建立知識網(wǎng)絡(luò)圖模式高中化學(xué)論文：在元素化合物教學(xué)中的實(shí)踐--以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復(fù)習(xí)為例.docVIP

高中化學(xué)論文建立知識網(wǎng)絡(luò)圖模式在元素化合物教學(xué)中的實(shí)踐-以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復(fù)習(xí)為例摘要：在元素化合物的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對元素化合物部分的知識點(diǎn)充滿厭惡感并在一定程度上造成學(xué)生學(xué)習(xí)困難的原因。為了元素化合物部分的教學(xué)收益，筆者采取“建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)圖模式”，其關(guān)鍵是構(gòu)建“知識網(wǎng)絡(luò)圖”。以“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復(fù)習(xí)中的教學(xué)設(shè)計(jì)和反思為例，選取了部分教學(xué)片斷和實(shí)錄，從“分類、轉(zhuǎn)化、網(wǎng)絡(luò)”三個(gè)層面展開教學(xué)，充分貫穿化學(xué)“元素觀”“分類觀”“轉(zhuǎn)化觀”思想，最后進(jìn)行教學(xué)反思，凸顯有效教學(xué)理念。關(guān)鍵詞：知識網(wǎng)絡(luò)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(xué)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?！币恢币詠恚袑W(xué)化學(xué)元素化合物知識零散繁雜，學(xué)生一直很厭惡背記化學(xué)方程式，也在一定程度上給學(xué)生造成一個(gè)印象：化學(xué)元素化合物知識點(diǎn)多難以梳理線索和難以理清內(nèi)在聯(lián)系，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)變得很機(jī)械，有些學(xué)生還抱怨：化學(xué)方程式會背會寫，但是遇到題目又不會解，學(xué)生無法靈活地應(yīng)用知識去解決元素化合物問題1。2013年12月份學(xué)校組織了一次與平湖中學(xué)“同課異構(gòu)”化學(xué)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(xué)內(nèi)容展開同課異構(gòu)，設(shè)計(jì)思路都圍繞“硫和含硫化合物知識網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建”，整節(jié)課下來學(xué)生覺得很有收益，老師們也覺得頗有效率，這與有效教學(xué)的理念不謀而合。課后對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，學(xué)生們的回答是：找到了一點(diǎn)感覺，知識點(diǎn)不再那么雜亂無序。為了繼續(xù)將這種有效性教學(xué)推廣應(yīng)用，基于上述思想，筆者在“生產(chǎn)生活中的含氮化合物”復(fù)習(xí)教學(xué)中采用了“建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)圖模式”，其關(guān)鍵是構(gòu)建“知識網(wǎng)絡(luò)圖”2。那么如何幫助學(xué)生建立知識網(wǎng)絡(luò)圖，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能把化學(xué)知識有效組織起來，不斷建構(gòu)元素知識體系，提高化學(xué)學(xué)習(xí)效率，從而提升思維能力成為教學(xué)的關(guān)鍵所在。這個(gè)問題也是實(shí)現(xiàn)化學(xué)有效教學(xué)的關(guān)鍵所在。筆者認(rèn)為，在元素化合物教學(xué)中，應(yīng)重點(diǎn)講知識主線、解答問題的思路、學(xué)習(xí)方法以及知識點(diǎn)之間的聯(lián)系。二、教學(xué)實(shí)踐生產(chǎn)生活中的含氮化合物復(fù)習(xí)這一節(jié)筆者把它定位為元素化合物學(xué)習(xí)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(xué)生完成元素化合物學(xué)習(xí)的標(biāo)志。1、 教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)分析（教材和學(xué)情分析）：這節(jié)內(nèi)容在教材（指蘇教版化學(xué)必修1，下同）上沒有獨(dú)立地列出，也沒有單獨(dú)的篇章，整個(gè)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(shí)教材又將這條主線埋藏在整個(gè)單元。這節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是為了進(jìn)一步鞏固上一單元的成果。教材在專題四第一單元設(shè)計(jì)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(xué)習(xí)，初步形成相互轉(zhuǎn)化的知識網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，探究含硫物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的內(nèi)在規(guī)律，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)含氮化合物的相關(guān)知識提供示范作用3。所以這節(jié)課是在學(xué)生已經(jīng)具備一定知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，幫助學(xué)生突破元素化合物學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，幫助學(xué)生合理建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，高效消化能力上的障礙?？v觀教材專題一就設(shè)計(jì)了“物質(zhì)的分類及其轉(zhuǎn)化”、“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法”，將化學(xué)家研究化學(xué)的視角呈現(xiàn)在學(xué)生面前，并逐步引導(dǎo)學(xué)生感悟方法，從而建立化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)圖，穿插著化學(xué)思維。