高中化学教学中学科观念建构

摘 要：新课程改革的宗旨是提高学生的科学素养。元素化合物教学中，“元素观”、“分类观”、“转化观”等化学学科观念的建构能推动学生对知识深入、持久地理解和掌握，优化学习的过程，使知识向能力转化。
关键词：元素化合物教学 化学学科观念 建构
元素化合物知识是中学化学知识构成的基础，是化学教学内容的重要组成部分。以前我们通常以族为单元进行学习，对该族中某一代表元素的重要代表物，如单质、氧化物、酸等，分别对其结构、性质、制备与应用等进行研究和学习，然而当我们要求学生说出或画出元素家族的物质关系图时，或要求实现多步转化时，很多学生思维就很吃力，只能回忆起一些零散的物质性质，缺乏一种线索或者说缺乏一种思想策略，把物质、把反应整合起来，即学生缺乏策略类的知识作支撑来形成结构化的知识网络。新课程改革的宗旨是提高学生的科学素养，重视学生学科观念的建构，在高中化学新课程教材中，就很好地体现了元素化合物知识与“元素观”、“分类观”、“转化观”等化学学科观念的有机融合与互相渗透，目的是帮助学生在掌握相关化学知识的同时，感受并形成相应的化学学科观念。下面笔者结合自己的教学实践，谈谈新课程理念下元素化合物教学中化学学科观念的建构。

一、建构“元素观”，形成“以元素为核心的物质家族”的观念

从元素的视角看物质世界是化学学科特有的思想策略。“元素观”的建构，会使学生主动地从元素组成成分上来认识他所遇到的各种物质，并能将其与熟悉的物质联系起来，以元素为核心，建立起一种描述物质世界的认识框架。这样就使学生从书本上学到的知识“活”起来，使知识向能力转化，提高学生的科学素养。
例如在氮元素及其化合物的教学中，可以设计以下理由：（1）请列举出常见的含氮元素的无机物；（2）简单描述氮在自然界的循环过程。学生发表见解后互相补充、讨论，再小结。教师通过创设理由情境，以任务驱动，激发学生的学习动机，通过学生的积极深思，发现原有的知识结构，初步建构“元素观”：物质是由元素组成的，同一种物质的元素组成是固定的，可以用元素符号和化学式来描述；在自然界中，元素存在循环，元素及物质的循环系统是大自然不可分割的一部分。

二、建构“分类观”，使元素化合物知识条理化、规律化

分类思想是高中化学的核心思想之一。“分类观”的建构，能使学生在学习元素化合物时通过分类抓住共性，在原有认知的基础上，通过旧知识和新信息的互动，对原有的知识进行改造、重组，使之产生新的作用，从而减轻学习负担，使知识条理化、规律化，提高学生学习的效率。
例如在二氧化硫的教学中，首先可引导学生按照物质类别进行分类，知道二氧化硫属于酸性氧化物，则可根据酸性氧化物的共性预测二氧化硫的性质，然后再设计实验进行探究，讨论小结后即可归纳二氧化硫作为酸性氧化物的性质；其次，可引导学生从硫元素的化合价（+4价）进行分类，处于硫元素常见价态的中间价态，根据中间价态的共性——既可升又可降、既有氧化性又有还原性，则可知二氧化硫既有氧化性又有还原性；最后，通过实验使学生了解二氧化硫的漂白性。上述过程中，教师引导学生从物质类别的角度和价态的角度来预测二氧化硫的化学性质，这实际上就是“分类观”的建构，能大大减轻学生的学习负担，提高学习效率。

三、建构“转化观”，形成元素化合物知识网，增强学生的应用能力

布鲁纳的认知结构理论认为：“学习不是单纯地掌握事实和技能，而是学习事物之间是怎样联系的，这是应用知识的最低要求。”“获得的知识如果没有完美的结构把它们联在一起，那是一种多半会被遗忘的知识，一串不连贯的论据在记忆中仅有短促得可怜的寿命。”事实上，元素化合物最核心的理由就是转化，只有当学生掌握了转化关系，才能解决制备、检验、工业设计等一系列的理由。当把关注转化关系内化为一种观念，建构起“转化观”，学生就找到了高中阶段学习元素化合物的根本策略。

1.新物质教学中“转化观”的建构

例如：在硫元素的知识教学中，采取从整体到局部的教学策略，即先建构以价态变化为线索和以物质类别转化为线索（氢化物——单质——氧化物——酸——盐）的转化关系，然后再在此基础之上进行单一物质性质的学习。相当于我们先给学生建构一张知高中化学教学中学科观念的建构由优秀论文网站www.udooo.com提供,助您写好论文.识网络，从整体上认识网络中各个物质间的转化关系，然后再具体到其中某一物质的深入学习。这样教学的根本目的是为了凸显知识结构，用整体性的结构指导认识具体物质的性质，让学生体会到学习元素化合物知识最核心的理由就是学习物质间的转化关系。

2.元素化合物复习中“转化观”的建构

例如：在复习硫元素的单质及化合物时，可在上文提到的二维坐标系的基础上，给学生提出新任务：（1）把有转化关系的物质用箭头连接，箭头的方向由反应物指向生成物；（2）给每个箭头标上序号，写出对应的化学方程式，并寻找转化规律。学生首先独立完成，然后再进行小组讨论，查缺补漏，明确模糊知识点，形成结论，最后请代表展示、讲解。在“转化观”的指引下，通过这样一个过程，可以推动学生对原有知识进行再加工，使原本繁杂的元素化合物知识变得系统化，逐步形成可为自己所用的元素化合物知识网。

3.应用“转化观”解决具体化学理由

例如：请学生设计以硫铁矿为原料生产硫酸的流程，并说明思维过程。学生就可以通过所形成的元素化合物知识网来找到解决理由的途径。
总之，在元素化合物教学中，只有用化学学科观念来引领知识教学才能推动学生对知识深入、持久的理解和掌握，使知识向能力转化，提高学生的科学素养。
参考文献
[1]彭豪 运用“反应图”推动学生化学知识与核心观念建构的探索研究[J].中学化学教学参考，2012，（5），17-20。
[2]王磊 胡久华 《高中新课程化学必修课教与学》.北京大学出版社。