注重體驗活動 提升學科方法 增進化學情感

陳麗

摘要：以滬教版《義務教育教科書·化學（九年級）上冊》第五章“金屬的化學性質”教學為例，作者設計了三組實驗探究活動，體驗活動過程，觀察物質轉化，激發學習興趣，滲透學科方法，增進化學情感。

關鍵詞：金屬;化學性質;體驗;轉化;方法;情感

文章編號：1008-0546（2018）10-0019-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

一、教學設計依據

義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，發展科學探究能力川。“金屬的化學性質”是滬教版九年級第五章第1節的內容，屬于“身邊的物質”模塊中的元素化合物知識。學生在系統學習金屬的性質之前，已經知道了一些金屬的性質。如：學生在第一章“開啟化學之門”和第二章“身邊的化學物質”的學習中，知道鎂條在常溫下可與空氣中的氧氣發生反應，在點燃條件下鎂條能在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼的白光，生成白色固體;鎂條還可與食醋反應，生成氫氣;知道鐵在空氣中與氧氣、水蒸氣共同作用而生銹，還知道稀鹽酸能除鐵銹;知道鐵絲能在純氧氣中燃燒，生成黑色的四氧化三鐵;知道在空氣中加熱銅片會生成黑色的氧化銅，以及銅器在空氣中會生銹，生成綠色的銅綠;還從“真金不怕火煉”的常識中認識了金的性質。

將學生已有金屬性質的零散知識進行整合，形成系統的金屬化學性質是本節課要解決的問題。筆者嘗試創設真實的探究活動，讓學生在活動中親身體驗金屬及其化合物的轉化過程，并學會對同類物質的性質進行對比、歸納和整理。

二、教學過程設計

1.教學目標及教學重點難點

（1）知識與技能：通過觀察知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應，初步認識常見金屬與稀鹽酸、稀硫酸的置換反應以及與化合物的反應。學會書寫金屬與酸、化合物反應的化學方程式，會識別置換反應。

（2）過程與方法：通過對金屬性質的實驗探究，學習利用實驗認識物質的性質和變化的方法。通過比較學習，幫助學生形成獲取信息和處理信息的能力。

（3）情感態度價值觀：通過活動與探究，培養學生細致觀察實驗現象的良好習慣、從細微實驗現象差別分析得出實驗結論的能力，形成科學、嚴謹的治學精神。

教學重點：了解金屬的主要化學性質;正確理解金屬的活動性。

教學難點：金屬與酸反應、金屬的活動性。

2.教學過程

義務教育階段化學課程中的科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。基于化學學科的特點，“金屬的化學性質”這一教學內容具有實驗探究、邏輯思維和符號表征三個基本要素。

（1）親歷探究過程，獲得情感體驗

美國心理學家布魯納說過，學習最好的刺激，乃是對學習材料的興趣。上課開始先創設情境，觀看“真假黃金案”的視頻，提出問題：這些“黃金”是真的嗎？學習了金屬的化學性質，你就可以做福爾摩斯，幫助警方破案，由此引入新課。

為了讓學生獲得真實的實驗體驗，設計了3組對比實驗（見表1）。

學生通過觀察鋁片加熱和鋁粉燃燒的實驗，能認識固態氧化鋁內部有液態鋁的事實，依據資料中給出的鋁、氧化鋁熔點的信息，借助教師提供的“裝有水的保鮮袋”進行邏輯推理進而合理解釋實驗現象，順利寫出化學方程式，增強了學生利用所給資料分析問題和解決問題的能力。通過觀察不同的金屬與酸反應的對比，發現金屬表面產生氣泡的現象不同，鎂最快，其次是鋅、鐵，鐵粉和酸反應后溶液呈淺綠色，銅片表面無明顯現象。學生們思考交流后認識到金屬的活動性有差異，金屬活動性會影響化學反應的速率。通過觀察鐵與硫酸銅溶液的反應現象，驗證“點鐵成金”是不真實的。

通過對3組實驗的對比觀察，獲得了深刻的情感體驗，初步了解了金屬在一定的條件下，能夠與氧氣、酸和化合物反應的化學性質。

（2）培養實證意識，提升學科方法

通過以上三組實驗，學生獲得了金屬化學性質的有關實證，教師要重視培養學生發現實驗證據的意識，運用化學學科的學習方法分析實證，從宏觀的感性認識上升到微觀的理性認識，從現象認識上升到本質認識，學會用特有的化學語言對事實進行表征[3]（表2）。

通過對實驗事實證據的分析，使學生體悟化學學科的本質，充分認識到科學的結論是可以通過證實、證偽的方法得來的，是可以檢驗的。因此，化學方程式的書寫是遵循客觀事實，遵循質量守恒定律書寫出來的。

通過運用對比法對獲取的事實知識進行加工，提升學科方法。通過鋁片、鋁粉與氧氣反應的對比可以得出固體顆粒的大小會影響化學反應速率;通過鎂、鐵、銅、鋁、金與氧氣反應的對比以及鎂、鐵、銅、鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應的對比都可以得出反應物的性質是決定化學反應速率的因素;通過鎂、鐵、銅、鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應的對比可以判斷金屬的活動性強弱。

運用歸納法對獲取的知識進行總結。引導學生將金屬的化學性質歸納為三條，與氧氣的反應、與稀鹽酸或稀硫酸的反應、與某些化合物溶液的反應。還可以將金屬與稀鹽酸或稀硫酸的反應、金屬與某些金屬化合物溶液的反應稱為置換反應。

