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1、-建立知识网络图模式高中化学：在元素化合物教学中的实践-以“生产生活中的含氮化合物”复习为例-第 6 页高中化学论文建立知识网络图模式在元素化合物教学中的实践-以“生产生活中的含氮化合物”复习为例摘要：在元素化合物的教学中，发现学生对元素化合物部分的知识点充满厌恶感并在一定程度上造成学生学习困难的原因。为了元素化合物部分的教学收益，笔者采取“建构知识网络图模式”，其关键是构建“知识网络图”。以“生产生活中的含氮化合物”复习中的教学设计和反思为例，选取了部分教学片断和实录，从“分类、转化、网络”三个层面展开教学，充分贯穿化学“元素观”“分类观”“转化观”思想，最后进行教学反思，凸显有效教学理念。
2、关键词：知识网络图 分类转化思想 建构 含氮化合物一、问题的提出美国著名心理学家布鲁纳所说：“获得知识，如果没有完满的结构把它联在一起，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。”一直以来，中学化学元素化合物知识零散繁杂，学生一直很厌恶背记化学方程式，也在一定程度上给学生造成一个印象：化学元素化合物知识点多难以梳理线索和难以理清内在联系，因此学生的学习变得很机械，有些学生还抱怨：化学方程式会背会写，但是遇到题目又不会解，学生无法灵活地应用知识去解决元素化合物问题1。2013年12月份学校组织了一次与平湖中学“同课异构”化学教研活动。教研活动以 “硫和含硫化合物的
3、相互转化”为教学内容展开同课异构，设计思路都围绕“硫和含硫化合物知识网络图的构建”，整节课下来学生觉得很有收益，老师们也觉得颇有效率，这与有效教学的理念不谋而合。课后对学生学习情况进行调查，学生们的回答是：找到了一点感觉，知识点不再那么杂乱无序。为了继续将这种有效性教学推广应用，基于上述思想，笔者在“生产生活中的含氮化合物”复习教学中采用了“建构知识网络图模式”，其关键是构建“知识网络图”2。那么如何帮助学生建立知识网络图，使学生在学习过程中能把化学知识有效组织起来，不断建构元素知识体系，提高化学学习效率，从而提升思维能力成为教学的关键所在。这个问题也是实现化学有效教学的关键所在。笔者认为，在
4、元素化合物教学中，应重点讲知识主线、解答问题的思路、学习方法以及知识点之间的联系。二、教学实践生产生活中的含氮化合物复习这一节笔者把它定位为元素化合物学习的终结者，它是苏教版必修1专题四第二单元的最后总结，是高一学生完成元素化合物学习的标志。1、 教学准备：教学分析（教材和学情分析）：这节内容在教材（指苏教版化学必修1，下同）上没有独立地列出，也没有单独的篇章，整个单元的内容围绕着一条主线：氮和含氮化合物的分类和转化，同时教材又将这条主线埋藏在整个单元。这节内容的设计是为了进一步巩固上一单元的成果。教材在专题四第一单元设计了“硫及其含硫化合物之间的相互转化”一节，意图在于：通过“硫及其含硫化合
5、物之间的相互转化”一节内容的学习，初步形成相互转化的知识网络关系，探究含硫物质相互转化的内在规律，为进一步学习含氮化合物的相关知识提供示范作用3。所以这节课是在学生已经具备一定知识基础和能力基础上设计的，帮助学生突破元素化合物学习的难点，帮助学生合理建构知识网络，高效消化能力上的障碍。纵观教材专题一就设计了“物质的分类及其转化”、“研究物质的实验方法”，将化学家研究化学的视角呈现在学生面前，并逐步引导学生感悟方法，从而建立化学知识网络图，穿插着化学思维。学生通过专题一的学习，已经建立起“元素观”、“分类观”、“转化观”等基本化学思想，而继“硫和含硫化合物的相互转化”一节的学习后，将这些思想应用
