高中化学新课程教材处理策略的实践研究.doc

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初高中知识的不衔接2.高中必修教材知识容量与课时的矛盾3.必修与选修教材内容选择的问题4.实验化学模块内容的编排基于对上述背景的分析，我们提出高中化学新课程教材处理策略的实践研究的课题。教材处理是课堂教学的基础，我们的课堂教学能做什么？我们的每一节课让学生收获了什么？这是我们教材处理或者说是整个教学的出发点和落脚点。因此，如何在当前形势下合理有效的处理教材，进一步优化课堂教学设计，这是我们所面临的一个急待解决的问题。通过对高中化学课堂教学的实践研究，为推进新课改提供行之有效地课堂教学实施策略。二课题研究的理论基础1 教育心理学理论 认知结构学习理论。 建构主义学习理论。 人本主义学习理论。2教育教学理论 教学观。 奥苏贝尔的“同化理论”。3普通高中化学课程标准（2003、4）的课程理念（内容略）。三国内外关于同类课题研究的综述“教材处理”是课堂教学的一个不变的主题。纵观当今的教育大潮流，如何处理教材？如何进行教学设计？课堂教学的着眼点在哪里？这已为众多教育工作者所关注。当然，新课程教材下的化学教学，除借鉴他们的成功之处，更需在自己的教学中不断实践、探索。四课题研究的内容和过程 我们课题组成员自准备课题开始，就积极地投入各项工作，以适当的理论为基础，借鉴国内各同行、专家的教材处理策略，结合高中化学教学的实际情况，经过一年多的实践与研究，具体研究内容及过程如下：1. 准备阶段（2008年6月到8月）确定课题研究方向，收集有关信息，设计研究方案。自2008年6月，我们组织课题组成员共同学习了普通高中新课程标准、浙江省高中化学学科教学指导意见，对全套“苏教版”普通高中化学课程标准实验教科书化学教材的使用情况作了充分调查（见附录1），就专题内容选择与编排顺序等展开了多次讨论。同时利用假期的时间，积极收集国内外关于化学教材处理的各类研究文献及教育教学理论，制定切合实际的研究方案，为课题的实施做好充分准备。实施研究阶段 （1）新课程问题诊断阶段（2008年8到10月）举行课题开题活动，邀请专家对方案再次论证。结合学情对教材进行分析汇总。学情分析：2009年9月，课题组老师分别以高一和高二的部分班级作为教学实践的对象，做研究调查统计。从学生学习问卷调查分析来看：高一学生比较喜欢化学，认为可以做实验、生动有趣，化学与生产生活实际密切相关；但初中的化学学科知识很有限，学科概念更是无从谈起，所以在初高中的衔接时觉得困难。高二学生则普遍认为似曾相识的概念知识很多，概念模糊、知识应用能力偏弱，缺乏学习新意和激情。教材分析：多次组织组内教师对苏教版教材存在的问题及有争议的部分进行商讨，将教学中存在的问题与建议进行交流，汇总分析。结合两年来的教学实践，我们初步拟定、整理出各册教材在教学过程中有难度或值得商榷的内容，如针对化学反应原理一书，理出教学过程中的若干建议（见附录2）。（2）新课程改进实践阶段（2008年11月到2009年2月）发动教师撰写典型教学案例，组织优秀教学案例评选活动。对照预期目标及研究内容，制定有关改进方案，并有针对性的对一些难把握的、教材处理较难的课例进行集体会诊，进行课堂内外实践，反思改进措施，并积极撰写典型教学案例。发动教师设计学习活动，完成一个自认为理想的学习活动设计，总结学习活动的书面表达形式。 （3）新课程改进完善阶段（2009年3月到6月）组织公开课研究活动，写成经验论文。