新课程理念下元素化合物教学设计探微

包朝龙　任志强

【摘 要】元素化合物知识是中学化学内容的重要组成部分，也是高中化学新课程化学1模块教学内容的主要组成部分，在新课程背景下如何设计和有效地开展元素化合物知识的教学活动，是当前面临的一个重要课题。本文以苏教版高中化学新课程化学1专题3“从铝土矿中提取铝”一节的教学为例，阐述新课程理念下元素化合物知识教学中“从生活走进化学，从实验研究化学，从化学走向社会”的基本教学思路。

【关键词】教学要求 四度设计 教学感悟

2007年，全国高中化学（浙江赛区）课堂教学评比活动在宁波北仑中学举行，我校（注：此处指浙江省衢州第二中学，下文同）青年教师任志强代表衢州市参与评比，选择了苏教版高中化学新课程化学1专题3“从矿物到基础材料”中的“从铝土矿中提取铝”作为教学内容，受到了全体评委和师生的一致好评，获得了全国一等奖。在整个准备的过程中，我们秉承以学生发展为本的教育理念，以提高学生科学素养为教育宗旨，对这一节教学设计几经修改，形成了新课程背景下元素化合物教学中“从生活走进化学，从实验研究化学，从化学走向社会”的基本教学思路。

一、教材分析与教学要求

铝是地壳中含量最高的金属元素，铝和铝合金是当今社会使用非常广泛的金属材料。从铝土矿提取铝的方法，是高中学生需要学习的重要化学知识，也是学生认识化学与人类社会发展关系的重要内容之一。教材编写依据《普通高中化学课程标准（实验）》，遵循学生的认知规律，重视培养学生崇尚科学的情感，紧扣从铝土矿提取铝这一线索，引出氧化铝、氢氧化铝、铝等物质的介绍，通过对部分物质化学性质的实验探究，让学生在学习氧化铝、氢氧化铝、铝等物质的同时，进一步学习使用实验探究法去认识物质的性质。《浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见》指出本课题的教学目标是：了解铝元素在地壳中的含量；知道铝元素在自然界中的主要存在形式；了解从铝土矿中获得铝的方法；从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。

二、四度教学设计过程分析

如何有效的实现教学目标，又能让学生在一种轻松自然的环境中学到知识，提升能力，让本节课成为学生终身发展受益的一节课，成为教学设计中的必须面对的问题。在备课中，我们注意到“从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响”这一教学目标中的“炼铝方法的变化”应该是指“过去人们是如何炼铝”、“现在人们又怎么炼铝”、“将来我们又该如何炼铝”这样一条以铝冶炼方法的发展历程为主线，以时间推移为序的教学思路脱颖而出，从而很快确定了其主要内容的设计分为三个环节，并将其课题“从铝土矿中提取铝”人性化的改为了“铝的昨天、今天和明天”，将一个原本学科味较浓的课题，演变为一个以描述铝冶炼方法发展的故事来进行学习，从情感上让学生更能接受，也更愿意接受。

1.设计方案之一：以碱溶法和酸溶法提取铝为主线注重学科知识的落实。

（1）教学设计思路。

（2）教学中发现的问题。通过试教我们发现，以学科知识为核心开展教学，注重知识的系统性、逻辑性，教师容易控制课堂，并且课堂知识容量较大。但我们发现该方案在教学中存在着不少的问题：①以知识传授为主要目的的教学不能很好地引起学生的学习兴趣，在课堂中，我们发现许多学生对铝的发现故事早有所闻，所以很难引起学生的注意力与兴奋点。②由于补充了课本中未出现的酸溶法提取铝这一内容，信息量大，内容多，时间不够用，学生一时难以接受，影响了课堂教学效果。③对课本中“从铝土矿制备铝的工艺流程”，主要以教师讲解为主，课堂中没有实验的安排，学生觉得枯燥无味，学习热情不高。

针对以上问题，我们进一步地思考，化学除了其本学科知识的功能外，更重要的是要以促进学生全面发展为根本目的，以提高学生的科学素养为宗旨。如何从学生的实际出发，整合核心知识开展有效的教学活动成为我们重新设计的基本思考点。于是，我们深入研究教材，查阅了相关资料，经过备课组教师的共同讨论，在保持碱溶法的基础上，大胆地删除了酸溶法提取铝这一内容，确定了第二个设计方案。

