建立知識網(wǎng)絡圖模式高中化學論文：在元素化合物教學中的實踐--以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復習為例.doc

高中化學論文建立知識網(wǎng)絡圖模式在元素化合物教學中的實踐-以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復習為例摘要：在元素化合物的教學中，發(fā)現(xiàn)學生對元素化合物部分的知識點充滿厭惡感并在一定程度上造成學生學習困難的原因。為了元素化合物部分的教學收益，筆者采取“建構(gòu)知識網(wǎng)絡圖模式”，其關鍵是構(gòu)建“知識網(wǎng)絡圖”。以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復習中的教學設計和反思為例，選取了部分教學片斷和實錄，從“分類、轉(zhuǎn)化、網(wǎng)絡”三個層面展開教學，充分貫穿化學“元素觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”思想，最后進行教學反思，凸顯有效教學理念。關鍵詞：知識網(wǎng)絡圖 分類轉(zhuǎn)化思想 建構(gòu) 含氮化合物一、問題的提出美國著名心理學家布魯納所說：“獲得知識，如果沒有完滿的結(jié)構(gòu)把它聯(lián)在一起，那是一種多半會被遺忘的知識，一串不連貫的論據(jù)在記憶中僅有短促得可憐的壽命。”一直以來，中學化學元素化合物知識零散繁雜，學生一直很厭惡背記化學方程式，也在一定程度上給學生造成一個印象：化學元素化合物知識點多難以梳理線索和難以理清內(nèi)在聯(lián)系，因此學生的學習變得很機械，有些學生還抱怨：化學方程式會背會寫，但是遇到題目又不會解，學生無法靈活地應用知識去解決元素化合物問題1。2013年12月份學校組織了一次與平湖中學“同課異構(gòu)”化學教研活動。教研活動以 “硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”為教學內(nèi)容展開同課異構(gòu)，設計思路都圍繞“硫和含硫化合物知識網(wǎng)絡圖的構(gòu)建”，整節(jié)課下來學生覺得很有收益，老師們也覺得頗有效率，這與有效教學的理念不謀而合。課后對學生學習情況進行調(diào)查，學生們的回答是：找到了一點感覺，知識點不再那么雜亂無序。為了繼續(xù)將這種有效性教學推廣應用，基于上述思想，筆者在“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復習教學中采用了“建構(gòu)知識網(wǎng)絡圖模式”，其關鍵是構(gòu)建“知識網(wǎng)絡圖”2。那么如何幫助學生建立知識網(wǎng)絡圖，使學生在學習過程中能把化學知識有效組織起來，不斷建構(gòu)元素知識體系，提高化學學習效率，從而提升思維能力成為教學的關鍵所在。這個問題也是實現(xiàn)化學有效教學的關鍵所在。筆者認為，在元素化合物教學中，應重點講知識主線、解答問題的思路、學習方法以及知識點之間的聯(lián)系。二、教學實踐生產(chǎn)生活中的含氮化合物復習這一節(jié)筆者把它定位為元素化合物學習的終結(jié)者，它是蘇教版必修1專題四第二單元的最后總結(jié)，是高一學生完成元素化合物學習的標志。1、 教學準備：教學分析（教材和學情分析）：這節(jié)內(nèi)容在教材（指蘇教版化學必修1，下同）上沒有獨立地列出，也沒有單獨的篇章，整個單元的內(nèi)容圍繞著一條主線：氮和含氮化合物的分類和轉(zhuǎn)化，同時教材又將這條主線埋藏在整個單元。這節(jié)內(nèi)容的設計是為了進一步鞏固上一單元的成果。教材在專題四第一單元設計了“硫及其含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)，意圖在于：通過“硫及其含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)內(nèi)容的學習，初步形成相互轉(zhuǎn)化的知識網(wǎng)絡關系，探究含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)在規(guī)律，為進一步學習含氮化合物的相關知識提供示范作用3。所以這節(jié)課是在學生已經(jīng)具備一定知識基礎和能力基礎上設計的，幫助學生突破元素化合物學習的難點，幫助學生合理建構(gòu)知識網(wǎng)絡，高效消化能力上的障礙?？v觀教材專題一就設計了“物質(zhì)的分類及其轉(zhuǎn)化”、“研究物質(zhì)的實驗方法”，將化學家研究化學的視角呈現(xiàn)在學生面前，并逐步引導學生感悟方法，從而建立化學知識網(wǎng)絡圖，穿插著化學思維。