按照改进措施再进行实践论证，收集补充相关资料，初步取得成果。 3总结成果阶段：（2009年7月到10月）收集整理资料，对整个研究过程总结，撰写结题报告，并在一定范围内推广。4成果辐射阶段：（2009年11月到2012年6月）根据前期研究成果完整在新一轮教学中推广实施，进一步完善课题研究成果 。五课题实施的具体操作1立足课程标准，紧扣学科指导意见将教材呈现的教学内容立足课程标准，真正贯彻新课程提倡的课程理念，构建三维目标相融合的高中化学课程目标体系；认真解读学科指导意见，把握知识“基本要求”和“发展要求”认知顺序和难易梯度，做到不“越位”、不“拔高”、分层次、有梯度的教学是我们教材处理考虑的首要因素。2初高中衔接性教学的教材处理策略由于初中化学课程标准、教科书与高中课程标准、教科书学习要求和内容选编衔接的处理不好，使得初中学生所掌握的化学基础知识和基本技能与高中化学课程学习所需具备的知识要求差距较大，高中化学教学比较困难。因此，需要研究初、高中教学内容在知识、技能与要求的脱节，处理好化学概念、规律教学的脱节。（初高中相关连的知识，见附录3） 鉴于此，我们有计划地安排了“衔接性”教学，以弥补因初中未学而高中化学经常接触到的知识与方法，也可在新课的教学中作适当的穿插，分散难点。如高中的氧化还原反应是一个很重要的概念，在学习概念之前，可先复习元素、化合价、常见原子团等知识，并结合四种基本反应类型，使学生对氧化还原反应的认识形成一个知识面。而对于错误概念、规律的转变过程是新旧观念相互作用的集中体现，是新经验对已有经验的影响和改造。要消除由于教材编写不足造成的影响或思维障碍，提高化学教学的效率，很大程度上需要学生的勤学善问、敢于质疑，需要他们去发现问题、提出问题，进而解决问题，形成科学观念。若从教师的角度也可以采用下面的教学模式：创设问题情景，引发认知冲突。了解、倾听学生的原有观念。师生共同讨论，提出问题。假设、实验，收集素材验证、归纳。调整观念，形成新认识。提出新问题师生讨论提出问题创设问题情景情景引发认知冲突猜想假设、科学素材的验证实验探索、科学素材的归纳问题解决创设新情景这种教学模式首先把“问题”作为教学的出发点，通过对“问题”的思考、讨论展开教学，解决问题，并且在问题解决的过程中引发新问题、结合实验探究，培养学生的各项能力。3 必修、选修模块概念、原理教学的教材处理策略知识是许多概念的结合成的完整体系，概念又是形成基础知识的单体，对概念、原理的理解不仅是学生学好化学基础知识的前提，也是学生发展认知探究能力的先锋。因此，基本概念、基本原理是教学的关键。由于新课程结构的变化，高中化学必修、选修模块的概念、原理教学知识面宽，在原有要求上引入了许多复杂抽象的新概念、原理，好在必修阶段要求不高，与选修模块知识呈“螺旋上升”的特点。因此，在教学中必须关注以下几点：3.1把握教学内容的深广度同一知识在同一模块或不同模块出现时，由于相关知识的定位不一样，教学处理肯定不同。“该不该讲，讲到什么程度？”是我们在教学实践中最需把握的问题。除了学习课标和学科指导意见外，更要深刻研读必修、选修教材，明确同一知识在不同地方的描述和要求层次。如“电解饱和食盐水”这一内容出现在教材的5个不同地方，但在不同学习阶段却又不同的要求。（见下表1）假如在化学1中再添加电极反应方程式的书写，在化学2中增加离子的放电顺序，就会导致课时的严重不足，而且学生由于相关知识储备不够，无形中增加学生的学习负担。长此以往，也会因为这种“一步到位”让学生对化学失去兴趣，甚至产生畏惧的心理。