初、高中內容銜接探究式教學例說

黎雪

課改后的中學化學教材發生了較大的變化，初中（即九年義務教育七至九年級）化學教材不再強調學科知識的系統化，高中化學教材不僅已經系統化而且開始向理論化邁進，相當一部分知識要求學生不但要知其然，而且要知其所以然，于是，初、高中的教學銜接成了一個繞不開的話題。為此我們柳北區初中化學教學研究團隊與柳州高中化學教研組開展了協同教研，通過高中教師來初中學校同課異構、一同就某個專題進行集體說課討論等方式，彼此分享學科教學體會和對教材內容的理解，共商初、高中教學銜接的大計。在廣泛研討的基礎上，我們認為，初、高中化學教材在內容上的銜接，應突出以下幾個方面：1.物質的分類；2.化學式、化學價與氧化還原反應；3.酸、堿、鹽、氧化物之間的反應（化學方程式的書寫）；4.原子結構；5.化學計算；6.化學實驗基本操作。鑒于探究式教學的課堂活動組織方式可以根據教材內容的具體特點和教學目標要求進行靈活處理，我們決定把初、高中內容銜接與探究式教學結合起來，用專題課形式組織相關教學，具體做法如下：以核心知識和主干知識為重點，以探究式教學為課堂活動設計基本思路，以問題為載體組織微型專題課教學。初中的微型專題課通常安排在單元小結或專題復習時進行，力圖用活課本，不額外增加學生的學業負擔。下面我們以初中化學“物質的分類”微專題課為例，說說如何運用探究式教學開展化學學科的初、高中銜接教學。

一、教材分析

人教版化學教材九下第十一單元“課題1 生活中常見的鹽”在課尾“討論”欄目開始滲透物質的分類思想，讓學生“按組成和性質對學過的物質進行整理和分類”。雖然教材沒有把“物質的分類”作為一個單獨的知識單元進行介紹，但在“討論”中提出的四項要求已基本涉及物質分類的整個知識體系。關于這個知識點的教學，在人教版高中化學教材必修1第二章第一節有專門的知識單元介紹。

二、學情分析

九年級下學期的學生已經知道了一些化學物質和化學反應，思維方式正在從經驗直觀向邏輯抽象過渡，初、高中銜接教學的目的，就是引導學生學會從整體上概括事物的普遍性，在比較中認識事物的特殊性，將零散的知識通過分類整理加以系統化，因此，關于分類思想的教學成為銜接教學的關鍵。具體到本課內容，初中生雖然在認識物質的組成及性質上有了一些積累，但還沒有把物質的分類視為一種研究物質的基本方法。根據物質的“組成與性質”對物質進行分類，是要引導學生從普遍性出發認識物質的變化及物質間的反應規律，逐漸確立分類觀，打好認識論的思想基礎。鑒于我們的初中生在三階段探究式教與學實驗研究過程中已經積累了一定的探究式學習經驗，開展合作探究和獨立探究不再存在學習障礙，反而更有利于發揮他們學習的自主性和主動性。

三、學習目標

1.能根據物質的組成和性質對物質進行分類，同時知道分類的多樣性；

2.了解研究物質的程序和方法；

3.學會從組成和性質出發對物質進行分類，了解物質分類的基本框架。

四、教學過程

針對本課微專題教學，筆者安排了“合作探究”和“獨立自主探究”兩個階段的探究式教學，旨在充分發揮探究式教學在啟發學生主動思考、實現知識自主建構、拓展知識和深化理解等方面的優勢。

（一）合作探究

探究式學習中問題的提出往往具有挑戰性，成功的關鍵在于教師恰當的鋪墊（情境創設）和引導。在“提出問題”環節，教師根據教材的提示，將初中化學已經學過的物質提取出來，設計了下面三個探究活動，讓學生以小組為單位進行討論，以此引導學生自主提出所要探究的具體問題。

活動一：試將下列物質按照一定的標準進行分類。

C、CO2、CO、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2

活動二：由Na+、K+、CO[2-3]、SO[2-4]可組成幾種物質？請嘗試從組成和性質方面對它們進行分類。

活動三：從組成和性質方面分別對下列物質進行分類。

H2O、CO、CO2、SO2、SO3、CaO、CuO、Fe2O3

學生在組內討論后提出了下面兩個問題：1.我們分類的“標準”可以是什么？2.如何從“組成和性質”出發給物質分類？兩個問題的提出很有針對性，是展開以上三個探究活動的關鍵。

