化学学习中自主建构模式的构建与应用研究
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摘要：根据初中生学习特点，研究构建了化学学习的自主建构模式即：创设情境、明确目标——自主探究、合作探究——归纳概括、同化整合——应用评价、意义建构。并将此模式运用于初三化学《常见的碱》的教学实践研究中，实证表明可以充分调动学生的探究积极性，培养他们的科学探究能力和敢于质疑的精神，促进了合作能力及评价能力的形成。
关键词：化学学习；自主建构；应用研究；常见的碱
文章编号：1008-0546（2014）02-0054-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.02.021
一、研究背景
1.研究目的：自2001年《义务教育化学课程标准》颁布和2012年人教社化学修订版教材使用以来，突出强调了：（1）转变教师的教学行为，树立“以人为本”的教育观念；（2）改变学生的学习方式，强调学生主动学习，“生本主义”的观念；（3）在化学教学中，应注意让学生从已有的经验出发，在熟悉的情景中感受化学的重要性；（4）有更多的机会主动地体验自主探究过程，形成科学态度，逐步形成终身学习的意识和能力。对课改目标与理念的实现，需要采取有效的科学探究方法和构建相应的教学模式以予支持。
2.在长期的教育教学实践中，我们一直致力于培养学生自主建构化学知识的能力。所谓“自主建构”是指受教育者的精神世界是自主的、能动地生成、建构的，而不是外部力量塑造而成的，其核心是：学生要成为学习的主人。
因此在自主建构化学知识的教学中，教师应当充分利用实验、史实材料、文字和图片等材料、设计创设问题的教学情境，激发学生自主探索化学知识的积极性；通过建构过程来培养学生自主学习的意识、优化学习方法、提高思维能力、自主反馈调节并养成自主学习的习惯等。
3.自主建构化学知识的教学模式如下：
通过在教学中有意识地进行学生自主建构化学知识的教学实践，可以提高学生的学习能力，促进学生智力的发展，并转化为较高的学习迁移应用能力；使学生的自主性得到了更好的体现，真正做到了“规律让学生自主发现，方法让学生自主寻找，思路让学生自主探索，问题让学生自主解决”的核心价值观的体现。
现以《义务教育课程标准实验教科书化学》九年级下册第十单元课题3常见的碱（第一课时）》为案例，分析是如何在元素化合物知识的学习中实现这一过程的。
二、教学设计理念
1. 教材分析
案例章节：本节课的内容是属于课标中的“身边的化学物质”中的内容之一，是初中化学内容的重要组成部分。通过结合学生的生活经验，提供生动、丰富多彩的化学物质，设计有趣的探究实验，让学生初步了解研究物质组成、性质和变化的方法，获得探究物质及其变化的亲身体验，享受到探究物质的乐趣，体会到研究身边的化学物质对提高人类的生活质量、对促进社会的发展有着重要意义。
内容分析：碱是学习了酸后又一类重要化合物。《常见的碱 碱的通性》一节分为四部分（两课时），从常见的物质入手，按照由个别到一般的认识过程安排的。学好常见的碱对总结归纳出碱的通性具有重要意义。认识物质的探索思路是：物理性质、化学性质、用途。因此本课时侧重于NaOH、Ca（OH）2的化学性质。
学生分析：已经学习的常见的酸——盐酸和硫酸的性质和用途后，具备了探究酸的化学性质的基础和能力，为继续独立学习常见的碱奠定了知识基础和学习方法。
教学方法：通过创设情境、自主探究、归纳同化、应用评价等环节促进学生自主建构化学知识
2. 教学思路与环节设计
在教学过程中，运用自主建构的教学模式，具体教学环节设计如下表：
三、教学目标分析
知识与技能：
1. 认识氢氧化钠的吸水性和腐蚀性，了解其用途；
2. 认识氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质；
3. 探究CO2和NaOH的反应。
过程与方法：
1. 通过知识的联系，增强学生比较、分析、归纳的能力；
2. 通过实验，培养学生的操作能力和观察能力；
3. 通过归纳概括、应用评价等环境，培养学生自主建构化学知识的能力。