因此，如何真正把握好教学的“度”，站在整个中学化学课程体系的高度去审视每个模块的教学，是我们教学实践中必须明确的课程意识。不同阶段对“饱和食盐水”内容的处理（表1）化学1化学2选修（化学反应原理）选修（实验化学）选修B（化学与技术）相关内容P40专题2第一单元“氯溴碘及其化合物”P42专题2第三单元“化学能与电能的转化”P17-19专题1第二单元“化学能与电能的转化”P68专题5课题2“电解与电镀”P28专题2第二单元“氯碱工业”编写意 图专题2以海水中提取的化学物质为线索，自然将有关化学物质的制法、性质和应用“串联”起来。教材以“观察与思考”的栏目进行了“电解饱和食盐水”的实验，既使学生认识到化学知识在开发和利用资源过程中的实际作用，又使学生接触到典型元素化合物学习的一般方法。在学生已理解电解的一些常识及生产、生活中很多电解的实例后，教材以“资料卡”的方式给出“熔融氯化钠和氯化钠水溶液的电解”，让学生对比学习电解液成分的不同，在电极上发生不同的氧化还原反应，深化了电解的认识，同时也为专题4中“常见金属的制备”作了铺垫。特别注意在必修基础上的加深和提高。化学1着重电解的实验现象及产物分析；化学2着重由生产、生活中的实际结论引入，推理出不同电解质溶液中发生的不同电极反应。原理从微观粒子角度分析电解反应的实质及电解原理。以课题的方式出现，将化学实验的基础知识学习与探究性实验的研究进行有机地整合，关注化学实验方法的渗透和化学实验思维的逐步形成。通过对该课题的学习，学生将会在化学知识、实验技能、实验方法、科学态度等方面得到全面发展。在必修、选修基础上，从工业生产的角度让学生动手进行食盐水的电解实验，通过思考、讨论，结合离子放电的一般规律，理解在所控制的电解条件下，如何得到氯气、氢氧化钠等产品。结合我国氯碱工业的发展，了解电解食盐水工艺的改进和发展。度的把握要求学生通过电解饱和食盐水实验过程中的现象作出分析，检验并得出电解产物，会写电解的总反应方程式，不要求电极反应式。在化学1基础上，进一步要求会写电极反应式。对电解反应中离子的放电顺序不作要求，对电解生产过程中的技术问题不作要求。要求学生理解电解原理，并能从离子得失电子能力的强弱来解释离子放电顺序的先后，熟练书写电极反应式。这是高中学习阶段对这一内容的最高要求。知识、方法、技能的综合要求。作为选学内容，要求学生了解“石棉隔膜电解”、“离子膜电解工艺”的基本过程，理解食盐水精制的要求，膜的功能。3.2注意知识逻辑关系的修复知识和技能是形成能力的基础，一定的能力又是学生进一步获得知识技能的保障。面对新教材中某些知识逻辑关系的颠倒甚至是缺失，我们更有必要对知识做适当修复。在化学反应原理的教学中，教材引入一些比较抽象的概念：如活化能、过渡态、自发反应、平衡常数概念、焓变、熵、熵变等物理量。教材尽量从学生熟悉的事实出发，用比较浅显的语言和方式，根据实验总结、概括出经验，分析其物理意义。避免用繁杂的数学推导或者不讲过程只端出结论的做法，这是十分可取的。其中教材P34对“活化能”概念的陈述为“活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能”，P36描述为“过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能”。其实，从广义而言，“活化能”是指化学反应中活化状态分子与普通分子之间的能量之差，其物理意义随不同理论而解释不同。由于学生没能对“活化分子的平均能量”和“过渡态的平均能量”有个很好地认识，且对“活化分子”的概念也缺乏确切的定义，因此在该概念的理解上很困难，不知如何取舍。