胡榮華
(南京市華電中學 江蘇 南京 210038)
建構主義認為:學習過程就是知識的建構過程。它以學習者原有的經驗、知識結構為基礎,在一定情境中對原有經驗的加以改造和重組, 建構自己的知識結構和思維形式。同時認為教學是引導學生在原有的知識經驗基礎上,生長新的知識經驗;教師是學生建構知識的積極幫助者和引導者,是學生學習的合作者,因此,教師要善于引導學生把當前的學習內容與自己已有的知識經驗聯系起來, 通過創設情境激發學生的學習興趣, 啟發引導學生去發現規律、糾正和補充片面的認識,把新學知識納入到原有圖式中,構建知識網絡。
分類是學習和研究化學物質及其變化的一種常用的科學方法,也是學生學習化學的一種重要的學習內容和學習方法。運用分類的方法不僅能使化學物質及其變化的知識系統化, 還可以通過分門別類的研究,發現物質及其變化內在的規律。課標中有關物質分類的內容分散在不同二級主題中,如主題二“身邊的化學物質”中的“我們周圍的空氣、水與常見的溶液、金屬與金屬礦物、生活中常見的化合物”;主題三“物質構成的奧秘”中的“化學物質的多樣性、微粒構成物質、認識化學元素”;主題四“物質的化學變化”中的“認識幾種化學反應”;主題五“化學與社會發展”中的“常見的化學合成材料、化學物質與健康”等[1],筆者以“化學物質的多樣性復習”為例,在教學過程中就如何建立物質的分類思想做了一些探索。
“化學物質的多樣性” 是主題三 “物質構成的奧秘”中的一個二級主題。作為復習課,自然要根據內容的特點和學生的實際,引導學生積極參與,幫助學生從化學的視角對物質進行分類,主動建構清晰的知識網絡,豐富學生的認知結構,促進分類觀等化學基本觀念的初步形成。
整節課以三個活動貫穿前后。首先通過活動一“整理廚房中的物質”,以圖片呈現廚房的一角,結合純堿、小蘇打等實物,讓學生寫出廚房中常見的化學物質,并進行分類,目的是讓學生能從組成上識別氧化物,區分混合物和純凈物、單質和化合物、有機物和無機物;認識物質的多樣性,體會到生活中充滿了豐富的化學知識,通過活動了解和領悟物質的分類思想與方法。讓學生學會歸納總結,初步學會應用化學分類方法可以把復雜的化學物質、化學結構、化學性質等按一定標準劃分為一系列關系清楚、特征鮮明的系統。通過活動二“接龍游戲”,利用給定的元素“N”,寫出含“N”元素的單質、氧化物、酸、堿、鹽的化學式,讓全體學生參與其中, 應用所學知識解決實際問題,強化了分類觀,有利于學生思維深刻性、靈活性、敏捷性等品質的培養。通過活動三 “從微觀角度看物質分類”,引導學生從微觀區別純凈物和混合物、單質和化合物等物質,弄清它們不同的本質原因,加深對物質分類的辨析和理解,體現了“以知識為載體、以方法為主線”的思想[2],為后續的化學學習奠定堅實的基礎。
自述自己是個攝影愛好者,前兩天剛剛照了幾張照片,同學們是否希望欣賞? 學生的注意力立刻被吸引,激情被點燃;隨后教師播放了幾張美景圖片,最后圖片定格在自家廚房的一角。
設計意圖: 創設的情境造成了學生心理上的懸念,喚起了學生的求知欲,激起了學生的學習熱情。老師要干什么呢? 為接下來展示廚房圖片,書寫廚房里物質的化學式做了鋪墊。
活動一:整理廚房中的物質
活動要求:請你根據平時的觀察,寫出你家廚房里常見物質主要成分的化學式,如果是溶液,寫出溶質的化學式,并進行分類。看誰平時觀察得細致,以小組內為單位,寫的又多又快正確率又高的小組獲勝。
設計意圖:化學物質多樣性在廚房能得到了很好的體現。物質種類眾多、門類齊全,有純凈物、混合物,無機物、有機物,并且都很常見,學生比較熟悉,金屬單質、非金屬單質、酸、堿、鹽、氧化物一應俱全。采用小競賽書寫廚房里物質的化學式,充分調動了學生的參與熱情。
通過對自家廚房內物品的回憶和對教師投影的廚房圖片的仔細觀察,學生寫出不少物質;教師通過巡視,及時展示食用小蘇打、食用純堿、爐具清潔劑等實物,做了很好的補充,也增強學生的感性認識。經過小組的討論, 最終寫出的物質有:Al、Cu、Fe、N2、O2、Al2O3、CuO、Fe2O3、H2O、CO2、H2CO3、CH3COOH、NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CH4、C2H5OH、C6H12O6、空氣、溶液、合金等物質。讓學生對寫出的物質進行分類,選擇一組進行展示,多數學生都從化學的視角,按組成對物質進行了分類,師生共同歸納、補充完善,形成知識網絡,有利于把握物質之間的本質聯系。
[投影]物質的分類

