效学习行为，同时有利于学生对后续知识和技能的学习。

二、学生

学生是学习行为的主体，因此要实现学生化学有效学习行为的发生，最不该忽视的就是学生自身的作用。

1.在准备学习阶段应完成的功课

（1）激活学习态度，为实现化学有效学习行为做好心理准备

对于学生来说进入化学学习前首要的工作是激活学习态度。而在激活工作中对已有知识技能激活和化学学习动机的激发是尤为重要的。进行化学新知识学习需要学生具备一定的知识技能基础。学生可以通过下列方法激活已有的相关化学知识技能：在学习新知识前先复述或复习作为学习基础的化学知识技能；回忆有关的化学知识技能的获得过程，重温原先形成化学知识技能的问题解决过程；用跟新、旧课题关联的新问题来组织有关化学知识技能的回忆和再认，等等。化学学习动机是化学学习的动力，化学学习动机的激发，不但有利于学生倾向于化学学习，还有利于调动学生化学学习行为的主动性、积极性，为发生化学有效学习行为做好准备。激发学生化学学习动机可以从以下几个方面入手：引起学生对化学学习的兴趣；明确化学学习的目的及意义，激发学生化学学习行为的积极性等。

（2）制定有效的学习计划，指引有效学习行为发生

依据笔者的一线教学经验和调查数据显示，大部分学生不会有计划地进行化学学习，即使有也多数都是依据各类考试进行制定的，并不是依据自身的知识水平，这样的化学学习计划往往都是考试前3-5天临时制定的，效果并不显著。学生要学会对自己的化学学习情况进行自我诊断，然后根据诊断结果，制定相应的阶段性的学习计划，过了这个阶段，再根据实际情况调整学习计划，使得每一阶段的学习计划变得更为有效。在有效的学习计划的规范下，使学生收获好成绩同时帮助学生在化学学习过程中生成有效学习行为。

2.在课堂学习阶段应完成的功课

勇于参与课堂讨论，保持化学学习积极性，引发更多的化学有效学习行为。参与课堂讨论包括两方面，一方面是积极思考并回答教师的问题。教师在新课开始前提的问题，通常是为本节课新知识创设问题情境，帮助学生集中注意力，尽快从思想游离的状态转到化学学习上，同时这个问题还能引导学生在已有知识结构中提取出与新课知识相关的内容，方便学生将新旧知识进行重组加工。另一方面是当所学知识和已有认知基础产生冲突时敢于说出自己的疑问。提出问题的过程是在本身知识基础上对新知识的重新建构，同时有利于培养自己的问题意识。问题是思考的结果，又是思考的开始。能激发学生的思维活动，使学生主动学习，引发更多的化学有效学习行为。学生要时刻记着自己是课堂的主人，要积极参与化学课堂上的一切活动，勇于发表自己的见解，提高自己化学学习行为的有效性。

3.在课后学习阶段应完成的功课

做好新课和习题的概括、总结，在总结中发现问题，在解决问题的过程中维持化学有效学习行为。化学知识技能之间都是相互联系的，学生应该适时对已学过的内容进行概括、总结，发现它们之间的内在联系，这样能使学到的化学知识技能系统化，在自己的认知基础上形成化学知识网，不仅有利于知识的再现，还能节省学习时间，提高化学学习行为的有效性。概括、总结知识的方式有很多，常用的是图表，如果条件允许还可以选择思维导图，在制图过程中学生的头脑在积极思考，这种行为的有效性要比教师总结学生照搬好很多，而且为后期复习提供了一份有自己特点的学习资料。对于习题学生可以将一种类型的题归结到一起，以便发现这类习题的共性，找到这类习题的巧解方法；还可以准备错题本，帮助自己发现化学学习中的问题并及时解决，减少无效学习行为的发生。

三、环境

荀子曾说：“蓬生麻中，不扶自直；白沙在涅，与之俱黑。”可见环境对人影响的程度之大。创设适宜的环境能使学生对化学学习本身产生愉悦的情感体验和积极的行为准备倾向，有助于化学有效学习行为的发生。

1.课前学习环境

创设安静、民主、充满爱的家庭氛围，满足学生发生化学有效学习行为的需要。按照马斯洛的需要层次说，只有满足了学生的缺失需要（生理需要、安全感、爱、自尊），才能引发学生的生长需要（认识和理解的需要、审美的需要、自我实现的需要）。事实上，越能够满足学生认知和理解的需要，学生越有更强的动机去学习更多的东西，越能引发更多的化学有效学习行为。目前学生普遍的状况是自控力较差，学习上需要依赖家长和教师的监督。一个安静极简的生活环境有助于学生学习时注意力集中，以便进入积极的学习状态，生成有效学习行为。除了生活环境，对学生课前化学学习行为影响较多的是家庭成员之间的情感关系，一个民主的、充满爱的家庭氛围会对学生的化学学习行为产生积极的影响。