我们在处理该项知识内容时，做了一个统一认识：即认为两个分子发生反应碰撞时必须获得一个临界构型过渡态（即“活化分子”），一旦获得此构型，反应即发生，否则分子的碰撞对反应无效，反应不能发生。因此，学生对一些特别专业的化学语言从一个浅层面获得了一般的认识。3.3关注概念、原理的形成过程在新课程的化学反应原理、概念的教学中，我们特别需要关注学生已有的基础知识是什么？在这个知识基础上还要教给他们什么？如何设计问题和认知冲突，让学生主动对新的概念原理进行建构，从而达到对概念原理的理解，进而理解该概念原理与其他知识体系的联系。我们可采取以下的教学模式：（案例）胶体概念的形成过程教学活动创设情境复习：对比已有的溶液与浊液知识，再对比是否透明的特征，观察泥浆浊液与CuSO4溶液，用激光灯照射，发现溶液能透光，浊液光线不能透过。深入：光是一种波，浊液颗粒大而反射不能透过，溶液颗粒小发生衍射透过。发现问题实验：用激光灯照射氢氧化铁胶体（外表特征与溶液一样），发现有一条光亮的通路。（学生的认识与原有认知发生冲突，无法同化，激起学生探究的欲望）分析本质演示：动画演示丁达尔现象（把学生的注意力从观察事物的表象引向观察事物质本质特征）。深入：得出胶体颗粒的大小与光波长近似而发生散射。寻找证据资料：可见光波长约10-7m（100nm级）。阅读：（教材）。归纳总结比较：引导学生分析、比较上述各种分散系的现象异同与本质原因抽象：抽象出它们的种种共性与异性，综合它们的性质，表达：用语言加以表达，对胶体概念进行界定，关键是颗粒大小。拓展应用分散系的分离，过滤与渗析。4 “化学实验”及“实验化学”的教材处理策略实验不仅能激发学生的学习兴趣和求知欲，还能很好地配合课堂教学解决教材中的重点和难点，特别是对抽象的化学反应原理的认识和理解，实验教学更是体现了其直观、感性、浅显易懂的优势。因此，在模块教材中不失时机地编排了相关的“活动与探究”和“观察与思考”等实验栏目，体现了新课程教材对知识呈现方式的重视。不仅如此，对于抽象的知识概念，我们也可以适时的补充和添加一些演示实验，或者让学生以“研究性学习小组”的方式开展实验探究，达到了较好的教学效果。4.1非实验化学模块的实验教学处理在必修1、必修2和有机化学基础、化学反应原理模块的教学中，实验的目标侧重于为学科知识内容的认知和理解，通过实验的方式来探究性的学习化学概念、原理等知识。下面以“物质的分离与提纯”实验教学中萃取概念的教学为例（教学原述）：教师：向学生展示溴水和四氯化碳，并讲解溴水成分，同时询问学生是否知道溴水和四氯化碳。学生：不知道。教师：介绍溴水是溴溶于水的溶液，四氯化碳是一种有机溶剂及它的性质，如颜色、密度，在水中溶解性等。（学生还是有些茫然）剖析：课前对学生的认知不了解，情景预设不充分，教材处理生涩。本节内容的教学是在学生进入高中一个月左右的时间进行，这个时候的学生对溴水的成分及有机溶剂的概念一无所知，教师在备课中应充分创设一个情境，如何让他们了解CCl4这个完全陌生的有机溶剂，而不是简单地将CCl4的性质介绍给学生。 因此，此处可以创设实验的教学情境，首先让学生了解水是一种无机溶剂，酒精（学生比较熟悉）是一种有机溶剂，先让学生对有机溶剂有一个感性认识。然后取少量CCl4于试管中（提示学生注意量），再向试管中加入远远多于CCl4的水，观察现象，请学生分析总结CCl4的性质。在这样一个教学情境中，学生根据水和CCl4量的多少自然而然知道下层是CCl4，上层是水，由此学生自己分析得出CCl4的性质就轻而易举了，这样做也为后面萃取剂的要求教学作出了铺垫。