情感、态度与价值观：
1. 通过实验设计及实验分析，培养学生的创新能力。
2. 通过学生亲身参与科学探究活动，激发学习化学的兴趣，培养学生尊重事实的科学态度，发展善于合作，勤于思考的科学精神。
3. 通过常见的碱的性质的学习，深刻理解由个别到一般的认识事物的规律，加强对学生进行量变到质变等辩证唯物主义观点的教育。
教学重点：氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质。
教学难点：非金属氧化物与碱的反应。
四、教学过程实录
（一）创设情境，明确目标
教师活动：
1. 播放97版电影《鸦片战争》中“虎门销烟”片段。要求学生在观看时注意观察。回答以下问题：（1）林则徐是用什么方法销烟的？为什么没用火烧？（2）林则徐销烟时所用的物质是氧化钙，根据影片，你认为氧化钙具有什么样的性质？
2. 演示实验：氧化钙和水的反应。以此反应引入熟石灰——氢氧化钙。并让学生了解“自热食品”的原理。
学生活动：
1. 观看影片，从影片的内容来推测氧化钙的性质。记录实验现象，推测该反应的化学方程式：CaO+H2O■Ca（OH）2
2. 通过氢氧化钙和氢氧化钠的俗名体会两者的性质。对比于浓硫酸，学习氢氧化钠的强腐蚀性及处理方法。
设计意图：
通过优秀的影片引入课题，吸引学生的注意力，激发学生自主探究的欲望，了解氧化钙与水反应的变化特点，学会对所给材料进行分析，获得知识，并自然过渡到氢氧化钙这种常见的碱，从而引出课题。体现从现象描述到分析反应实质，从物质性质到物质用途的过程。
（二）自主探究常见的碱的物理性质
教师活动：
1. 通过问题设置，引导学生自主探究氢氧化钠和氢氧化钙的物理性质。如设计学生实验、提供两种物质的溶解度曲线等。
2. 帮助学生分析氢氧化钠的“潮解”，鼓励学生联系已学总结归纳具有吸水性的物质及对应用途。
学生活动：
1. 观察实验现象，并将两种碱的物理性质记录在学案上。
2. 分析氢氧化钠表面变潮湿的现象，在教师的帮助下，学习新概念“潮解”。并归纳出浓硫酸、氧化钙和氢氧化钠一样均易吸水，均可用作干燥剂。
设计意图：
引导学生回顾性质决定用途的观点，并用于学习新物质。学会观察并记录现象，得出结论。并能联系已知，学习新知并建构干燥剂知识网络。
（三）合作探究常见的碱的化学性质
教师活动：
1. 通过复习，帮助学生回顾已知的氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质
2. 设计问题，引导学生合作探究二氧化碳与氢氧化钠是否能反应。提供实验药品和仪器，鼓励学生自主设计探究方案和实验装置。
学生活动：
合作探究一：根据二氧化碳与澄清石灰水的反应，推测氢氧化钠能否与二氧化碳反应？根据所给仪器，合作探究。
1. 回顾知识：（1）两种常见的碱均能和酸碱指示剂反应，使石蕊试液变蓝、使酚酞试液变红。（2）二氧化碳能和澄清石灰水反应
2. 根据所给药品和仪器，分小组合作探究二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液反应。学生设计的方案如图1-图3：
小组讨论，之后全班交流，师生共同评价方案的可行性。
3. 教师也提出一个实验方案（如图4），由学生来进行评价。
4. 实施方案，并得出结论。
5. 反思评价：上述现象产生的原因有二个：一是氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应；另一个是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中。
合作探究二：再设计一个实验判断上述观点哪个正确？
1. 设计方案：如图5。
2. 实施方案并得出结论
学生观察现象：加入氢氧化钠的装置中气球膨胀的比加入水的装置要大。形成喷泉的原因是氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，而不是溶解。
3. 反思评价：
氢氧化钠和氢氧化钙一样，能与二氧化碳反应。它们具有相似的化学性质。
