注重体验活动 提升学科方法 增进化学情感
陈丽
摘要：以沪教版《义务教育教科书·化学（九年级）上册》第五章“金属的化学性质”教学为例，作者设计了三组实验探究活动，体验活动过程，观察物质转化，激发学习兴趣，渗透学科方法，增进化学情感。
关键词：金属;化学性质;体验;转化;方法;情感
文章编号：1008-0546（2018）10-0019-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、教学设计依据
义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力川。“金属的化学性质”是沪教版九年级第五章第1节的内容，属于“身边的物质”模块中的元素化合物知识。学生在系统学习金属的性质之前，已经知道了一些金属的性质。如：学生在第一章“开启化学之门”和第二章“身边的化学物质”的学习中，知道镁条在常温下可与空气中的氧气发生反应，在点燃条件下镁条能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体;镁条还可与食醋反应，生成氢气;知道铁在空气中与氧气、水蒸气共同作用而生锈，还知道稀盐酸能除铁锈;知道铁丝能在纯氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁;知道在空气中加热铜片会生成黑色的氧化铜，以及铜器在空气中会生锈，生成绿色的铜绿;还从“真金不怕火炼”的常识中认识了金的性质。
将学生已有金属性质的零散知识进行整合，形成系统的金属化学性质是本节课要解决的问题。笔者尝试创设真实的探究活动，让学生在活动中亲身体验金属及其化合物的转化过程，并学会对同类物质的性质进行对比、归纳和整理。
二、教学过程设计
1.教学目标及教学重点难点
（1）知识与技能：通过观察知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应以及与化合物的反应。学会书写金属与酸、化合物反应的化学方程式，会识别置换反应。
（2）过程与方法：通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力。
（3）情感态度价值观：通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。
教学重点：了解金属的主要化学性质;正确理解金属的活动性。
教学难点：金属与酸反应、金属的活动性。
2.教学过程
义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。基于化学学科的特点，“金属的化学性质”这一教学内容具有实验探究、逻辑思维和符号表征三个基本要素。
（1）亲历探究过程，获得情感体验
美国心理学家布鲁纳说过，学习最好的刺激，乃是对学习材料的兴趣。上课开始先创设情境，观看“真假黄金案”的视频，提出问题：这些“黄金”是真的吗？学习了金属的化学性质，你就可以做福尔摩斯，帮助警方破案，由此引入新课。
为了让学生获得真实的实验体验，设计了3组对比实验（见表1）。
学生通过观察铝片加热和铝粉燃烧的实验，能认识固态氧化铝内部有液态铝的事实，依据资料中给出的铝、氧化铝熔点的信息，借助教师提供的“装有水的保鲜袋”进行逻辑推理进而合理解释实验现象，顺利写出化学方程式，增强了学生利用所给资料分析问题和解决问题的能力。通过观察不同的金属与酸反应的对比，发现金属表面产生气泡的现象不同，镁最快，其次是锌、铁，铁粉和酸反应后溶液呈浅绿色，铜片表面无明显现象。学生们思考交流后认识到金属的活动性有差异，金属活动性会影响化学反应的速率。通过观察铁与硫酸铜溶液的反应现象，验证“点铁成金”是不真实的。
通过对3组实验的对比观察，获得了深刻的情感体验，初步了解了金属在一定的条件下，能够与氧气、酸和化合物反应的化学性质。
（2）培养实证意识，提升学科方法
通过以上三组实验，学生获得了金属化学性质的有关实证，教师要重视培养学生发现实验证据的意识，运用化学学科的学习方法分析实证，从宏观的感性认识上升到微观的理性认识，从现象认识上升到本质认识，学会用特有的化学语言对事实进行表征[3]（表2）。