本案例中显然教师课前预设不够充分，没有考虑到此时学生的知识层次较低。所以课前我们必须认真领会课标理念，钻研教材教法，确定教学目标。4.2实验化学模块的实验教学处理实验化学模块的主题是对所有基础实验知识和实验技能的统一和提升，更注重实验方案的设计与评价、实验细节及可操作性等实践性的技能与方法。换言之，化学实验是为了让学生得到较系统的、扎实的实验方法和技能的训练而服务的，并逐步形成用实验的思维方式来解决实际问题的能力。所以，在同一个实验主题中，可以选择不同的教学内容来达成目标，真正从“化学中的实验”跨越到“实验中的化学”。 如专题1 获得物质的方法和手段之一物质的分离与提纯物质的分离与提纯是化学实验的重要组成部分，也是化学实验的重要基础内容，教材将该项内容选作专题1，关注实验体系的起步。因此，灼烧、溶解、过滤、萃取、蒸馏等基本操作在该专题中得到了充分的训练。同时，实验选材关注了学生已有的知识经验，选用了学生熟悉的元素化合物知识：氯碘及其化合物，以日常生活中非常熟悉的海带作为研究的对象，从中提取人们需要的元素碘；且以“粗盐的提纯”为拓展课题，通过基础实验课题与拓展实验课题嵌套设计的方式来促使学生在掌握基础实验方法和技能后，形成一套解决实际问题（如何分离提纯物质）的思路与方法。而对于学生因知识储备不够，或实验出现异常的实验，我们通过备课组活动，以组内分工的方式对相关知识加以补充、查询异常实验、改进不足，来减少学生对这些综合实验知识的漏洞，在实际的教学中，获得教研组老师的一致好评。5 “生活化”的教材处理策略新课程在内容上强调联系生产、生活和社会实际，在方法上强调探究、实践活动。因此，新课程更需要教学内容生活化、社会化、实用化。用“生活化”的教学资源来充实课堂教学，是我们提高教学效率的有效策略。那么，如何依托教材实施“生活化”教学呢？5.1教学内容上的“生活化”尽管教材编写已经注意了贴近学生的生活，但学生活动区域有限，生活积累的相对贫乏，我们在教学时就需要将教材内容与学生生活进行链接、拓展，活化学生中的课程资源。下面，我们以氯气的性质为例，一起来探索这堂课的开展。方案一：利用多媒体播出近期的化学新闻报道，以氯气泄露的新闻图片引题，吸引学生的注意力：提出问题如果我们在现场，该采取什么应急措施？学生为寻求处理方法而迫不及待的想了解氯气的一系列性质，学习话题由此而展开，从而进入下一个学习阶段。方案二：利用化学故事游泳池中的魔术。故事发生在德国，一位有淡黄色头发的学生在热天想凉爽一下，跳到了游泳池中。过了一会儿，游泳池边的人吃惊地看到，从水中站起一个满头绿发的青年，这是什么缘故呢？原来这就是我们今天要学的这种物质氯气在作怪。学生在轻松的气氛中进入了学习状态。方案三：利用生活常识，设疑。自来水为什么不可直接用来养鱼？（这是一个生活常识，让学生议论猜测，作为简单的铺垫和研究引入。）教师引导学生，围绕学习主题而展开，在学生分组讨论交流后，进行总结归纳，让学生在交流合作中学习，并能用化学知识解释了生活中出现的一系列问题，使学生对化学知识的掌握和领悟有了质的飞跃。5.2教学方法上的“生活化”如何密切联系学生的生活实际，在教学方法上进行整合创新，强化探究式学习，是提高教学效果非常关键的一环。5.2.1从身边的物质开始实验从学生身边熟悉的物质着手，采用生活中学生熟悉的用品组装实验装置，可以更大程度地激起学生的学习兴趣。所以，将演示实验进行处理：一是改演示为探究，实验方案由同学们自己提出，可以体现、展示的自己能力。二是改变实验药品及仪器，使实验更贴近生活。