“观念建构”指导下的“硫和含硫化合物相互转化”教学

　　摘要：在“观念建构”理念下对“硫和含硫化学物相互转化”进行了教学设计，并对各教学环节的设计意图进行了分析阐述。关键词：科学探究；硫和含硫化合物；教学设计
　　文章编号： 1005–6629(2012)4–0038–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B
　　化学基本观念作为化学科学认识物质世界的基本思想方法和处理问题的价值取向，它不是以结论形式呈现在课程内容中，而是蕴含在具体化学知识中并借助于它们表达出来。正因为化学基本观念客观存在于具体知识之中，使得通过知识教学来促进学生观念的建构成为可能。化学教学中，学生通过对化学知识的深刻理解和反思应用，将蕴含在具体知识中的基本化学思想、观点、方法等与学生已有知识和经验、观念、理解与判断融合在一起，就能形成具有个性思维特点的化学基本观念，它影响着学生分析和解决化学问题的思维方式、情感态度和价值观取向。
　　“观念建构”指导下的化学教学就是依据课程标准要求，对教材内容或事实材料进行加工，通过课堂中师生之间、生生之间、师生与教学文本之间多向的、充分的对话活动，引领学生积极地反思、概括、提升，实现对化学学科本质规律的认识，达成具体知识形态的化学观念转化为学生个人形态化学观念的教学。“硫和含硫化合物相互转化”就是我们在上述教学理念指导下的一个实践案例。
　　 1 教材分析
　　“硫和含硫化合物相互转化”是苏教版高中必修《化学1》专题4教学内容，从专题内容编排上看，这一内容安排在“二氧化硫性质和作用”、“硫酸的制备和性质”之后，实际上是对“硫及其常见化合物性质知识”的归纳和整理；教材意图是希望学生通过本课时学习，初步形成硫及其化合物之间相互转化的知识网络关系，探寻含硫物质相互转化内在规律，为进一步学习氮等元素化合物知识提供“样板”示范作用。
　　从苏教版《化学1》教材的整体安排上看，专题1“化学家眼中的物质世界”，包括“物质的分类及其转化”、“研究物质的实验方法”、“人类对原子结构的认识”等内容，意图明确地启示着学生和教师，化学科学具有一些“学科自己独特的基本特征”，化学知识中蕴含着一些“基本学科观念和视角”，学习和教授化学时需要运用和把握一些“学科基本思想”，那就是化学家眼中“元素观、微粒观、分类观、转化观和实验观”等化学基本观念。因此，《化学1》专题1的学习对教材后继编排的元素化合物知识学习起着指导性作用，当然对硫及其化合物知识的学习也不例外。
　　 2 设计思想
　　基于教材意图以及促进学生在考察化学新问题、学习化学新知识时能运用具有一些“化学基本观念性”的东西，并进一步增强学生对化学的“总观性”认识，帮助学生学会用化学的眼光和思维去审视我们赖以生存的世界；“观念指导，构建观念”成为了设计“硫及其化合物相互转化”内容教和学的核心指导思想。
　　本课时教学中首先通过情景方式，引导学生回忆“专题1”学习时形成的一些“化学基本认识”，以“观念视角”去看“自然界中丰富的含硫物质，自然中含硫物质在循环中不断转化”；激活学生化学视角中的“元素观、微粒观、转化观”，意图是启发学生“我们可以基于化学的一些基本思想认识”进行本课时学习。
　　围绕着“自然界中含硫物质相互转化事实”，以任务驱动形式，要求学生画出含硫化合物之间可能转化关系，形成“学生心目”中含硫物质转化关系的知识网络图。然后反问学生“转化应该有规律的”、“我们也可以像化学家一样去寻找转化中蕴含的规律”，促使学生进行“分类整理、分类归纳”，主动对含硫物质复杂的转化网络进行梳理；在寻找规律的交流中探讨，学生自主发现“不同价态转变——氧化还原原理、相同价态之间变化——复分解反应”。
