楊寶權(quán)

摘要：“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，突出學(xué)生的實踐活動，使學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力”是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的明確要求?！翱諝獾慕M成”教學(xué)內(nèi)容以空氣成分發(fā)現(xiàn)史為主線，從“感受空氣”“認(rèn)識空氣”“探究氧氣含量”“物質(zhì)的分類”四個環(huán)節(jié)進行設(shè)計，表明了轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式就是教學(xué)中在切準(zhǔn)知識和能力的基礎(chǔ)上增強學(xué)生的課堂體驗，踐行自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。

關(guān)鍵詞：空氣；教學(xué)設(shè)計；體驗；合作探究

文章編號：1008-0546（2017）02-0051-03 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.02.016

新一輪基礎(chǔ)教育課程改革自啟動至今已經(jīng)歷了16年，純應(yīng)試教育的教學(xué)方式已經(jīng)逐漸減少。但若審視今天的課堂，有些現(xiàn)象依然存在，如：學(xué)生缺少課堂的體驗，總是被動地學(xué)習(xí)；重知識記憶、重考試而輕創(chuàng)新探究。致使學(xué)生的主體性和積極性受到了很大的抑制。因此《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，突出學(xué)生的實踐活動，使學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力”，并提倡自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式[1]。這是一種有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)、發(fā)展學(xué)習(xí)的方式，真正把“以學(xué)生為主體”落到了實處。

一、理論依據(jù)

由于教師的“教”是為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)的，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式起著重要的引領(lǐng)作用，因此要轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)生方式，教師必須首先轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于利用問題的討論與交流、實驗的探究與體驗等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生成為課堂的“主角”，突出其課堂學(xué)習(xí)的主體性。尤其是要采用設(shè)計、動手操作等體驗活動，這樣學(xué)生由實驗的觀察者轉(zhuǎn)化為實驗過程的建設(shè)者與參與者，其心理狀態(tài)也從原先閑適地等待著實驗結(jié)果，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N急切的期待。這樣，學(xué)生在自覺、自主、合作地建構(gòu)化學(xué)知識過程中，其學(xué)習(xí)方式已經(jīng)悄然發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

“激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中情感、態(tài)度與價值觀方面的目標(biāo)要求[2]，研究也表明[3]，當(dāng)我們開始接觸某個事物時，往往因好奇而懷有比較濃厚的興趣，但這樣的興趣是淺層次的，不穩(wěn)定的，在學(xué)習(xí)過程中如果遇到了難以克服的困難，這時興趣就會大減，而戰(zhàn)勝了困難興趣又會大增。因此教師要在教學(xué)中因勢利導(dǎo)，通過讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的快樂、成功的快樂、分享的快樂，把興趣轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)的樂趣；進而在學(xué)生領(lǐng)略了化學(xué)的奇妙和內(nèi)在魅力后，樂趣又會轉(zhuǎn)化成志趣，那么學(xué)生就能保持經(jīng)久不衰的求知欲，這也是學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式的重要促進力量。

二、目標(biāo)分析

本課是滬教版九年級上冊第一章第二節(jié)第二課時內(nèi)容，屬于“我們身邊的物質(zhì)”主題下“我們周圍的空氣”部分。在過去的學(xué)習(xí)中學(xué)生對空氣已經(jīng)有了簡單的了解，但是從化學(xué)的角度來審視還是第一次。另外，該學(xué)習(xí)內(nèi)容也是學(xué)生認(rèn)識混合物并探究混合物中成分含量的重要學(xué)習(xí)過程，不過，學(xué)生還是第一次來完成實驗與定量分析。綜合以上情況，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)三維目標(biāo)的要求，提出以下的教學(xué)目標(biāo)：

①能用實驗事實說明空氣是混合物；了解空氣中的主要成分在生產(chǎn)、生活中的用途。

②知道并能辨析混合物與純凈物這兩個不同的概念，能區(qū)分一些典型的混合物與純凈物。

③通過探究過程，體驗從化學(xué)視角研究物質(zhì)組成的一般方法，培養(yǎng)科學(xué)探究能力，學(xué)習(xí)觀察、思考、分析等研究方法，善于交流與討論，敢于發(fā)表自己觀點。能運用分析、對比、歸納的方法對獲取的信息進行整合。

④通過探究空氣中氧氣的含量實驗，初步學(xué)習(xí)觀察、記錄實驗的方法，能理解該方法對學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性，并體驗化學(xué)實驗是進行科學(xué)探究的一種手段。

⑤通過空氣研究的歷史回顧，激發(fā)化學(xué)探究的欲望，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹立對待任何事物嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