2.课堂学习环境

改变座位排列方式，营造积极的课堂氛围，引导学生保持化学有效学习行为。课堂座位排列有很多种方式：秧田式、分组模块、餐桌式、马蹄式、圆形式。每种方式都有各自的优点和缺点。比如说目前班级采用最多的秧田式，这种排列方式整齐划一，有利于教师管理课堂、维持纪律和有计划地传授知识，充分发挥了教师的控制地位，但却不利于师生交流互动，也影响后面学生化学学习的积极性；分组模块有助于增强学生间的互助交流，但是教师不容易监管课堂；马蹄式的排列有利于师生交流，但只适合小班教学。课堂座位管理模式并没有优劣之分，只是教师要根据授课方式、授课内容和班级情况，选择适宜的座位排列方式，这样能调动学生化学学习积极性，提高教学效果、学习效果，使学生的化学有效学习行为得以发生、维持。例如：讲《化学》必修一物质的量的单位—摩尔这部分知识时，可以选秧田式的排列；讲物质的量在化学实验中的应用时，可以根据班级人数选择马蹄式或者分组模块。

3.课后学习环境

创设有利于学生与同伴讨论学习的环境，帮助学生维持化学有效学习行为。笔者身边有一帮很有想法的家长，这些家长发现孩子在家学习时效率特别低，总是坐不住凳子，后来他们商量在课后班租个教室，让孩子们放学后到课后班上自习，每天派一位家长在教室里看自习，一段时间下来，事实证明他们的选择是正确的。这个例子充分证明了環境对学生学习行为的影响程度，学习是需要氛围的。但笔者认为更应该给学生讨论问题的时空，问题讨论能让学生积极思考，思维迸发，提升学习行为的有效性。

四、媒介

媒介是学生学习的工具，媒介的选择影响学生学习行为的有效性。

1.课前学习媒介

选择自己喜欢的化学智能移动终端，维持化学学习兴趣，生成化学有效学习行为。随着科学技术的不断发展，我们走进了互联网+的时代，互联网对于我们生活学习的影响越来越大，各种各样的智能移动终端可以满足不同人的不同需求，这也给高中学生的化学学习带来了便利。学生自己可以选择喜欢的化学智能移动终端辅助化学学习，使自己的学习行为更加有效。比如：小猿搜题，这款软件适用于各个学段各科的学习，主要帮助学生解答那些自己不能独立解决的问题，而且每次搜索都给出三个与扫描题目最接近的答案及解析；虚拟化学实验室，是一款专门针对化学实验开发的软件，学生可以在这里选择仪器、药品等重温学过的化学实验，再次体验化学实验的奇妙；高考化学，这款软件为高中学生提供了海量优秀学习视频，还可以进行专属订阅，打造属于自己的个性学习。学生可以根据自身情况选择适当的辅助工具，不断加强对化学基础知识的熟悉程度，强化自己的化学有效学习行为。

2.课堂学习媒介

充分利用多媒体和模型教具，弥补语言描述的局限，使学生清楚直观地认识化学物质的结构，便于给学生灌输结构决定性质，性质决定用途的化学思想，使学生学会利用化学思维解决实际问题，体会学有所用的乐趣，提升学生的自我效能感，增强学生学习化学的动机，引发化学有效学习行为。例如，选修3《物质结构与性质》，这部分选修内容涉及了很多物质的立体结构，对于缺乏立体感的学生来说学习选3时倍感吃劲，因为在他的头脑中想象不出来空间立体构型，那就会影响学习效果，如果教师能够使用教具和多媒体将物质的空间构型直接展示给学生，这样不仅让学生对这种立体结构有了清楚直观的认识和理解，还能吸引学生的注意力，使化学有效学习行为不断持续。

3.课后学习媒介

充分利用化学教科书上的各类资源，选择适合自己认知水平的教辅资料，巩固并检验自己一天所学的化学知識，保持有效的化学学习行为。化学教科书是教师授课和学生学习最主要的文本材料。不但教师要仔细琢磨化学教科书的资源，特别是教科书上的各个栏目及其价值，寻找恰当的利用角度，充分发挥栏目的作用，学生更要以教科书为依据进行化学学习，特别是课后习题更要高度重视并利用，不但是对本节学习的检验，还能带动学生参与到化学实践活动中，感受化学学科的社会价值，对化学产生深厚的情感，带动有效学习行为发生。而且课后习题里经常出现高考题的身影，例如：化学人教版必修1第63页习题9的A选项对应2013年全国新课标Ⅱ卷选择题第10题的A选项，人教版选修4第64页实验3-5对应2013年全国新课标Ⅱ卷选择题第10题的D选项。可见对化学教科书上的资源，我们一定要仔细琢磨，充分利用。教辅资料对学生学习化学有很大的辅助作用，选择一本或两本符合自己知识水平的课外辅导资料，不但可以巩固所学知识，还能拓展化学视野和化学思维，便于更多的化学有效学习行为生成。

综上所述，在有限的学习时间内，使学生生成有效学习行为并得以持续，是衡量教师教学有效性的标准，也是评价学生学习能力的标准。只有有效的学习行为才能实现高效课堂，提高学生的学习效果，增强学生的自我效能感。

（收稿日期：2017-04-15）