6、于其中，学生已经初步建立一个框架：如何有序、合理地建立网络图，如何有效地展开转化规律的探寻，如何抓知识的主线，最后如何有机地将这些融合在一起4。2、 设计思想：新课标中提及：高一学生学习必修时难度不宜过大，旨在促进学生在化学知识和技能上的提高。因此，本节课的主旨源于“能力”的提升，从三维目标出发，通过情景和问题的设计，刻意呈现原有的凌乱知识，先对不同含氮物质开始不予总结，让学生走到实践的第一线，在分析、探究、归纳的过程中体会科学的学习方法。以分类为基础思想开始着手，在方程式的书写中发现规律，提炼方法，找到突破口。进而总结规律投入运用，最终回归生产生活，将课堂的外延升华至课外。运用结论时，给予恰
7、当的活动设计，让学生在练给予恰当的活动设计，让学生在练习中收获合作的乐趣和成功的喜悦。最后通过相互之间的合作学习和交流讨论，构建“自己”的知识网络图，将规律和思想都融合在其中。3、 教学目标（1）知识与技能目标：a.巩固含氮化合物中如硝酸、铵盐的性质。b.了解不同价态的含氮化合物间的转化过程。（2）过程与方法目标：a通过实践练习，找到问题所在，善于发现以化合价为分类依据，总结在不同类型反应中含氮化合物的转化规律。（3）情感态度与价值观目标：a.激发学生的学习的兴趣，关注生活、关注社会，用化学知识联系生活社会中的一些现象与问题，以化学的角度思考问题。b.体会实践中寻找真理的过程，养成用于面对问题
8、，积极寻求思路的学习习惯，并体验方法运用前后解决问题效率的对比5。c.学习与他人的合作，培养团结合作的品质4、教学过程：下面就以氮和含氮化合物的相互转化复习为例，谈谈建构知识网络突破重点和难点的教学模式，并从分类、转化、网络三个层面展开课堂教学，我们选取部分教学片断和实录。教学片断1：分类情境导入：我们这个时代是一个浮躁的时代，因此我们迫切需要一颗平静的心。现在，让我们静下心来，细细地去聆听一种大自然的声音6。播放雷声音频。雷声：由远至近，由轻到响，突然一声霹雳巨响，振聋发聩，顿时，幻灯片上出现一张雷电交加、倾盆大雨的图片，展示图片（如图1）：图1 自然界中氮的循环通过这样一种用“雷声”创设的
9、情境来导课，使学生快速进入学习情境，身临其境，从而触景生情，起到了“先声夺人”的导课效果，图片的展示让学生进入生活情境，并将凌乱的生产生活中的含氮化合物呈现在学生面前。教师：请大家结合音频和图片，列出所有含氮化合物，标出化合价并能写出其相互转化的方程式。学生：思考、交流。（小组合作）教室里一种沸腾的气氛，大家讨论热烈。 大约5分钟后，小组合作学习结束教师：下面请小组组长汇报成果学生小组1：图1中展示的含氮化合物有图2 自然界中的含氮化合物及化合价学生小组2：好像还有亚硝酸盐，（NO2-），那什么是亚硝酸盐？它应该是怎样的一类盐教师引导：要想知道是怎样的盐，我们看看它的化合价，推测它可能有怎样的
10、性质？教学片断2：从分类过渡到转化教师继续引导，从这张氮的循环图中同学们能找出含氮化合物之间的相互转化关系吗？学生陷入思考，并继续交流讨论学生1：老师，我从图中找到多种固氮方式（如图3）图3 图1中的固氮方式学生2：我能写出以上的一些方程式并书写大气固氮方程式学生3：工业固氮方程式的书写教师继续推进学生的思维：大家能否从方程式的书写，含氮化合物中氮的化合价，含氮化合物的种类等方面对图1和方程式中的转化关系进行网络化。教学片断3：网络图的构建学生们经过“硫和含硫化合物之间的相互转化”的学习后，有些基础较好的学生能比较熟练和较准确地画出价类图（价类图是以化合价为纵坐标，以物质的类别单质氧化物酸碱盐
11、为横坐标的二维图），有些能从化合价的变化角度即从氧化还原反应和非氧化还原反应转化角度进行网络构建。有些学生则束手无措，在纸上涂了又涂，有些则乐忠于讨论而没实际操作。这时候进行小组汇报时采取互评（每小组派一个没有完成的组员对别组网络图的评判，并与自己组的进行对比，组长可以适时提供帮助）展示其中一组的作品（图4 含氮化合物的相互转化图）图4 含氮化合物的相互转化图三、教学反思1、学会模仿，走向创新。在之前单元中，学生已经初步接触网络图概念，并能进行基本的框架搭建，这给这节课奠定了基础。这节课展示的是给学生更多的平台和机会，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间的相互