學生通過專題一的學習，已經(jīng)建立起“元素觀”、“分類觀”、“轉(zhuǎn)化觀”等基本化學思想，而繼“硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)的學習后，將這些思想應用于其中，學生已經(jīng)初步建立一個框架：如何有序、合理地建立網(wǎng)絡圖，如何有效地展開轉(zhuǎn)化規(guī)律的探尋，如何抓知識的主線，最后如何有機地將這些融合在一起4。2、 設計思想：新課標中提及：高一學生學習必修時難度不宜過大，旨在促進學生在化學知識和技能上的提高。因此，本節(jié)課的主旨源于“能力”的提升，從三維目標出發(fā)，通過情景和問題的設計，刻意呈現(xiàn)原有的凌亂知識，先對不同含氮物質(zhì)開始不予總結(jié)，讓學生走到實踐的第一線，在分析、探究、歸納的過程中體會科學的學習方法。以分類為基礎思想開始著手，在方程式的書寫中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提煉方法，找到突破口。進而總結(jié)規(guī)律投入運用，最終回歸生產(chǎn)生活，將課堂的外延升華至課外。運用結(jié)論時，給予恰當?shù)幕顒釉O計，讓學生在練給予恰當?shù)幕顒釉O計，讓學生在練習中收獲合作的樂趣和成功的喜悅。最后通過相互之間的合作學習和交流討論，構(gòu)建“自己”的知識網(wǎng)絡圖，將規(guī)律和思想都融合在其中。3、 教學目標（1）知識與技能目標：a.鞏固含氮化合物中如硝酸、銨鹽的性質(zhì)。b.了解不同價態(tài)的含氮化合物間的轉(zhuǎn)化過程。（2）過程與方法目標：a通過實踐練習，找到問題所在，善于發(fā)現(xiàn)以化合價為分類依據(jù)，總結(jié)在不同類型反應中含氮化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律。（3）情感態(tài)度與價值觀目標：a.激發(fā)學生的學習的興趣，關注生活、關注社會，用化學知識聯(lián)系生活社會中的一些現(xiàn)象與問題，以化學的角度思考問題。b.體會實踐中尋找真理的過程，養(yǎng)成用于面對問題，積極尋求思路的學習習慣，并體驗方法運用前后解決問題效率的對比5。c.學習與他人的合作，培養(yǎng)團結(jié)合作的品質(zhì)4、教學過程：下面就以氮和含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化復習為例，談談建構(gòu)知識網(wǎng)絡突破重點和難點的教學模式，并從分類、轉(zhuǎn)化、網(wǎng)絡三個層面展開課堂教學，我們選取部分教學片斷和實錄。教學片斷1：分類情境導入：我們這個時代是一個浮躁的時代，因此我們迫切需要一顆平靜的心?，F(xiàn)在，讓我們靜下心來，細細地去聆聽一種大自然的聲音6。播放雷聲音頻。雷聲：由遠至近，由輕到響，突然一聲霹靂巨響，振聾發(fā)聵，頓時，幻燈片上出現(xiàn)一張雷電交加、傾盆大雨的圖片，展示圖片（如圖1）：圖1 自然界中氮的循環(huán)通過這樣一種用“雷聲”創(chuàng)設的情境來導課，使學生快速進入學習情境，身臨其境，從而觸景生情，起到了“先聲奪人”的導課效果，圖片的展示讓學生進入生活情境，并將凌亂的生產(chǎn)生活中的含氮化合物呈現(xiàn)在學生面前。教師：請大家結(jié)合音頻和圖片，列出所有含氮化合物，標出化合價并能寫出其相互轉(zhuǎn)化的方程式。學生：思考、交流。（小組合作）教室里一種沸騰的氣氛，大家討論熱烈。 大約5分鐘后，小組合作學習結(jié)束教師：下面請小組組長匯報成果學生小組1：圖1中展示的含氮化合物有圖2 自然界中的含氮化合物及化合價學生小組2：好像還有亞硝酸鹽，（NO2-），那什么是亞硝酸鹽？它應該是怎樣的一類鹽教師引導：要想知道是怎樣的鹽，我們看看它的化合價，推測它可能有怎樣的性質(zhì)？教學片斷2：從分類過渡到轉(zhuǎn)化教師繼續(xù)引導，從這張氮的循環(huán)圖中同學們能找出含氮化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關系嗎？學生陷入思考，并繼續(xù)交流討論學生1：老師，我從圖中找到多種固氮方式（如圖3）圖3 圖1中的固氮方式學生2：我能寫出以上的一些方程式并書寫大氣固氮方程式學生3：工業(yè)固氮方程式的書寫教師繼續(xù)推進學生的思維：大家能否從方程式的書寫，含氮化合物中氮的化合價，含氮化合物的種類等方面對圖1和方程式中的轉(zhuǎn)化關系進行網(wǎng)絡化。教學片斷3：網(wǎng)絡圖的構(gòu)建學生們經(jīng)過“硫和含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”的學習后，有些基礎較好的學生能比較熟練和較準確地畫出價類圖（價類圖是以化合價為縱坐標，以物質(zhì)的類別單質(zhì)氧化物酸堿鹽為橫坐標的二維圖），有些能從化合價的變化角度即從氧化還原反應和非氧化還原反應轉(zhuǎn)化角度進行網(wǎng)絡構(gòu)建。