學(xué)生通過專題一的學(xué)習(xí)，已經(jīng)建立起“元素觀”、“分類觀”、“轉(zhuǎn)化觀”等基本化學(xué)思想，而繼“硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”一節(jié)的學(xué)習(xí)后，將這些思想應(yīng)用于其中，學(xué)生已經(jīng)初步建立一個(gè)框架：如何有序、合理地建立網(wǎng)絡(luò)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(jī)地將這些融合在一起4。2、 設(shè)計(jì)思想：新課標(biāo)中提及：高一學(xué)生學(xué)習(xí)必修時(shí)難度不宜過大，旨在促進(jìn)學(xué)生在化學(xué)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(biāo)出發(fā)，通過情景和問題的設(shè)計(jì)，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(xué)生走到實(shí)踐的第一線，在分析、探究、歸納的過程中體會科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。以分類為基礎(chǔ)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(jìn)而總結(jié)規(guī)律投入運(yùn)用，最終回歸生產(chǎn)生活，將課堂的外延升華至課外。運(yùn)用結(jié)論時(shí)，給予恰當(dāng)?shù)幕顒釉O(shè)計(jì)，讓學(xué)生在練給予恰當(dāng)?shù)幕顒釉O(shè)計(jì)，讓學(xué)生在練習(xí)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(xué)習(xí)和交流討論，構(gòu)建“自己”的知識網(wǎng)絡(luò)圖，將規(guī)律和思想都融合在其中。3、 教學(xué)目標(biāo)（1）知識與技能目標(biāo)：a.鞏固含氮化合物中如硝酸、銨鹽的性質(zhì)。b.了解不同價(jià)態(tài)的含氮化合物間的轉(zhuǎn)化過程。（2）過程與方法目標(biāo)：a通過實(shí)踐練習(xí)，找到問題所在，善于發(fā)現(xiàn)以化合價(jià)為分類依據(jù)，總結(jié)在不同類型反應(yīng)中含氮化合物的轉(zhuǎn)化規(guī)律。（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：a.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣，關(guān)注生活、關(guān)注社會，用化學(xué)知識聯(lián)系生活社會中的一些現(xiàn)象與問題，以化學(xué)的角度思考問題。b.體會實(shí)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(xué)習(xí)習(xí)慣，并體驗(yàn)方法運(yùn)用前后解決問題效率的對比5。c.學(xué)習(xí)與他人的合作，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的品質(zhì)4、教學(xué)過程：下面就以氮和含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)為例，談?wù)劷?gòu)知識網(wǎng)絡(luò)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的教學(xué)模式，并從分類、轉(zhuǎn)化、網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層面展開課堂教學(xué)，我們選取部分教學(xué)片斷和實(shí)錄。教學(xué)片斷1：分類情境導(dǎo)入：我們這個(gè)時(shí)代是一個(gè)浮躁的時(shí)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(xì)細(xì)地去聆聽一種大自然的聲音6。播放雷聲音頻。雷聲：由遠(yuǎn)至近，由輕到響，突然一聲霹靂巨響，振聾發(fā)聵，頓時(shí)，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(shè)的情境來導(dǎo)課，使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，身臨其境，從而觸景生情，起到了“先聲奪人”的導(dǎo)課效果，圖片的展示讓學(xué)生進(jìn)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(xué)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(biāo)出化合價(jià)并能寫出其相互轉(zhuǎn)化的方程式。學(xué)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(xué)習(xí)結(jié)束教師：下面請小組組長匯報(bào)成果學(xué)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(jià)學(xué)生小組2：好像還有亞硝酸鹽，（NO2-），那什么是亞硝酸鹽？它應(yīng)該是怎樣的一類鹽教師引導(dǎo)：要想知道是怎樣的鹽，我們看看它的化合價(jià)，推測它可能有怎樣的性質(zhì)？教學(xué)片斷2：從分類過渡到轉(zhuǎn)化教師繼續(xù)引導(dǎo)，從這張氮的循環(huán)圖中同學(xué)們能找出含氮化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系嗎？學(xué)生陷入思考，并繼續(xù)交流討論學(xué)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(xué)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(xué)生3：工業(yè)固氮方程式的書寫教師繼續(xù)推進(jìn)學(xué)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(jià)，含氮化合物的種類等方面對圖1和方程式中的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化。教學(xué)片斷3：網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建學(xué)生們經(jīng)過“硫和含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí)后，有些基礎(chǔ)較好的學(xué)生能比較熟練和較準(zhǔn)確地畫出價(jià)類圖（價(jià)類圖是以化合價(jià)為縱坐標(biāo)，以物質(zhì)的類別單質(zhì)氧化物酸堿鹽為橫坐標(biāo)的二維圖），有些能從化合價(jià)的變化角度即從氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化角度進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。