比如，在氢气与氯气的爆炸实验上，我将两集气瓶改用一次性注射器：先抽取3ml的氯气，再抽取3ml的氢气，使其充分混合后，用强光照射结果爆炸很成功，实验不仅危险性小，而且可以引导学生关注实验的环保性，创设绿色实验意识。又如在氯气的褪色实验中，将有色布条改用玫瑰或其他花瓣，现象明显，给学生留下了深刻的印象。5.2.2师生平等对话在常规的教学方式上，讲台是教师的主阵地。在结合生活经验、知识的探究课堂上，我们也可以把“阵地”让给学生，倡导师生的平等对话，使讲台成为学生实践、体验和展示自己的舞台，也成为师生学习、成长和共同进步的舞台。如，在太阳能、生物质能和氢能的利用教学设计时，考虑到单纯的讲授会枯燥，又会增加学生的记忆负担，而这些教学内容与学生的生活紧密联系。所以，可以预先抛给学生一些与此相关的问题，请学生先进行有关资料的收集，然后请学生上讲台汇报自己的成果，汇报的学生获得了大家的赞赏，极大的鼓舞了这些学生的学习积极性。六课题研究成果与感悟 1相关研究成果1.1教师发表、获奖论文近一年来，课题组的成员经过教学实践，总结、撰写多篇教学论文及教学心得：姓名论文标题刊物、期次或奖次徐素芳教学实践中的问题及其对策国家级二等奖、省一等奖（省教研室）2009.3徐素芳Cu2+在不同条件下氧化醛基的实验探究衢州教育2009.5任志强徐素芳苏教版中值得商榷的几个问题中学化学教学参考2008.11徐素芳包朝龙正确处理实验结果的“不配合”与“配合”中小学实验与装备2008.3徐素芳让“意外”点燃思维的火花校教学案例一等奖2008.12任志强一道有关离子浓度大小比较的例题分析理科考试研究2009.7任志强“原电池”知识复习中应关注的几个“不一定”化学教学2009.7包朝龙任志强新课程理念下元素化合物教学设计探微化学教育2008.4任志强包朝龙新课程理念下元素化合物教学设计探微中学化学教学参考2008.9任志强以典型例题为主线的高三化学总复习课堂模式探究现代中小学教育2009.91.2公开课、研讨课姓名教学内容活动范围及效果徐素芳苯酚2009.4化学教研组活动，联系生活实际，教学效果好。任志强从铝土矿中提取铝2008.11化学教研组活动，分析到位，学生理解效果好。王明不同类型的晶体2009.3衢州市区化学教研大组活动王明镀锌铁皮锌镀层厚度测定2008.10高二化学备课组1.3 指导学生课题姓名课题奖次徐素芳铜与硝酸的魔法（高二（8）班余广霖等）浙江省中学生研究性学习成果三等奖、市二等奖2009.32感悟2.1“同课异构”是有效处理教材的良好途径在参与课题研究的过程中，我们通过大量的实践活动，以“同课异构”方式组织新课程课堂教学的研究课、展示课活动，通过同组教师的共同分析、讨论，解决了原本教材中的诸多问题。同时，我们也得到了蒋维云老师的细心指导和大力支持，在这一年中，我校争取到两次非常不易的大型新课程课堂教学评比活动：浙江省高中化学新课程课堂教学评比（2009.10.12-13）和衢州市高中化学新课程教学评比（2009.5.11-12），教学内容分别是糖类、人类对原子结构的认识、乙醇。在活动中，我们课题组全体成员争取每一次听课机会，通过对全省、全市各选手老师的课堂教学观摩，聆听专家点评，并结合王飞老师的两次“摩课”及自身的教学体会，深感“同课异构”是有效处理教材的良好途径。2.2积累课堂教学的经验，积极撰写教学论文课题组成员在包朝龙老师的指导下，逐渐学会了良好的教学习惯。平时关注教学经验的积累，注重课后反思，从真实的课堂教学中获得第一手教学案例，并学会对案例进行分析，以获得非常难得的一线老师的教育教学心得，积极撰