有些學生則束手無措，在紙上涂了又涂，有些則樂忠于討論而沒實際操作。這時候進行小組匯報時采取互評（每小組派一個沒有完成的組員對別組網(wǎng)絡圖的評判，并與自己組的進行對比，組長可以適時提供幫助）展示其中一組的作品（圖4 含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化圖）圖4 含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化圖三、教學反思1、學會模仿，走向創(chuàng)新。在之前單元中，學生已經(jīng)初步接觸網(wǎng)絡圖概念，并能進行基本的框架搭建，這給這節(jié)課奠定了基礎。這節(jié)課展示的是給學生更多的平臺和機會，展示自我，暴露缺陷，提升能力。例如，可以借用之前“硫及其含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”的“分類”思想，此時可以應用到“氮及其含氮化合物”的分類。一些接受能力強模仿能力強的學生就能很快地整理好分類，化合價的判斷，而且也能較快地歸納總結(jié)出轉(zhuǎn)化關系。一些接受能力稍差的就覺得很吃力甚至抗拒整理分類歸納工作。在展示網(wǎng)絡圖環(huán)節(jié)，很多同學往往直接套用之前含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關系圖，有些能力較強的同學則能用自己的觀點去支配自己嘗試畫出自己的網(wǎng)絡圖，形成自己的知識網(wǎng)絡圖，對練習時提取知識提供了一個很大的支點，他們對作業(yè)的反饋速率很快，而且善于聯(lián)系知識點能較快地完成知識的統(tǒng)整，為創(chuàng)新打下了基礎。如何將建立知識網(wǎng)絡圖教學模式推廣到其它元素化合物的復習時提升學生能力的一個突破口，也是提高課堂效率的一個關鍵點。2、教學相長，放手嘗試。在課堂教學時，學生呈現(xiàn)了許多很好的創(chuàng)意，他們的思考與創(chuàng)新帶給老師新的啟發(fā)，老師將學生的思考再次整理內(nèi)化，不斷引導和推進學生的思維，不斷促使自己的課堂生成，這就是教學相長，讓老師和學生都有自己的角色扮演和收獲。陸游的千古名句：紙上得來終覺淺絕知此事要躬行。這句話蘊含著一個核心思想：課堂上總是攙著學生走，沒讓學生自己走，學生參與學習的程度不夠，缺少自身的體驗，沒有真正理解和學會運用知識，所以學了記不住，記住了不會用7。課堂通過師生做中學，學中做，把老師的教落到學生的體驗學習中將知與行有機地結(jié)合起來 這種基于理解和體驗的學習過程潤物無聲，融合學生的學習熱情，讓學生感覺自己在學習和活動中成長，并能較快地找到解決問題的思路。對化學元素化合物知識點多難以梳理線索和難以理清內(nèi)在聯(lián)系，學生的學習變得很機械的狀態(tài)有了很大的沖擊，之前有些學生抱怨：化學方程式會背會寫，但是遇到題目又不會解，學生無法靈活地應用知識去解決元素化合物問題，現(xiàn)在他們的回答是：我能找到問題的線索，我有思考的角度。3、知識網(wǎng)絡，提升課堂。將元素化合物知識置于真實的情境中，強調(diào)化學在生產(chǎn)、生活和社會可持續(xù)發(fā)展中的重大作用，培養(yǎng)學生學以致用的意識和能力，養(yǎng)成學生關心社會和生活實際的積極態(tài)度，強調(diào)學生的社會責任感，發(fā)展學生的創(chuàng)新精神和實踐能力；有利于學生從更加開闊的視野、更加綜合的視角、更加深刻地理解科學的價值。建立知識網(wǎng)絡圖教學模式改變了改變以往教給學生“赤裸裸”的化學知識或者說“純粹”的化學知識，然后在簡略介紹有關的應用的授課方式，有將“裸露”的知識“包裝”起來的味兒，又有“包裝”的就是內(nèi)化的味兒8。建立知識網(wǎng)絡圖教學模式突出元素化合物知識的內(nèi)在聯(lián)系，建立新的知識體系。通過學習，學生學會用元素的觀點認識和研究物質(zhì)，分析和解決問題。元素化合物的性質(zhì)學習由單一的物質(zhì)中心學習模式轉(zhuǎn)為兩種學習模式兼有，突出通過物質(zhì)類別間相互反應認識通性，在元素價態(tài)轉(zhuǎn)化關系中認識氧化性和還原性的學習模式。學生領悟到元素化合物的學習往往從物質(zhì)的通性、氧化還原反應的規(guī)律及物質(zhì)特性這三個角度去認識、理解，有利于課堂能力的衍生。參考文獻：1姬廣敏.構(gòu)建知識網(wǎng)絡圖對學生化學方程式學習影響的研究J.化學教育,2009(05)2陳自然.無機化學教學中“知識網(wǎng)絡圖”的構(gòu)建于應用J.川北教育學院學報,2010，(3):58-623張禮聰,郭君瑞.“觀念建構(gòu)”指導下的“硫及其含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”教學J.化學教育,201