啟發思考:對上述物質,你還有其他的分類方法嗎?
小組討論、交流匯報:
生1:根據物質是否含氧元素來區分;
生2:根據物質常溫下的狀態來區分;
生3:根據物質是否溶于水來區分;
生4:根據物質能不能燃燒來區分……
教師適時引導學生總結、提升。
設計意圖:常見物質的分類,根據分類的目的,涉及到不同的分類標準和分類方法, 但萬變不離其宗,最終都要回歸化學學習的原點,從化學的定義,從化學獨特的視角來考慮,即:根據物質的組成(如是否含氧元素、碳元素)、結構(如是否由分子構成)、性質(如顏色;氣味;狀態;導電導熱性;溶解性;酸堿性;可燃性)以及變化(如是否與酸反應;是否與堿反應)等來分類;學習根據不同的分類標準,從不同角度認識化學物質,對它們進行多方位的研究, 初步學會對物質進行分類的方法,形成基本的物質分類觀,領悟分類的思想,從而使學生對事物認識更加全面,更加合理,建構自己的知識網絡,為今后的化學學習提供基礎和思路。
活動二:接龍游戲
規則:小組競賽,每組6 人編號為1-6 號,從1 號開始,按順序,每人只能按順序寫一個,最先寫好、化學式寫正確最多的小組獲勝。
寫出含有氮元素的常見單質、氧化物、酸、堿、鹽各一個。(事先準備好6 個小組題目)

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師生評價:學生先分析存在的問題;對錯誤較多的“鹽”的辨析,加深了對鹽內涵和外延的理解,只要有金屬離子或銨根離子和酸根離子構成, 且含氮元素,即含有銨根或硝酸根的鹽就可以。
設計意圖:通過“接龍游戲”形式進行小組競賽,充分調動形式參與熱情和小組成員的集體榮譽感,每人只寫一個,保證了所有組員都參與其中,使規則更加公平。題目既是對學生審題能力的考查,又是對單質、氧化物、酸、堿、鹽概念的深刻辨析;通過辨析,把握了各類物質之間的區別與聯系,在理解的基礎上靈活運用,即強化了物質分類的思想,又有助于學生思維的深刻性、靈活性、敏捷性的培養。
師: 上述物質的分類都是從宏觀角度來分的,而物質都是由微觀的粒子構成的,你會從微觀對物質進行分類嗎?
活動三:從微觀角度看物質分類

設計意圖: 考查學生從宏觀到微觀的抽象能力,通過示意圖引導學生進行抽象思維,從微觀角度認識物質的構成,深入理解“宏觀——微觀——符號”三重表征之間的內在聯系,進行有意義學習,并能從微觀角度區分單質與化合物及純凈物與混合物等, 從從微觀粒子本質上認識和理解,物質不同,構成物質的粒子就不同,深化對分類思想,促進分類學習方法的形成。
以廚房一角引入,讓學生感受到化學在我們身邊無處不在,感受并贊賞化學對改善人類生活和促進社會發展的積極作用,感受化學巨大的社會價值。
無論是教師的點撥、引導、鼓勵,還是學生小組的討論、展示、交流都是以學生為主體,進行知識的有意義的建構,課堂氛圍融洽,學生積極主動,思維活躍,大膽發言,陽光自信,在活動中,激發了學生的潛能,形成和發展了學科分類思想方法。
自然界100 多種元素組成的物質已經超過了3000 萬種,這促使人們對物質進行分類研究,使知識系統化、全面化;還要了解物質分類的基本依據是它的組成、結構、性質等,幫助學生建立起科學的物質分類觀;充分挖掘其中所蘊含的思想方法,為學習化學物質及其轉化關系提供學習思路,為今后學習奠定基礎。
[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012
[2]何彩霞.化學學科觀念建構是單元教學的核心[J].化學教育,2009,(2):17-19