2.设计方案之二：以“碱溶法提取铝”为载体，整合优化核心知识。

（1）教学设计思路。

（2）教学中发现的问题。我们发现该方案在实施过程中有如下优点：以学生生活中经常接触的物质为情景引课，学生充满了好奇与热情，很能够引起学生的共鸣，提高学生学习的积极性；由于在内容处理上删掉了酸溶法提取铝的相关内容，学生的学习负担明显减轻，学生可腾出更多的时间去思考和讨论。

然而该方案在教学过程中，我们又发现了一些新的问题：①教学模式仍以讲授为主，尽管教师主观上想让学生参与讨论，但由于某些问题的设计脱离学生的知识经验和生活实际，所以课堂中学生的自主参与性并没有显著改善。②学生对二氧化硅、氧化铁的知识了解不多，学生讨论虽有兴趣，但最后却没有一个小组能提出合适的分离与提纯方案，时间浪费很大，教学效果不佳。所以我们一致认为该方案是属于华而不实型，教学目标很难落实。

11月18日，我们在衢州三中开展新课程教学研究活动，并对这节课开展了教学实施，在课后的评析过程中，一位青年教师的提醒让我们仔细对教材进行了审视，我们惊喜地发现2006年版和2007年版教材中一个最大的区别就是：2006年版教材明确地提出了铝土矿中的主要杂质是氧化铁和二氧化硅，而在2007年版的教材中却没有明显提出，为何两种教材在这一问题的处理不同？原因何在？于是，我们又在杂质处理这一问题上作了调整，按照2007年版教材的意图把氧化铁和二氧化硅杂质都不作介绍，又提出了第三个设计方案。

3.设计方案之三：以“碱溶法提取铝”为载体，以学生活动中心

（1）教学设计思路。

（2）教学中发现的问题。这一方案与前两个方案相比，我们发现学生的自主讨论明显有所改善，课堂气氛也比较浓厚，但在课后有教师提出，如果不知道铝土矿中的具体杂质，学生在讨论中无法理解除杂试剂是如何选择的？让学生有一种“知其然而不知其所以然”的感觉，学生死记硬背，有一种“为学知识而学知识”感觉。我们备课组全体成员再次进行了分析，一致认为应该让学生明确铝土矿中含有氧化铁杂质，从而更有目的地去选择试剂。而在“铝的明天”这一环节中，应渗透环保、集约节能等意识，全面提升学生的科学素养，于是我们又确定了第四个方案。

4.设计方案之四：以“碱溶法提取铝”为载体，以提升学生科学素养为宗旨。

（1）教学设计思路。

（2）教学过程中的收获。

方案四在实践过程中让我们感受到了它与前三者的不同：①从衢州特色引课，引发学生学会关注生活中的化学，从而也能更好的激发学生学习化学的兴趣，这样的引课更能吸引学生的注意力和研究热情。②一改过去的老师提问学生讨论为学生提问学生自己解决成为了本节课设计的亮点之一，这样的改变无疑对学生问题意识的培养，分析问题和解决问题的能力提升是很有帮助的。③补充课堂中没有的实验，并让学生亲自动手实验，既激发了学生兴趣，又培养学生的动手能力，符合新课程课堂教学的要求。④该方案在注重知识传授的基础上更注重了辩证认识观、科学发展、集约节能、合理利用、注重环保意识的培养，更注重了学生情感的教育，充分体现了新课程所要求的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的教育目标。

三、教学设计的反思与感悟

1.倡导在自然界和生产生活的背景中进行元素化合物知识的教学。课程标准中对元素化合物知识的处理，突破了传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质，而是从学生已有的生活经验出发，引导学生关注身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。强调要关注学生的已有经验和将要经历的经验，提倡“从生活走进化学，用实验研究化学，从化学走向社会”的教学思想。充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系，贯彻STS教育的观点；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，使学生直接体会到所学知识的价值，避免机械孤立地学习和记忆物质的性质，有利于激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。