　　“寻找规律，发现规律，探寻物质之间转变的奥秘，其目的就是为了提高人类的生活质量，为人类社会的进步服务”，这是化学家科学探索的意义所在。将学生的目光引入到“转化关系与解决生产、生活实际的应用”中来；通过转化、应用激发学生探究热情，以提供药品试剂方式，要求学生尝试“课堂实验”探索目标。“如何才能确信本课时学习、感悟所得观念性东西”具有对其他知识学习的“迁移”作用呢？含氮物质的相互转化尝试就是一个很好的例子，这也为下课时的学习指明方向。
　　 3 教学目标
　　（1）知识与技能：利用二氧化硫、硫酸等所学知识，初步构建硫及其化合物之间相互转化的知识网络；能运用氧化还原、复分解反应原理，书写常见含硫化合物之间相互转化的化学方程式和离子反应方程式。
　　（2）过程与方法：通过情景启示方式，帮助学生主动回忆化学学习的一般思想方法；通过思考交流方式，启发学生“在基本观念指导下”学习硫及其化合物之间的相互关系；通过分析归纳形式，认识硫及其化合物转化知识中的内在规律；通过设计方案、实验探究方式，增强学生对所学知识的运用能力。
　　（3）情感态度与价值观：化学知识之中蕴含着“学科基本观念，基本思想方法”；学习化学，拓展学科视野、形成科学视角；化学的魅力在于它是“看物质世界的慧眼”。
　　4.1 情境引导，构建基本观念
　　[情境1]展示自然界中丰富的含硫矿物图片：辰砂、黄铁矿、芒硝、重晶石晶体、石膏矿、天然硫单质等。
　　[启示1]自然界中含硫物质种类非常丰富这一事实告诉我们：物质是元素构成的；元素是组成物质的基本成分；硫元素在构成丰富物质大家庭中功不可没。
　　[情境2]自然界中的硫循环图片：辰砂形成；大气中二氧化硫转化为三氧化硫形成硫酸；动植物腐败含硫蛋白质形成硫化氢等。（展示硫循环图片）
　　[启示2]自然界中含硫物质的循环告诉我们：物质是不断变化的，原子是不易变化的；物质间可以通过化学变化实现相互转变，但元素种类、质量不变。
　　设计意图：通过情景激发学生已有认识，构建“物质由元素组成、元素是不变的——元素观”，“物质是可以相互转化的——变化观或转化观”，“物质是可变的，原子是保持不变的——微粒观”。激发学生“化学家眼中的物质世界”的视角，为本课时学习起到“先行组织者”作用。
　　设计意图：以学生绘制含硫化合物相互转化图支点，通过问题探寻学生“心目”中相互转化思路，挖掘学生整理知识的“视角”，明确其中蕴含“分类思想”、“转化思想”和“转化的本质规律”。
　　4.4 价值观指导，了解实际应用
　　[思考]通过刚才学习，认识了含硫物质之间的相互转化关系，及转化中存在的内在规律。其实科学家也是在认识其规律的基础上，利用物质间相互转化为人类造福的。你知道上述转化有哪些实际应用的例子吗？
　　[学生6]比如工业上用黄铁矿或硫磺来生产硫酸（如图3）。
　　[学生8]利用硫与金属汞反应，可以用硫磺去除因温度计破损洒落的汞。
　　[学生9]实验室可以用亚硫酸盐与强酸反应制取二氧化硫。
　　[学生]……
　　[任务]药品：硫化钠溶液、亚硫酸溶液、稀硫酸、溴水；问题解决：设计方案证明+4价硫既具氧化性又
　　设计意图：通过硫及其化合物相互转化规律认识，布置任务让学生在“尝试”中学会迁移应用，让学生认识到“一些化学思想观念”在解决新的化学问题时存在“共性和普遍性”，如典型相似之处就是：相同元素不同价态物质间可以通过氧化还原反应实现转化。更为重要的是细品其中的基本观念：“物质由微粒构成，元素是不变的，物质之间总是可以通过一定途径相互转化的，这些转化规律的认识是可以被人类利用而为人类造福的”，从而形成一种科学化学思维方式。
　　参考文献：
　　[1]毕华林，崔素芳.促进“观念建构”的化学教学设计[J].中学化学教学参考，2011，（8）：3~6.
　　[2] 毕华林，辛本春.促进“观念建构”的化学教学策略[J].中学化学教学参考，2011，（7）：3~5.