化學學科教學內容實際上是由科學知識和科學方法共同組成的，科學知識是基礎，科學方法則是關鍵。教師除了從“活動與探究”“觀察與思考”“交流與討論”“歸納與總結”等環節梳理之外，還要注重“授人以魚，不如授人以漁”，尤為重要的是提升學生學科方法的運用。

（3）建構基本觀念，提升化學素養

美國教育家斯金納說過：“如果我們將學過的東西忘得一干二凈時，最后剩下的東西就是教育的本質了。”對于剛剛學習了半學期化學的初三學生來說，需要教師有意識地在知識先行的過程中，逐步滲透化學的思想、方法和觀念。

演示實驗，“鋁粉的燃燒”耀眼的火花，“鋅粒與稀鹽酸反應”中尖銳的爆鳴聲將課堂氣氛推向高潮，鐵粉與稀硫酸反應中硫酸亞鐵的淺綠色，“鐵釘插入硫酸銅溶液”鐵釘表面幾秒鐘內析出紅色物質，“彎曲鋁絲與硫酸銅溶液反應”中，鋁絲表面大量紅色物質的析出大大震撼了學生的視覺，有助于學生形成“元素種類在化學變化前后保持不變”的元素守恒思想。學生們運用元素守恒思想順利完成了化學方程式的書寫。

義務教育階段化學課程以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習化學的興趣，增進對科學的情感。引導學生認識化學在促進社會發展和提高人類生活質量方面的重要作用，通過化學學習培養學生的社會責任感[4]。

化學與生產生活緊密聯系，設計合理的情境，可以增進學生對化學的情感。

情境一：“超級耐用的鋁鍋”。教師展示一個用了很久表面已經失去光澤的鋁鍋，想用鋼絲球將它洗亮如新，請學生判斷這種做法是否可行？若不可行，請解釋原因。學生小組討論后回答。

情境二：學習了金屬的化學性質后，教師提出讓學生嘗試破“真假黃金案”，并告知學生“假黃金”的主要成分是銅和鋅。請學生運用金屬的化學性質，設計辨別真假黃金的方案，幫助警方破案，以免有人再次上當。學生小組討論方案后進行交流。

通過視頻呈現真實的案例，創設問題情境導入新課，激發了學生的好奇心，增強了學生學習化學的興趣，為探究學習金屬的化學性質做好了鋪墊。引導學生運用所學知識來解決生活中的實際問題，呼應了課的導入，讓學生真正感受到學習化學知識是有用的，增進了學生對化學的情感。

三、教學反思

1.注重學生的切身體驗

世界著名教育家蒙特梭利說：“孩子們聽一遍就忘了，看一遍就記住了，做一遍就明白了。”教學中，過程與結果同樣重要。我們要關注學生的學習結果，更要關注學生的學習過程，尤其要關注學生在學習過程中的切身體驗。學生能做的，教師絕不代勞，讓學生自己看、自己想、自己做。讓學生學以致用，運用所學知識設計鑒別真假黃金的不同方案，激勵著學生主動去參與、建構、體驗、感悟知識的形成過程。化學實驗中的切身體驗更能有效激發學生的學習欲望與興趣，引發學生學習的主體意識，促進教與學的良性循環，實現學生的全面發展和個性發展。

2.關注學生的發展水平

教學是以學習者原來的認知結構為基礎，學習者在特定情境中自主建構知識的過程。教學的本質是激勵學生的學習積極性，幫助學生全面發展，這恰好與前蘇聯教育家維果茨基倡導的“最近發展區理論”契合。教學就是要著眼于學生的“最近發展區”，在他們現有的知識經驗的基礎上，為他們布置略帶難度的任務，充分調動他們的積極性，最大程度地發揮他們的潛能，超越其最近發展區達到下一發展階段的水平，然后在此基礎上進行下一個發展區的發展。比如，學生雖然學習過鎂條與食醋的反應，但對金屬與酸溶液的反應只是一知半解。因此，教師運用探究實驗展開教學，教師的演示實驗作為補充，充分體現出學生的主體地位，讓學生自主建構知識體系，幫助學生從自身的現有發展水平出發順利到達更高的發展水平。

3.感受知識運用的魅力

化學課堂要貼近學生的生活實際，教師要引導學生將所學的化學知識與實際問題相聯系，學以致用，實現有意義的學習，充分調動每個學生的積極性、主動性、創造性，讓學生在學習過程中體驗和感悟，讓初中化學課堂真實而有意義。比如，生活中鋁鍋超級耐用的原因、如何幫助警方破“真假黃金案”，讓學生感受到化學知識運用的魅力，領悟“化學從生活中來，到生活中去”的理念，更堅定了學好化學的信念。

依據課程標準將教材進行有機整合，制定切實可行的學習目標和探究活動，讓學生在活動中進行情感體驗，實現知識先行、觀念建構的意義學習，從而實現了基于課程標準的“用教材教”的有效教學。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012：3

[2]楊梓生.以認知與思維轉化為價值取向的教學設計[J].化學教與學，2015（9）：61

[3]王國崢.從教材結構向教學結構“轉化”的研究[J].中學化學教學參考，2017（11）：42-44

[4]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012：3