2.了解必修模块的功能和定位，抓住核心内容进行整合教学。化学1模块的功能和定位决定了化学1教材采取学科中心、认知过程中心、社会问题中心相融合的多元课程设计取向。教材在选择和组织内容时，围绕三个维度的课程目标，确立了三条基本的内容线索：①化学学科的基本知识和基本技能；②科学探究和化学学科思想的观念、研究方法和学习策略；③反映化学与社会、环境、个人生活实际以及其他学科和技术的广泛联系、相互作用和影响的具有STS教育价值的内容主题和学习素材。如本节内容在设计时充分考虑了这三个方面的内容（见下表）。教师在设计时，特别要重视三条基本的内容线索。

3.注重学生已有知识和经验，创设以探究为核心的多样化活动。在备课过程中，我们非常注意对学生已有知识和经验的把握，创设了符合学生认知规律的多样化探究活动，如在本节课中对铝土矿中杂质的处理，方案一、方案二我们都把二氧化硅、氧化铁等杂质都摆出来，而二氧化硅的知识是必修一专题3第一单元第三节的知识，学生对二氧化硅的有关性质知之甚少，如果在此讨论势必会加重学生的负担，所以方案三我们将所有的杂质都不提，而这样的处理又不利于学生认识除杂试剂的选取原则，使学生对工艺流程缺乏深刻的理解，所以在方案四我们再次提出了铝土矿中含有氧化铁杂质，而不提二氧化硅，这样的处理恰恰给了学生课后更多的思考空间。从课堂教学实际情况来看，学生的活动是积极的，成效是显著的，我们认为这样的设计是成功的。

4.教给学生研究物质的思路和方法，提高学生的科学素养。学生在必修化学1要学习大量的元素化合物知识，必然希望学生能够建立研究物质的思路和方法，从而为后面能够自主学习打下基础。而且元素化合物知识主要在必修化学1中，在其他选修模块较少涉及，让学生掌握方法就显得更加重要。所以，在设计中我们不仅注重对学生知识的传授和能力的培养，更重要的是教给学生研究物质的思路和方法。在本节课的教学中，我们不仅让学生了解了从铝土矿提取铝的方法，在学生获得知识和方法的同时，也让学生懂得了要辩证认识事物，有科学发展、集约节能、合理利用资源、注重环保的意识，这样的处理无疑让我们的课堂更具有思想性、更具有教育性，有效地落实“提高学生科学素养”的教育宗旨。

5.一节好课来自多方的支撑和细致的打磨。通过这次评课活动，我们深深感到要上好一节好课确实不容易，它需要来自多方的支撑包括各种教学资料收集、教学媒体使用、校本教研的开展、同伴的建议和教师个人的努力和平时的积累。什么样的课是一节好课？徐瑞泰在实证研究的基础上，经过反复的论证和分类的实验，初步概括和提炼出一节好课应该具备的动态生成结构，即：经互动后生成清晰流畅的主题或专题线索（教与学的思路）；紧扣能够体现教与学之间本质联系的关键性教学细节；形成融会贯通、和谐自然、科学而又艺术的信息同构。我们认为一节好课不仅要注重其知识性，还要注重其思想性、趣味性、知识的广博性，等等，这就要求教师在教学中必须在课前做好充分的准备，要明确课标和教学要求，要吃透教材、博览群书，不仅要研究教材，更要研究学生。

新课程背景下元素化合物知识的教学面临许多问题，值得我们认真地去思考和探讨。这次评课活动给我们最大的收获，并非是获什么奖这样的结果，更重要的是让我们感受到在整个准备过程中每个细节带给我们的欢乐和冲动，使我们真正认识到了教学研究的魅力所在，真正体会到了教学研究的永无止境，也更加坚定了我们以无比的热情投身于中学化学教育事业的决心。

参考文献：

[1]王祖浩,吴星.普通高中课程标准实验教科书高中化学教学参考书化学1（必修）[M].南京:江苏教育出版社,2005.

[2]浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见[Z]杭州：浙江教育出版社.

[3]王磊,胡久华.高中新课程必修课教与学（化学）[M].北京：北京大学出版社,2006.

[4]徐瑞泰.一节好课必备的“三大要素” [J].上海教育科研,2006,(10):67-69.