通过对实验事实证据的分析，使学生体悟化学学科的本质，充分认识到科学的结论是可以通过证实、证伪的方法得来的，是可以检验的。因此，化学方程式的书写是遵循客观事实，遵循质量守恒定律书写出来的。
通过运用对比法对获取的事实知识进行加工，提升学科方法。通过铝片、铝粉与氧气反应的对比可以得出固体颗粒的大小会影响化学反应速率;通过镁、铁、铜、铝、金与氧气反应的对比以及镁、铁、铜、锌与稀盐酸或稀硫酸反应的对比都可以得出反应物的性质是决定化学反应速率的因素;通过镁、铁、铜、锌与稀盐酸或稀硫酸反应的对比可以判断金属的活动性强弱。
运用归纳法对获取的知识进行总结。引导学生将金属的化学性质归纳为三条，与氧气的反应、与稀盐酸或稀硫酸的反应、与某些化合物溶液的反应。还可以将金属与稀盐酸或稀硫酸的反应、金属与某些金属化合物溶液的反应称为置换反应。
化学学科教学内容实际上是由科学知识和科学方法共同组成的，科学知识是基础，科学方法则是关键。教师除了从“活动与探究”“观察与思考”“交流与讨论”“归纳与总结”等环节梳理之外，还要注重“授人以鱼，不如授人以渔”，尤为重要的是提升学生学科方法的运用。
（3）建构基本观念，提升化学素养
美国教育家斯金纳说过：“如果我们将学过的东西忘得一干二净时，最后剩下的东西就是教育的本质了。”对于刚刚学习了半学期化学的初三学生来说，需要教师有意识地在知识先行的過程中，逐步渗透化学的思想、方法和观念。
演示实验，“铝粉的燃烧”耀眼的火花，“锌粒与稀盐酸反应”中尖锐的爆鸣声将课堂气氛推向高潮，铁粉与稀硫酸反应中硫酸亚铁的浅绿色，“铁钉插入硫酸铜溶液”铁钉表面几秒钟内析出红色物质，“弯曲铝丝与硫酸铜溶液反应”中，铝丝表面大量红色物质的析出大大震撼了学生的视觉，有助于学生形成“元素种类在化学变化前后保持不变”的元素守恒思想。学生们运用元素守恒思想顺利完成了化学方程式的书写。
义务教育阶段化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，增进对科学的情感。引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的社会责任感[4]。
化学与生产生活紧密联系，设计合理的情境，可以增进学生对化学的情感。
情境一：“超级耐用的铝锅”。教师展示一个用了很久表面已经失去光泽的铝锅，想用钢丝球将它洗亮如新，请学生判断这种做法是否可行？若不可行，请解释原因。学生小组讨论后回答。
情境二：学习了金属的化学性质后，教师提出让学生尝试破“真假黄金案”，并告知学生“假黄金”的主要成分是铜和锌。请学生运用金属的化学性质，设计辨别真假黄金的方案，帮助警方破案，以免有人再次上当。学生小组讨论方案后进行交流。
通过视频呈现真实的案例，创设问题情境导入新课，激发了学生的好奇心，增强了学生学习化学的兴趣，为探究学习金属的化学性质做好了铺垫。引导学生运用所学知识来解决生活中的实际问题，呼应了课的导入，让学生真正感受到学习化学知识是有用的，增进了学生对化学的情感。
三、教学反思
1.注重学生的切身体验
世界著名教育家蒙特梭利说：“孩子们听一遍就忘了，看一遍就记住了，做一遍就明白了。”教学中，过程与结果同样重要。我们要关注学生的学习结果，更要关注学生的学习过程，尤其要关注学生在学习过程中的切身体验。学生能做的，教师绝不代劳，让学生自己看、自己想、自己做。让学生学以致用，运用所学知识设计鉴别真假黄金的不同方案，激励着学生主动去参与、建构、体验、感悟知识的形成过程。化学实验中的切身体验更能有效激发学生的学习欲望与兴趣，引发学生学习的主体意识，促进教与学的良性循环，实现学生的全面发展和个性发展。
2.关注学生的发展水平
教学是以学习者原来的认知结构为基础，学习者在特定情境中自主建构知识的过程。教学的本质是激励学生的学习积极性，帮助学生全面发展，这恰好与前苏联教育家维果茨基倡导的“最近发展区理论”契合。教学就是要着眼于学生的“最近发展区”，在他们现有的知识经验的基础上，为他们布置略带难度的任务，充分调动他们的积极性，最大程度地发挥他们的潜能，超越其最近发展区达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。比如，学生虽然学习过镁条与食醋的反应，但对金属与酸溶液的反应只是一知半解。因此，教师运用探究实验展开教学，教师的演示实验作为补充，充分体现出学生的主体地位，让学生自主建构知识体系，帮助学生从自身的现有发展水平出发顺利到达更高的发展水平。
