基于化學觀念建構的元素及化合物教學設計

[摘 要] 化學觀念的建構有利于激發學生持久的學習興趣，幫助學生深入理解知識的內涵，從而有效促進化學核心素養的全面提高。傳統的化學教學尤為注重元素及化合物的性質等事實性知識的記憶，而忽略更具重要價值的思維方法的提升和觀念滲透等方面的問題。通過問題鏈的驅動，幫助學生學會知識網絡的建構，建立元素觀、轉化觀等化學觀念，從而提升化學學科核心素養。

[關 鍵 詞] 化學觀念；元素觀；轉化觀；教學設計

[中圖分類號] G632 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）36-0077-01

【教學設計思想】

化學觀念的建構有利于激發學生持久的學習興趣，幫助學生深入理解知識的內涵，從而能有效促進化學核心素養的全面提高。《普通高中化學課程標準》明確要求“形成有關化學科學的基本觀念”。傳統的化學教學尤為注重元素及化合物的性質等事實性知識的記憶，而忽略更具重要價值的思維方法的提升和觀念滲透等方面的問題。本節課意在通過對此專題元素化合物知識的復習，從元素的視角進行知識網絡的建構，通過實驗和問題鏈驅動學生進一步認識物質的變化及化學研究的方法，幫助學生建立元素觀、轉化觀等化學觀念，從而提升核心素養。

【教材分析】

本專題是高中化學必修1的最后一個專題，涉及硫、氮兩種元素及其化合物，元素化合物知識作為中學化學內容的重要組成部分，是“化學1”模塊教學內容的主要組成部分，在學生的化學學習中占有重要地位。教材在重視資源開發利用（硫酸的制備、合成氨等）的同時，更加關注空氣污染問題（酸雨、氮氧化物影響），讓學生認識到科學技術是一把“雙刃劍”，既可以造福社會，也可能給社會帶來新的問題，要促進現代社會的可持續發展，必須引導學生合理運用化學知識解決問題，特別是做好環境治理工作。由此，通過對硫、氮及其化合物的性質和應用的介紹，專題復習課意在使學生進一步學會建構元素化合物的知識網絡，樹立科學發展觀和核心價值觀。

[教學目標]

（1）知識層面：通過以硫、氮兩種元素貫穿的知識網絡，幫助學生進一步鞏固元素及化合物知識。（2）方法能力層面：通過實驗和問題鏈的驅動，深化提煉元素及化合物知識的學習方法，滲透實驗觀、元素觀和轉化觀。（3）價值觀層面：通過“二氧化硫的煩惱”“氨氣能否作氮肥”等問題的探討，感悟化學價值觀。

[教學過程]

[課堂引入]提問：前面學習了專題4關于硫、氮及其化合物的性質，請說一說含硫元素的化合物或含氮元素的化合物在生產生活中的重要應用，至少各舉兩例。

[設計意圖]引導學生根據性質思考用途，既回顧知識又體現學習價值。

[環節一]探討二氧化硫的功與過

[教師]二氧化硫在生產生活中有重要作用：制硫酸、漂白物品等，但是二氧化硫又是造成酸雨的罪魁禍首。請回答：（1）形成酸雨的機理？（2）如何防治？

[學生活動]回答形成酸雨機理，防治（如煤的脫硫），寫出相應的化學反應方程式。

[設計意圖]回顧二氧化硫的性質，建構含硫化合物間轉化的知識網絡。辯證地看待物質的價值，滲透可持續發展思想。

[環節二]驗證火柴頭中含有硫元素

[學生活動]（1）設計實驗裝置。（2）討論：除了品紅溶液，還有哪些試劑可以檢測生成的氣體？也可用酸性高錳酸鉀溶液、溴水等。學生：還可以通入澄清石灰水。學生評價：此處還會生成二氧化碳，不能。

[設計意圖]引導學生對比二氧化硫和二氧化碳的性質。在問題解決中，通過學生間的討論和互評，培養學生的思辨能力和合作能力。

[環節三]硫酸的性質及工業制備

[教師]請說出硫酸的工業制備方法。思考：兩瓶分別裝有濃硫酸和稀硫酸的試劑瓶上沒貼標簽，如何鑒別？

[學生活動]（1）工業制備的原理和設備；（2）物理和化學方法，密度、溶于水放熱等現象。

[設計意圖]鞏固濃硫酸的特性；初步理解制備硫酸的工業流程設備設計的基本原理和目的。

[環節四]氮肥的生產和使用

[教師]設計問題串：（1）自然界中植物能吸收什么樣的氮？（2）氨氣適合直接做氮肥嗎？（3）氨水適合做氮肥嗎？（4）銨鹽作為氮肥在使用的過程中要注意什么？

[學生活動]回答四個層層遞進的問題，構建以氮為核心的知識網絡。

[設計意圖]問題串的設計意圖：問題1引出自然界固氮，由游離態的氮轉化成化合態的氮。問題2、問題3、問題4意在引導學生回憶理解氨氣、氨水、銨鹽的性質的聯系和區別，感受轉化過程。氮及氮的化合物性質及應用通過四個問題鏈得到思考和總結，幫助學生建構知識網絡，滲透元素觀和轉化觀，強化化學學習的價值觀，提升核心素養。

[環節五]硝酸的性質及工業制備方法

[投影]硝酸的工業制備流程

[學生活動]簡述硝酸的主要性質，根據工業制備流程圖寫出制取硝酸的化學反應方程式。

[設計意圖]建立以氮元素為核心的物質轉化網絡圖，滲透物質轉化觀。

[環節六]課堂小結

[學生活動]回顧過程中構建的以硫、氮為核心元素的物質轉化網絡圖，總結本堂課的收獲。

[設計意圖]通過網絡圖的構建，進一步幫助學生提煉元素化合物學習的基本方法，滲透化學觀念，從而提升化學核心素養。

參考文獻：

[1]李化年.基于化學核心觀念建構的課堂實踐研究[M].學苑出版社，2012-09.

[2]黃梅.中學化學教學設計[M].化學工業出版社，2013-03.

[3]王云生.課堂轉型與學科核心素養培養：中學化學課堂教學改革探索[M].上海教育出版社，2016-08.