基于初高中化學銜接教學的新思路

徐良水

初高中化學銜接教學歷來被廣大化學教育工作者所重視，各類化學雜志上所刊此類文章也在數千篇之上，各種教輔書籍和試卷更是充斥校園，在百度中輸入“初高中化學銜接”一詞，便可彈出650000條目，如此眾多的“銜接見解”大多是從理論層面、學生層面、知識層面等進行歸因羅列，然后提出了一些理論性的對策，這些對理論研究和課堂教學上起到了一定的作用，但對一線教師來說，更多的是需要在操作層面上的指導，此類文章少得可憐。筆者曾在全市進行過多次有關初高中銜接教學的培訓，舉行過初高中化學銜接教學評比，取得了一定的效果。下面就以“從自然界獲取鐵和銅”為例，來談談一線教師在初高中化學銜接教學在操作層面上應怎樣進行為好供同行們雅正。

一、“鐵銅獲取”的基本架構

要上好“從自然界獲取鐵和銅”這節初高中化學銜接課，就必須對初高中相關鐵銅的知識架構做到心中有數。事實上任何知識都不是孤立的，無非是一種傳承與延伸，鐵銅的獲取也不例外。經分析，可歸納出如下的基本知識架構：

二、“鐵銅獲取”的教學設計

上好初高中化學銜接教學的前提是有一個好的教學設計。它是體現教師處理教材的能力和思維能否高度收斂的能力以及創造性水平高低的一個重要標志。

那么，怎樣才能將初高中有相互關聯而且還是比較零散的各知識點有機地“拿捏”在一起形成一份較好的教學設計呢？

首先，要有明確的教學目標。教學目標既是教學活動的出發點也是教學活動的歸宿。

根據新課程標準，有關“鐵銅獲取”的三維目標如下：

根據以上目標進而確定本節課的教學重難點：

重點：工業煉鐵和工業煉銅。

難點：高爐煉鐵中產生爐渣的反應。

其次，要有清晰的教學設計思路。要做到這一點，必須先解讀初高中教材這一文本，千萬注意這并非“藍本”。厘清《科學》《化學》（必修1）中相關的“鐵銅”知識并進行有理有序的“淬火”處理，即根據教學實際對教材進行合理的調整、重組、取舍和再創造。因為《國家基礎教育改革指導綱要》中明確指出：教材是知識的載體，是用來教的媒介，教師不是教教材，而是用教材。

通過初高中教材比對，其教學設計思路可用以下“兩條線”來體現：

煉銅：古代煉銅一實驗室制備銅一工業煉銅

煉鐵：古代煉鐵一實驗室制備鐵一工業煉鐵

最后，寫出要有簡明扼要的教案。（運用初高中教材知識對比來書寫。具體從略，在教學過程中體現）

三、“銅鐵獲取”的教學過程

如果說備課是一種同質異構的藝術創造活動，那么，上課便是一種異陳異現的藝術表現活動了。

1.創設情境導入新課

通過PPT呈現鐵器、銅器的發展史，展示從博物館里拍來的或網上搜來的最新出土的鐵器、銅器的圖片來創設情境（如2015年江西南昌海昏侯出土的約公元前60年的青銅蒸煮器等），并且輔之以提問：我們生活中所需的大量鐵銅是怎么來的？為什么要煉銅和煉鐵？實驗室中是怎么制備鐵銅的？工業上又如何冶煉的呢？

使學生一開始便進入“悱”“憤”狀態。

適時地出現課題：從自然界獲取鐵和銅。

2.鐵和銅在自然界中的存在形式

通過比對浙教版《科學》和蘇教版《化學》（必修1）圖示，學生很自然地得出如下結論：鐵和銅在自然界中主要以化合態的形式存在。

過渡：這里簡要回答了第一和第二個問題。下面我們先來研究銅的獲取原理。

追問：最常見的還原劑有哪些？學生不難得到：H2、C、CO和金屬。

交流與討論：填寫《化學》（必修1）第72頁表3-3右邊部分即“生成銅的化學方程式”。

意圖：從教材的安排結構上看，先是“交流與討論”：填寫表3-3（鐵、銅從化合態變為游離態）；然后，從原理、設備等角度介紹了工業煉鐵的方法；再簡單介紹工業煉銅的方法和生物煉銅；最后在資料卡片中呈現了“金屬冶煉的常用方法”。