3.感受知识运用的魅力
化学课堂要贴近学生的生活实际，教师要引导学生将所学的化学知识与实际问题相联系，学以致用，实现有意义的学习，充分调动每个学生的积极性、主动性、创造性，让学生在学习过程中体验和感悟，让初中化学课堂真实而有意义。比如，生活中铝锅超级耐用的原因、如何帮助警方破“真假黃金案”，让学生感受到化学知识运用的魅力，领悟“化学从生活中来，到生活中去”的理念，更坚定了学好化学的信念。
依据课程标准将教材进行有机整合，制定切实可行的学习目标和探究活动，让学生在活动中进行情感体验，实现知识先行、观念建构的意义学习，从而实现了基于课程标准的“用教材教”的有效教学。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：3
[2]杨梓生.以认知与思维转化为价值取向的教学设计[J].化学教与学，2015（9）：61
[3]王国峥.从教材结构向教学结构“转化”的研究[J].中学化学教学参考，2017（11）：42-44
[4]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：3
摘要：以沪教版《义务教育教科书·化学（九年级）上册》第五章“金属的化学性质”教学为例，作者设计了三组实验探究活动，体验活动过程，观察物质转化，激发学习兴趣，渗透学科方法，增进化学情感。
关键词：金属;化学性质;体验;转化;方法;情感
文章编号：1008-0546（2018）10-0019-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
一、教学设计依据
义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，发展科学探究能力川。“金属的化学性质”是沪教版九年级第五章第1节的内容，属于“身边的物质”模块中的元素化合物知识。学生在系统学习金属的性质之前，已经知道了一些金属的性质。如：学生在第一章“开启化学之门”和第二章“身边的化学物质”的学习中，知道镁条在常温下可与空气中的氧气发生反应，在点燃条件下镁条能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体;镁条还可与食醋反应，生成氢气;知道铁在空气中与氧气、水蒸气共同作用而生锈，还知道稀盐酸能除铁锈;知道铁丝能在纯氧气中燃烧，生成黑色的四氧化三铁;知道在空气中加热铜片会生成黑色的氧化铜，以及铜器在空气中会生锈，生成绿色的铜绿;还从“真金不怕火炼”的常识中认识了金的性质。
将学生已有金属性质的零散知识进行整合，形成系统的金属化学性质是本节课要解决的问题。笔者尝试创设真实的探究活动，让学生在活动中亲身体验金属及其化合物的转化过程，并学会对同类物质的性质进行对比、归纳和整理。
二、教学过程设计
1.教学目标及教学重点难点
（1）知识与技能：通过观察知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应以及与化合物的反应。学会书写金属与酸、化合物反应的化学方程式，会识别置换反应。
（2）过程与方法：通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力。
（3）情感态度价值观：通过活动与探究，培养学生细致观察实验现象的良好习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力，形成科学、严谨的治学精神。
教学重点：了解金属的主要化学性质;正确理解金属的活动性。
教学难点：金属与酸反应、金属的活动性。
2.教学过程
义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。基于化学学科的特点，“金属的化学性质”这一教学内容具有实验探究、逻辑思维和符号表征三个基本要素。
（1）亲历探究过程，获得情感体验
美国心理学家布鲁纳说过，学习最好的刺激，乃是对学习材料的兴趣。上课开始先创设情境，观看“真假黄金案”的视频，提出问题：这些“黄金”是真的吗？学习了金属的化学性质，你就可以做福尔摩斯，帮助警方破案，由此引入新课。