三、設(shè)計思路

基于以上理念，為達成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，本課時設(shè)定教學(xué)方法為“情景探究，小組合作”，以空氣成分的發(fā)現(xiàn)史為線索，學(xué)生的活動為主要方式，完成“感受空氣、認(rèn)識空氣、探究氧氣含量及物質(zhì)分類”四個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)（見圖1）。學(xué)生通過切實的融入課堂，體驗到學(xué)習(xí)的樂趣，積極性得到了充分調(diào)動，從而激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。同時，學(xué)生在實驗、合作交流過程中，通過教師適時參與、適當(dāng)引導(dǎo)，以及鼓勵為主的評價，從而更加關(guān)注合作意識和團隊精神，形成共識，得到啟示。教學(xué)手段上教師使用多媒體輔助演示實驗原理，增強直觀性，幫助學(xué)生突破難點。這樣，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自覺、自主、合作地建構(gòu)化學(xué)知識，從而轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)的方式。當(dāng)然，課堂中一方面凸顯了學(xué)生的主體性，另一方面教師的主導(dǎo)性作用也得到有效體現(xiàn)。

四、教學(xué)過程

【新課引入】

（謎語）一物到處有，用棒趕不走；眼睛看不見，手摸也沒有；咀嚼無滋味，沒它活不久。（打一常見物質(zhì)）

【模塊一】感受空氣

（學(xué)生活動）請你回答：日常生活中哪些事例可以讓我們感受到空氣的存在呢？

教師：當(dāng)然我們也可以通過設(shè)計實驗來證明空氣的存在。

（教師演示）取一支空的注射器，用手指堵住口部，推注射器的活塞，推不到底部。

教師過渡：空氣對我們來說很熟悉，但對空氣的認(rèn)識卻經(jīng)歷了一個漫長的過程。

【模塊二】認(rèn)識空氣

教師：空氣看不見摸不著，你知道空氣是一種物質(zhì)還是由多種物質(zhì)組成？

（PPT展現(xiàn)）17世紀(jì)以前，人們還認(rèn)為空氣是“一種”氣體。在17世紀(jì)科學(xué)家們開始對燃燒和呼吸有了深入的研究，發(fā)現(xiàn)空氣實質(zhì)是由多種氣體組成的復(fù)雜物質(zhì)。

（學(xué)生活動）請你回答：

（1）根據(jù)已有知識，同學(xué)們還記得空氣中含有哪些成分嗎？

（2）在日常生活中，什么現(xiàn)象可以體現(xiàn)空氣中有氧氣、二氧化碳、水蒸氣存在？

教師過渡：經(jīng)過幾代科學(xué)家的不懈努力，證實了空氣由氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、水蒸氣及雜質(zhì)組成。那么它們的體積分?jǐn)?shù)各是多少呢？科學(xué)家又開始了新的追尋。

【模塊三】探究氧氣含量

（合作學(xué)習(xí)）閱讀體會下面這段話：

“1774年，法國化學(xué)家拉瓦錫用金屬燃燒實驗證明是金屬與空氣中‘上等純空氣作用的結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)了金屬燃燒后余下的‘空氣不支持燃燒和呼吸，第一次明確提出空氣是由氧氣和氮氣組成的。 ”

（小組討論）根據(jù)拉瓦錫的實驗方案，如果請你設(shè)計“測定空氣中氧氣的含量”實驗，你的基本思路大致是什么？

教師：每個小組的桌上都有一套裝置和相應(yīng)的藥品，下面我們先一起認(rèn)識一下儀器。

（教師出示整套裝置，簡單介紹各個儀器的名稱。）

（學(xué)生實驗）

1.閱讀教材，認(rèn)真閱讀（P13）“觀察與思考”，注意領(lǐng)會操作要領(lǐng)。

2.小組合作完成實驗，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并做好相關(guān)記錄。

（交流與討論）

（1）水為什么能進入集氣瓶？為什么水只進入了1/5而不是全部呢？

（2）集氣瓶中剩余的氣體是什么？體現(xiàn)了它的什么性質(zhì)？

（3）紅磷在集氣瓶中未能全部燃燒，說明了什么？如果紅磷沒有剩余能得出正確結(jié)論嗎？

（4）為什么要冷卻到室溫，如果不冷卻到室溫對結(jié)果有何影響？

（5）已知木炭能與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，將紅磷改用木炭，可以嗎？

（請你反思）

（1）你實驗成功了嗎？你成功（或失敗）的主要原因可能是什么？

（2）仔細(xì)觀察一下，你實驗中進入的水是1/5嗎？導(dǎo)致其不是的原因可能是什么？

（思維拓展）

根據(jù)你的實驗體會，你發(fā)現(xiàn)本實驗的設(shè)計上存在哪些問題？想一想可以如何改進？

（學(xué)生充分交流后，教師多媒體展示）

（課堂小結(jié)）

科學(xué)家們通過精確的實驗，證明了干燥空氣中各組分氣體的體積分?jǐn)?shù)大約是：氮氣78%，氧氣21%，稀有氣體（氦、氖、氬等）0.94%，二氧化碳0.03% ，其他氣體0.03%。并且在通常情況下，空氣中各種成分的含量保持相對穩(wěn)定。