為了解決以上兩個關鍵問題，學生進入“收集信息”階段，開始以小組為單位，系統梳理所學過的元素、單質、化合物、氧化物、酸、堿、鹽、物態、溶解性等有關概念，并運用這些概念對所列物質逐一進行篩選、比較，嘗試從不同角度對物質進行分類（按照自己的分類“標準”，對所列物質做出個性化分類），最終形成解釋并交流發表（用展板展示各組的答案）。

關于“活動一”：第一個小組有兩種分法，先是按“物質存在的狀態”進行分類，固態的有C、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2，液態的有H2CO3，氣態的有CO2、CO；然后按照“物質的溶解性”來分類，可溶物質有CO2、H2CO3、NaHCO3、Na2CO3、Ca（HCO3）2，不可溶物質有C、CO、CaCO3。第二個組有三種分法，與第一個小組的分法完全不同，他們先是按“是否含金屬元素”來分，含金屬元素的有NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2，不含金屬元素的有C、CO2、CO、H2CO3；然后按“是否含氫元素”來分，其中含氫元素的有H2CO3、NaHCO3、Ca（HCO3）2，不含氫元素的有C、CO2、CO、CaCO3；最后按“含元素種類多少”來分，其中只含有一種元素的有C，含有兩種元素的有CO2、CO，含有三種元素的有H2CO3、Na2CO3、CaCO3，含有四種元素的有NaHCO3、Ca（HCO3）2。第三個組最有意思，他們是用樹狀圖的方式（見圖1）進行分類的，只不過他們把教材中的樹狀圖給“放倒”了。教師抓住這個對教材圖示的模仿創新點，引導學生對樹狀分類法的好處進行說明。

師：你來談談樹狀分類的優點有什么？

生：比較系統，直觀。

師：講得好！剛才大家都按一定的“標準”對這8種物質進行了準確的分類，其中的樹狀分類法，是我們初中階段要求大家必須掌握的一種重要的分類方法。它的優點是層次分明，能夠直觀地呈現事物的從屬關系。（教師的總結評價既面向全體學生，對全體學生的嘗試、探索給予了充分的肯定，又準確地點出了初中段學習的重點，提醒大家關注并掌握樹狀分類這一“層次分明”的“重要的分類方法”）

關于“活動二”，第四個學習小組對所組成的物質進行了如圖2所示的分類。

與“活動一”相比，“活動二”的難度有所提升，雖然學生也對所組成的物質進行了正確的分類，但分類標準沒有清晰展現。為了從學生的答案中挖掘教學資源，教師與該組學生代表進行了如下教學對話。

師：請談談你這樣分類的“標準”是什么？這樣分類有什么優點？

生4：因為它們都是鹽，我們要對鹽進行更細的分類。我們組是從組成鹽的金屬、酸根的角度來對以上物質進行分類的，比如一說到鉀鹽，我們就會想到這是指鉀元素與各種酸根組成的一大堆不同的鹽，有氯化鉀、高錳酸鉀、氯酸鉀等等。

師：好，這個講法讓人信服！這也是為了研究問題的方便。（全體學生點頭）

關于“活動三”，第五組的展示（見圖3）思路清晰地呈現在圖示和文字表述中，分類標準和分類結果一覽無余。

從物質的組成上分，圖示如下：

從物質的性質上分，圖示如下：

通過以上探究式教學，教師將初中生對“物質分類”的經驗提升到了理性的高度，引導學生強化了“分類標準”意識，并逐步形成了一個較為完善的物質分類系統，為初、高中知識教學銜接，把學生思維引入較高層次奠定了基礎。三個探究活動“交流發表”結束后，教師開始“評價結果”，并順勢引出了下一個環節的獨立自主探究。