设计意图：
从二氧化碳与氢氧化钙的反应引入二氧化碳与氢氧化钠的反应，从已知到未知，便于学生自主探究新物质的性质。通过小组合作设计探究实验方案，并自己作图，让学生学会科学探究的方法和学习化学的技能，学会师生合作、生生合作、师评与生评等多种形式的合作与评价方式，让学生充分参与到知识的自主建构中来，深入了解该实验设计的原理。通过对实验的反思，培养学生敢于质疑的品质、大胆假设、合理设计实验的科学素养。在自主设计实验中学会利用对比法、控制变量法研究问题。并以喷泉实验与高中衔接，为学生学习氨气的性质打下基础，
（四）归纳概括、同化整合
教师活动：设计问题：
1. 以上实验利用的是相同的原理，你能总结出吗？
2. 能否换个角度来设计实验呢？
3. 根据二氧化碳分别与氢氧化钙、氢氧化钠的反应，总结出常见的碱还有什么相似的化学性质？并写出通式
学生活动：根据教师提示，归纳概括：
1. 以上反应都是利用氢氧化钠消耗二氧化碳，是从反应的角度来考虑实验方案的设计。
2. 还可以从生成物的角度来考虑。只要我们能证明生成了碳酸钠，也可以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
3.同化整合出非金属氧化物与碱反应的通式：非金属氧化物+碱盐+水
设计意图：
培养学生从实际问题中提取有用信息，运用已有知识解决问题的能力。培养学生发散思维能力，举一反三，从多个角度分析问题。学会对所学知识进行归纳概括，整合知识网络。
（五）应用评价、意义建构
教师活动：创设问题情境，引导学生在知识的应用中归纳、总结、建构知识网络。
1. 演示实验：在即将沸腾的水中加入一片氢氧化钠。请学生解释原因。
2. 氢氧化钠保存时应注意什么？为什么？
3. 称量氢氧化钠固体时，应如何操作？为什么？
4. 根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质，分析吸收二氧化碳和检验二氧化碳的药品分别是什么？
5. 做完硫在氧气中燃烧的实验后，老师会在集气瓶内倒入少量NaOH溶液，这是为什么？（用方程式表示）
6. 总结以上规律，写出氢氧化钠溶液和三氧化硫反应的化学方程式：
7. 结合本节课所学知识，归纳常见的碱——氢氧化钠和氢氧化钙的用途
学生活动：根据教师设计问题，通过对实验现象的猜测、观察以及回答相关问题，学会将本节课所学的知识应用于解决实际问题，并从中归纳、建构知识网络。
设计意图：
将新学知识运用于解释实验现象，分析物质用途，将前后知识融会贯通，建构氢氧化钠和氢氧化钠性质、用途及其相互关系的知识网络。形成性质决定用途，性质与保存方法、称量规则的关系等化学观念。
六、课后反思
《常见的碱》课堂教学在2013年1月南京市玄武区学科带头人示范课评选中获得第一名。评委们认为授课教师基本功扎实，教学设计合理流畅，周密考虑了学生的学习基础和现状以及常见的碱的知识特点，通过生动的引入、问题的设计、师生的合作、及时的反馈，充分调动了学生的学习兴趣，极大地激发了学生自主学习的愿望，搭建了合理的探究支架，在一节课的时间内，学生能高效地完成知识的建构。
通过将自主建构模式的构建和运用研究，我们深深体会到，这种探究模式，不仅让学生学到了一定的化学知识，更重要的是让学生学会了化学思维方式，培养了科学品质，提高学生分析问题解决问题的能力。不仅仅让学生自主建构起相应的知识体系，更重要的是使学生自主建构了学习知识的能力和信心。
参考文献
[1] 庞国维.自主学习——学与教的原理和策略[M].上海华东师范大学出版社，2003
[2] 任长松.探究式学习——学生知识的自主建构[M].北京教育科学出版社，2005
[3] 金延风、吴希红.自主与引导——基于自主学习的课堂教学引导策略研究[M].上海华东师范大学出版社，2004，（5）
[4] 司璐璐.创设有效学习情境培养自主建构能力——初三直升班学生自主建构化学知识能力的调查和培养研究[J].化学教与学，2009，（17）
[5] 田入欣.常见的碱——氢氧化钠[J].新课程·综合刊，2005，（12）