12、转化”的“分类”思想，此时可以应用到“氮及其含氮化合物”的分类。一些接受能力强模仿能力强的学生就能很快地整理好分类，化合价的判断，而且也能较快地归纳总结出转化关系。一些接受能力稍差的就觉得很吃力甚至抗拒整理分类归纳工作。在展示网络图环节，很多同学往往直接套用之前含硫化合物之间的相互转化关系图，有些能力较强的同学则能用自己的观点去支配自己尝试画出自己的网络图，形成自己的知识网络图，对练习时提取知识提供了一个很大的支点，他们对作业的反馈速率很快，而且善于联系知识点能较快地完成知识的统整，为创新打下了基础。如何将建立知识网络图教学模式推广到其它元素化合物的复习时提升学生能力的一个突破口，也是提高课堂
13、效率的一个关键点。2、教学相长，放手尝试。在课堂教学时，学生呈现了许多很好的创意，他们的思考与创新带给老师新的启发，老师将学生的思考再次整理内化，不断引导和推进学生的思维，不断促使自己的课堂生成，这就是教学相长，让老师和学生都有自己的角色扮演和收获。陆游的千古名句：纸上得来终觉浅绝知此事要躬行。这句话蕴含着一个核心思想：课堂上总是搀着学生走，没让学生自己走，学生参与学习的程度不够，缺少自身的体验，没有真正理解和学会运用知识，所以学了记不住，记住了不会用7。课堂通过师生做中学，学中做，把老师的教落到学生的体验学习中将知与行有机地结合起来 这种基于理解和体验的学习过程润物无声，融合学生的学习热情，
14、让学生感觉自己在学习和活动中成长，并能较快地找到解决问题的思路。对化学元素化合物知识点多难以梳理线索和难以理清内在联系，学生的学习变得很机械的状态有了很大的冲击，之前有些学生抱怨：化学方程式会背会写，但是遇到题目又不会解，学生无法灵活地应用知识去解决元素化合物问题，现在他们的回答是：我能找到问题的线索，我有思考的角度。3、知识网络，提升课堂。将元素化合物知识置于真实的情境中，强调化学在生产、生活和社会可持续发展中的重大作用，培养学生学以致用的意识和能力，养成学生关心社会和生活实际的积极态度，强调学生的社会责任感，发展学生的创新精神和实践能力；有利于学生从更加开阔的视野、更加综合的视角、更加深刻
15、地理解科学的价值。建立知识网络图教学模式改变了改变以往教给学生“赤裸裸”的化学知识或者说“纯粹”的化学知识，然后在简略介绍有关的应用的授课方式，有将“裸露”的知识“包装”起来的味儿，又有“包装”的就是内化的味儿8。建立知识网络图教学模式突出元素化合物知识的内在联系，建立新的知识体系。通过学习，学生学会用元素的观点认识和研究物质，分析和解决问题。元素化合物的性质学习由单一的物质中心学习模式转为两种学习模式兼有，突出通过物质类别间相互反应认识通性，在元素价态转化关系中认识氧化性和还原性的学习模式。学生领悟到元素化合物的学习往往从物质的通性、氧化还原反应的规律及物质特性这三个角度去认识、理解，有利于
16、课堂能力的衍生。参考文献：1姬广敏.构建知识网络图对学生化学方程式学习影响的研究J.化学教育,2009(05)2陈自然.无机化学教学中“知识网络图”的构建于应用J.川北教育学院学报,2010，(3):58-623张礼聪,郭君瑞.“观念建构”指导下的“硫及其含硫化合物的相互转化”教学J.化学教育,2012,(4):38-404周金娣.硫和含硫化合物的相互转化教学设计与反思J.化学教与学,2011,(7):79-805中华人民共和国教育部.化学课程标准(实验)S.北京:人民教育出版社,2011:116陈佳明.集多种教学方法于普通化学教学中.洛阳师范学院学报,2010,(5):11-137朱琴海.高中化学科学探究常态化的教学追求:从“导学”走向“导悟”J.化学教与学，2013,(8):66-688毕华林.促进“观念建构”的化学教学设计J.中学化学教学参考.2011,(8):3-6