（二）獨立自主探究

在這個教學環節，教師要進一步強化“分類”的科學理性，并引導學生學會運用這種科學理性去解決現實生活中的具體問題。

師：從氧化物的性質來看，有的能與酸反應，有的能與堿反應，還有一些既不與酸反應也不與堿反應。到了高中我們將會學到，與堿反應生成鹽和水的氧化物叫做酸性氧化物，與酸反應生成鹽和水的氧化物叫做堿性氧化物，既不與酸反應也不與堿反應的氧化物叫做不成鹽氧化物（特殊氧化物）。我們為什么要學習物質的分類呢？就是因為同類物質有“通性”，它可以為我們預測未知物質的性質提供基本線索并做出分類科學上的驗證。下面我們就運用剛剛掌握的“物質的分類”知識，來獨立解決下面這個問題吧。（師投影“提出問題”）

小試身手：酸雨主要是由氮的氧化物（NOX）和硫的氧化物（SO2）氣體引發，工業上煤的燃燒以及居民生活用煤是產生二氧化硫氣體的主要原因。如何有效吸收煤燃燒產生的SO2氣體？（已知：SO2+H2O=H2SO3）

針對教師提出的這個生活中的問題，學生需要在“收集信息”的過程中，先將該問題轉化為學科中的問題，再對問題進行獨立的分析判斷，比如從分類角度去尋找標的物（SO2）所屬的物質類別，再找到該類物質所具有的性質（同類物質所具有的共性），然后才能舉一反三。從元素的組成和性質出發，學生能夠類比二氧化碳這個已經學過的氧化物（酸性氧化物），經過簡單推理便可知SO2是酸性氧化物，能與堿溶液起反應。學生在思考中還將聯想到酸性氧化物性質的其他反應，比如與堿性氧化物、與水的反應等。

在學生進行獨立自主探究的過程中，教師巡堂指導。有學生提出“可以用氫氧化鈉吸收，或者與氧化鈉或氧化鈣反應，或者與水反應”，教師提醒學生：要在解題的過程中試著寫出氫氧化鈉溶液與二氧化硫反應的化學方程式。教師繼續巡堂觀察學生書寫方程式情況，點了三名學生（生1、生2、生3）上講臺，在黑板上寫下化學反應方程式。課堂進入“解釋結論”與“評價結果”環節。

針對上臺板寫化學反應方程式的三名學生中有一名學生把Na2SO3錯寫成了Na2SO4，被臺下的學生發現并指了出來，教師開始面向全體學生展開下面的教學引導。

師：哪位同學來說一說，為什么應寫成Na2SO3？

生4：因為二氧化硫與水反應生成的是亞硫酸，所以它與氫氧化鈉溶液反應時生成的鹽就應該是亞硫酸鈉Na2SO3。

師：很好！從同類物質具有相似性來看，CO2的檢驗和吸收與SO2有什么共性？（引導學生從“物質的分類”角度對物質的性質進行分析，這是對分類觀的實踐應用）

生5：因為它們都是酸性氧化物，其共性是都能與堿溶液反應生成鹽和水。

師：對。我們還可以來比較一下，氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、水這三者中，哪一個吸收二氧化硫的效果最好？

生6：氫氧化鈉溶液最好！因為氫氧化鈉的溶解度最大，溶液濃度也最大，吸收二氧化硫的量也就最多；氫氧化鈣溶解度小得多，溶液濃度就小，吸收二氧化硫的量就會少一些；而水與二氧化硫反應后生成的亞硫酸很不穩定，很快會再度分解成水和二氧化硫，因此效果最差。

師：很好！我們從“物質的分類”中去尋找物質的共性，并運用物質的共性去預見和解決問題，這就是物質分類觀的應用。“物質的分類”是化學知識的重要內容，也是解決化學問題的一種重要的思想方法，它能夠對我們今后研究未知物質的性質提供思考的方向……

教師的總結，再度提升了學生對物質分類觀的認識，真正教給了學生一把解決某一類問題的“鑰匙”，提高了學生的自主學習能力。

在這堂初、高中內容銜接微專題探究式教學活動中，所有問題的結論都不是教師告訴學生的，而是學生在對問題的探究過程中自己去尋找、發現和解決的。由此可見，探究式教學在發掘課程資源、開發學生潛能和培養學生能力等方面確實大有可為。

（責編 白聰敏）