這種安排體系恰好與初中《科學》相反。為了與學生固有知識體系相適應，先講“銅的冶煉”效果則更好：學生填寫表3—3更為流暢，還為下面填寫表左邊部分和學習高爐煉鐵中的焦炭作用作了鋪墊。

這才是與初中教材在操作層面上作了有機的教學銜接。

4.鐵的冶煉

（1）古代煉鐵。古代煉鐵的設備極其簡陋，那時在土中挖一個坑洞，周圍用石塊堆砌，稱為地爐（后來有平地筑爐和豎爐）。在爐里堆上木炭，放上鐵礦石，煉出的鐵水順爐內通道匯聚于爐底，再從一小口流出，便可以作為生鐵使用了。

意圖：我國在春秋戰國時期就掌握了煉鐵技術，比歐洲人早了近2000年，以增強學生的民族自豪感。

（2）實驗室制取鐵。思考2：實驗室一般用CO和Fe2O3作為反應物來制取鐵，你能運用氫氣還原氧化銅的原理設計出實驗室制取鐵的裝置嗎？并寫出反應的化學方程式。

大多數學生都能畫出如圖1所示的裝置，經過教師的點拔啟發，又有同學畫出了如下圖2所示的裝置。

還有學生認為，改進后的裝置中由于酒精燈的溫度較低應換成酒精噴燈，由于CO有可燃性，尾氣可改為燃燒。如圖3所示。

（3）工業煉鐵。思考3：為什么要煉鐵呢？怎樣從鐵礦石中提煉鐵呢？

PPT：建筑中的杰作——鳥巢重達42000噸的鋼結構自立于地面、跨海大橋和繁忙的建筑工地等畫面。

講述：既然鋼鐵的需求量如此之大，加上自然界中又沒有單質鐵，僅靠實驗室來制取鐵是遠遠滿足不了需求的，那就必須將實驗室原理“放大”到工業大生產，即工業煉鐵。

過渡：初中《科學》中說“把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程”，到底多復雜？請看大屏幕：（工業煉鐵視頻）

交流與討論：（1）根據實驗室制取鐵的反應原理，你知道工業煉鐵需要哪些原料嗎？（2）工業煉鐵的設備是什么？（3）煉鐵過程中發生了哪些化學反應？

[從一氧化碳的怎樣形成、鐵礦石的被還原、鐵礦石中含有少量的雜質（如siO：等）的除去等方面考慮]

由于有了前面知識的銜接學習，學生不難回答出：

原料：鐵礦石（一般為含Fe203的赤鐵礦）、焦炭（產生還原劑CO）、石灰石（除SiO2）、空氣（提供O2）

將生鐵進一步煉制，可以得到用途更為廣泛的鋼（含碳量在0.03%-2%）。

強調：②是工業煉鐵的反應原理，可用觀察法配平；③是除去赤鐵礦中的Si02雜質（石灰石又稱熔劑），要注意這兩個化學方程式的記憶和硅酸鈣的讀法。這樣以突出重點和破解難點。

5.金屬冶煉的常用方法

思考4：從金屬利用的歷史來看，先是青銅器時代，而后是鐵器時代，你認為這個先后順序跟哪些因素有關？并從中找出金屬冶煉的常用方法。

學生很顯然地會從金屬活動順序表和《化學》（必修1）資料卡中找到恰當的答案。教師適時地加以歸納，要求寫出或找到一個實例并寫出相應的化學方程式。

6.工業冶金與環境保護

化學是一面雙刃劍，它既造福于民卻又給人類的生存帶來危機。冶金工業也一樣。

你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎？

當看到人們隨意拋棄盛飲料的鋁罐時，你有何感想？

此部分內容請學生在課后再次溫習一下《科學》九年級上冊中的“金屬的污染和回收”利用，包括其中的“科學技術社會環境”欄目中的“重金屬污染”以及“煉鋼與三廢的回收利用”。