有些學(xué)生則束手無措，在紙上涂了又涂，有些則樂忠于討論而沒實(shí)際操作。這時(shí)候進(jìn)行小組匯報(bào)時(shí)采取互評（每小組派一個(gè)沒有完成的組員對別組網(wǎng)絡(luò)圖的評判，并與自己組的進(jìn)行對比，組長可以適時(shí)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(xué)反思1、學(xué)會模仿，走向創(chuàng)新。在之前單元中，學(xué)生已經(jīng)初步接觸網(wǎng)絡(luò)圖概念，并能進(jìn)行基本的框架搭建，這給這節(jié)課奠定了基礎(chǔ)。這節(jié)課展示的是給學(xué)生更多的平臺和機(jī)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(shí)可以應(yīng)用到“氮及其含氮化合物”的分類。一些接受能力強(qiáng)模仿能力強(qiáng)的學(xué)生就能很快地整理好分類，化合價(jià)的判斷，而且也能較快地歸納總結(jié)出轉(zhuǎn)化關(guān)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(luò)圖環(huán)節(jié)，很多同學(xué)往往直接套用之前含硫化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，有些能力較強(qiáng)的同學(xué)則能用自己的觀點(diǎn)去支配自己嘗試畫出自己的網(wǎng)絡(luò)圖，形成自己的知識網(wǎng)絡(luò)圖，對練習(xí)時(shí)提取知識提供了一個(gè)很大的支點(diǎn)，他們對作業(yè)的反饋速率很快，而且善于聯(lián)系知識點(diǎn)能較快地完成知識的統(tǒng)整，為創(chuàng)新打下了基礎(chǔ)。如何將建立知識網(wǎng)絡(luò)圖教學(xué)模式推廣到其它元素化合物的復(fù)習(xí)時(shí)提升學(xué)生能力的一個(gè)突破口，也是提高課堂效率的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。2、教學(xué)相長，放手嘗試。在課堂教學(xué)時(shí)，學(xué)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(xué)生的思考再次整理內(nèi)化，不斷引導(dǎo)和推進(jìn)學(xué)生的思維，不斷促使自己的課堂生成，這就是教學(xué)相長，讓老師和學(xué)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(yùn)含著一個(gè)核心思想：課堂上總是攙著學(xué)生走，沒讓學(xué)生自己走，學(xué)生參與學(xué)習(xí)的程度不夠，缺少自身的體驗(yàn)，沒有真正理解和學(xué)會運(yùn)用知識，所以學(xué)了記不住，記住了不會用7。課堂通過師生做中學(xué)，學(xué)中做，把老師的教落到學(xué)生的體驗(yàn)學(xué)習(xí)中將知與行有機(jī)地結(jié)合起來 這種基于理解和體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程潤物無聲，融合學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生感覺自己在學(xué)習(xí)和活動中成長，并能較快地找到解決問題的思路。對化學(xué)元素化合物知識點(diǎn)多難以梳理線索和難以理清內(nèi)在聯(lián)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)變得很機(jī)械的狀態(tài)有了很大的沖擊，之前有些學(xué)生抱怨：化學(xué)方程式會背會寫，但是遇到題目又不會解，學(xué)生無法靈活地應(yīng)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(luò)，提升課堂。將元素化合物知識置于真實(shí)的情境中，強(qiáng)調(diào)化學(xué)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(xué)生學(xué)以致用的意識和能力，養(yǎng)成學(xué)生關(guān)心社會和生活實(shí)際的積極態(tài)度，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的社會責(zé)任感，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；有利于學(xué)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(xué)的價(jià)值。建立知識網(wǎng)絡(luò)圖教學(xué)模式改變了改變以往教給學(xué)生“赤裸裸”的化學(xué)知識或者說“純粹”的化學(xué)知識，然后在簡略介紹有關(guān)的應(yīng)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(luò)圖教學(xué)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(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會用元素的觀點(diǎn)認(rèn)識和研究物質(zhì)，分析和解決問題。元素化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)由單一的物質(zhì)中心學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)為兩種學(xué)習(xí)模式兼有，突出通過物質(zhì)類別間相互反應(yīng)認(rèn)識通性，在元素價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化關(guān)系中認(rèn)識氧化性和還原性的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生領(lǐng)悟到元素化合物的學(xué)習(xí)往往從物質(zhì)的通性、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及物質(zhì)特性這三個(gè)角度去認(rèn)識、理解，有利于課堂能力的衍生。參考文獻(xiàn)：1姬廣敏.構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖對學(xué)生化學(xué)方程式學(xué)習(xí)影響的研究J.化學(xué)教育,2009(05)2陳自然.無機(jī)化學(xué)教學(xué)中“知識網(wǎng)絡(luò)圖”的構(gòu)建于應(yīng)用J.川北教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010，(3):58-623張禮聰,郭君瑞.“觀念建構(gòu)”指導(dǎo)下的“硫及其含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化”教學(xué)J.化學(xué)教育,201