教師過渡：空氣由多種物質(zhì)組成，但紅磷卻只含有一種物質(zhì)，那么在化學(xué)學(xué)習(xí)中用什么概念來區(qū)分它們？

【模塊四】物質(zhì)的分類

（學(xué)生活動）

（1）混合物和純凈物的概念，學(xué)生齊讀強化。

（2）思考：在日常生活中有很多純凈物和混合物，你們能舉幾個例子嗎？

（3）練習(xí)：紅磷、氧氣、五氧化二磷是純凈物還是混合物？

（教師評價，并突出從化學(xué)式角度判斷物質(zhì)分類：純凈物組成固定，可用化學(xué)符號來表示。）

（4）練習(xí)：請你說出下列物質(zhì)分別屬于混合物還是純凈物？

氮氣、二氧化碳、河水、空氣、礦泉水、純凈水、冰水混合物、碳酸氫銨、氨氣、石蠟、澄清石灰水、鐵水、水銀、水、稀有氣體

（教師小結(jié)）：混合物沒有固定的組成，各成分的含量可以改變，沒有專門的化學(xué)符號。今天的實驗也表明，雖然混合物由多種物質(zhì)組成，但各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，仍保持各自原來的性質(zhì)。

課堂總結(jié)：

（1）經(jīng)過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你掌握了哪些化學(xué)知識？

（2）在課堂學(xué)習(xí)過程中，你在學(xué)習(xí)方法等方面有哪些收獲？

【課堂連線】在空氣組成的發(fā)現(xiàn)史上有這么一個有意義的故事[4]：“稀有氣體的發(fā)現(xiàn)”。

你從這段故事中可以得到什么啟示？

五、課后反思

本節(jié)課學(xué)生在教師的引導(dǎo)下全面地自主學(xué)習(xí)、合作實驗，實現(xiàn)了知識的自我構(gòu)建和教育的自我演變，這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式得到了根本的轉(zhuǎn)變。綜合起來，本節(jié)課的設(shè)計有以下三個突出的亮點：

1. 有效利用化學(xué)史，與課堂教學(xué)融合

課堂教學(xué)中不僅利用化學(xué)史作為學(xué)習(xí)的材料，而且又以空氣組成的認(rèn)識史為線索，將所有知識按邏輯順序串聯(lián)起來。同時，以化學(xué)史開始、并以化學(xué)史結(jié)束拓展了課堂教學(xué)的寬度和高度，這樣的教學(xué)設(shè)計具有較強的創(chuàng)新性。

2. 形式很好地服務(wù)于內(nèi)容

本節(jié)課設(shè)計活動多、形式多，各種活動共有12次，這其中既有學(xué)生之間的討論（如“合作學(xué)習(xí)”），又有學(xué)生個體對問題的思考（如“學(xué)生活動”），還有師生之間的你來我往式的互動。但教學(xué)形式是由課堂教學(xué)內(nèi)容決定，無論小組討論、大組交流、實驗探究、個人思考回答，都根據(jù)實際內(nèi)容的需要，統(tǒng)籌安排。多樣化的活動形式安排，就使普通性問題在小組內(nèi)解決，提升性問題全班解決，專業(yè)性問題教師講授學(xué)習(xí)，努力做到小組合作學(xué)習(xí)與學(xué)生的個人思考有機結(jié)合，真正做到課堂教學(xué)“有趣、有序、有效”。

3. 知識的學(xué)習(xí)與素養(yǎng)的形成相輔相成

當(dāng)今課堂教學(xué)中都存在兩方面的基礎(chǔ)要求：對化學(xué)重點知識的學(xué)習(xí)與化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。毋庸諱言，知識是學(xué)生應(yīng)試的基礎(chǔ)，但素養(yǎng)才是學(xué)生學(xué)習(xí)的價值與意義體現(xiàn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的落腳點。因此，二者不可偏頗，例如，學(xué)生在實驗探究的誤差分析過程中，掌握實驗誤差的形成及誤差分析方法，同時培養(yǎng)了對待任何事物嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；“冰水混合物”中冰和水是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同的混合，突出了對周圍世界認(rèn)識的化學(xué)視角。

本文在修改過程中得到了華東師范大學(xué)沈甸教授的悉心指導(dǎo)，在此表示誠摯感謝！

參考文獻

[1][2]中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[3] 朱永新著.我的教育理想（增補本）[M].桂林：漓江出版社，2009：143，181

[4] 王祖浩主編.九年級化學(xué)上冊教師教學(xué)指導(dǎo)書[M].上海：上海教育出版社，2012：11-13，21