意圖：增強學生環保意識和節約金屬資源意識以及社會可持續發展意識。

7.課堂訓練

在課堂小結以后，如果沒有課堂訓練，這是一個不完整的課堂。而訓練的題應該進行精選或改編或原創，使之更符合自己學生的實際。其要求是：選題有價值，難度有梯度，學生有收獲，課堂得升華。

訓練1：在漢代許多著作里有記載：“石膽能化鐵為銅”，晉代煉丹家葛洪所著《抱樸子內篇·黃白》中也有“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”記載。

（1）試寫出該反應的化學方程式：——。

（2）銅器表面有時會生成銅綠，其主要成分為：——或——。

訓練2：請根據記爐煉鐵回答：

（1）炭在煉鐵過程中的主要作用是——。

（2）請用化學方程式表示煉鐵的原理——。

（3）高爐煉鐵會產生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的CO和氧化鐵塵粒。請你對高爐氣體的處理提出合理化的建議——。

A.加高煙囪B.循環利用

C.直接排放

訓練3：材料（如鋼鐵等）的生產和使用是人類文明和社會進步的一個重要標志。銅是人類最早使用的金屬，我國青銅器的生產和使用距今3000年以前的夏商時代，以后的三四百年的春秋戰國時期開始生產和使用鐵器。直到十九世紀人類才能冶煉出金屬鋁。新中國成立以后，我國的鋼鐵工業得到了飛速發展。1949年鋼產量只15萬噸，居世界第26位，1996年1億噸，躍居世界第一。為此，原郵電部還發了兩枚紀念郵票。

回顧金屬冶煉的發展史，能給你哪些啟示？談談你的感受。（從化學知識、情感兩方面來談）

（備注：此題也可作為課外作業）

四、三點感想

行文至此，心里似乎舒坦多了，總算將多年的“初高中化學銜接到底應怎樣進行”形成了文字，但意猶未盡，還想就如何進行初高中化學的銜接教學再談三點感想。

感想一：對比教學的“銜接”效果最佳。多年來，一直在探討“銜接教學”問題，總感到那種開學時集中一個月復習初中《科學》中相關化學知識或者上到哪一單元時集中復習或者上到某一知識點時稍作穿插或者發一本市面上買來的所謂“初高中化學銜接教學用書”，其形式都不理想。集中復習不現實（課時不允許），單元集中也不好（范圍太寬泛），穿插復習無疑于“蜻蜓點水”，做“銜接用書”無疑是“放羊式銜接”效果為零。惟有按新授內容將《科學》中相關化學知識以截圖（因大多學生沒有《科學》教材在身邊，加之許多知識已遺忘）形式在課堂上呈現給學生進行對比復習，效果最佳。

感想：教師通讀和精讀《科學》教材是關鍵。在“銜接教學”中教師最大的短板就是對初中《科學》教材的不熟悉，有的壓根兒就沒有看過，更不要說知道怎么進行銜接了。因此，要上好教學銜接課，在對高中化學知識體系了如指掌的前提下，還必須先通讀后精讀初中《科學》6冊課本，這樣在進行“銜接教學”時方能做到胸有成竹。例如，《化學》（必修1）第106頁習題6與《科學》九下第67頁“怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅”何其相似乃爾！

感想三：銜接教學并不是高一化學教師的義務。當下，許多化學教師甚至學校領導也認為，化學銜接教學僅僅是高一教師要履行的職責，與高二高三教師無關。君不見，《科學》中的許多內容一直延伸到高二甚至高三。例如：《科學》九下第46頁“防止金屬腐蝕的常用方法”就與《化學反應原理》第23頁中的“金屬的腐蝕與防護”有很大的相關性；《科學》八年下第85頁“化學反應中的能量變化”和活動欄目中“原電池”的內容幾乎與《化學》（必修2）第35頁中的實驗2及第40頁中的“化學能轉化為電能”的內容一模一樣；再如：《科學》九下第47頁有機物和有機合成材料和第145頁中的“水浴加熱”與《化學》（必修2）及《有機化學基礎》緊密相連等等。限于篇幅，不贅述。