为了让学生获得真实的实验体验，设计了3组对比实验（见表1）。
学生通过观察铝片加热和铝粉燃烧的实验，能认识固态氧化铝内部有液态铝的事实，依据资料中给出的铝、氧化铝熔点的信息，借助教师提供的“装有水的保鲜袋”进行逻辑推理进而合理解释实验现象，顺利写出化学方程式，增强了学生利用所给资料分析问题和解决问题的能力。通过观察不同的金属与酸反应的对比，发现金属表面产生气泡的现象不同，镁最快，其次是锌、铁，铁粉和酸反应后溶液呈浅绿色，铜片表面无明显现象。学生们思考交流后认识到金属的活动性有差异，金属活动性会影响化学反应的速率。通过观察铁与硫酸铜溶液的反应现象，验证“点铁成金”是不真实的。
通过对3组实验的对比观察，获得了深刻的情感体验，初步了解了金属在一定的条件下，能够与氧气、酸和化合物反应的化学性质。
（2）培养实证意识，提升学科方法
通过以上三组实验，学生获得了金属化学性质的有关实证，教师要重视培养学生发现实验证据的意识，运用化学学科的学习方法分析实证，从宏观的感性认识上升到微观的理性认识，从现象认识上升到本质认识，学会用特有的化学语言对事实进行表征[3]（表2）。
通过对实验事实证据的分析，使学生体悟化学学科的本质，充分认识到科学的结论是可以通过证实、证伪的方法得来的，是可以检验的。因此，化学方程式的书写是遵循客观事实，遵循质量守恒定律书写出来的。
通过运用对比法对获取的事实知识进行加工，提升学科方法。通过铝片、铝粉与氧气反应的对比可以得出固体颗粒的大小会影响化学反应速率;通过镁、铁、铜、铝、金与氧气反应的对比以及镁、铁、铜、锌与稀盐酸或稀硫酸反应的对比都可以得出反应物的性质是决定化学反应速率的因素;通过镁、铁、铜、锌与稀盐酸或稀硫酸反应的对比可以判断金属的活动性强弱。
运用归纳法对获取的知识进行总结。引导学生将金属的化学性质归纳为三条，与氧气的反应、与稀盐酸或稀硫酸的反应、与某些化合物溶液的反应。还可以将金属与稀盐酸或稀硫酸的反应、金属与某些金属化合物溶液的反应称为置换反应。
化学学科教学内容实际上是由科学知识和科学方法共同组成的，科学知识是基础，科学方法则是关键。教师除了从“活动与探究”“观察与思考”“交流与讨论”“归纳与总结”等环节梳理之外，还要注重“授人以鱼，不如授人以渔”，尤为重要的是提升学生学科方法的运用。
（3）建构基本观念，提升化学素养
美国教育家斯金纳说过：“如果我们将学过的东西忘得一干二净时，最后剩下的东西就是教育的本质了。”对于刚刚学习了半学期化学的初三学生来说，需要教师有意识地在知识先行的過程中，逐步渗透化学的思想、方法和观念。
演示实验，“铝粉的燃烧”耀眼的火花，“锌粒与稀盐酸反应”中尖锐的爆鸣声将课堂气氛推向高潮，铁粉与稀硫酸反应中硫酸亚铁的浅绿色，“铁钉插入硫酸铜溶液”铁钉表面几秒钟内析出红色物质，“弯曲铝丝与硫酸铜溶液反应”中，铝丝表面大量红色物质的析出大大震撼了学生的视觉，有助于学生形成“元素种类在化学变化前后保持不变”的元素守恒思想。学生们运用元素守恒思想顺利完成了化学方程式的书写。
义务教育阶段化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，增进对科学的情感。引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的社会责任感[4]。
化学与生产生活紧密联系，设计合理的情境，可以增进学生对化学的情感。
情境一：“超级耐用的铝锅”。教师展示一个用了很久表面已经失去光泽的铝锅，想用钢丝球将它洗亮如新，请学生判断这种做法是否可行？若不可行，请解释原因。学生小组讨论后回答。
情境二：学习了金属的化学性质后，教师提出让学生尝试破“真假黄金案”，并告知学生“假黄金”的主要成分是铜和锌。请学生运用金属的化学性质，设计辨别真假黄金的方案，帮助警方破案，以免有人再次上当。学生小组讨论方案后进行交流。
通过视频呈现真实的案例，创设问题情境导入新课，激发了学生的好奇心，增强了学生学习化学的兴趣，为探究学习金属的化学性质做好了铺垫。引导学生运用所学知识来解决生活中的实际问题，呼应了课的导入，让学生真正感受到学习化学知识是有用的，增进了学生对化学的情感。
三、教学反思
1.注重学生的切身体验
世界著名教育家蒙特梭利说：“孩子们听一遍就忘了，看一遍就记住了，做一遍就明白了。”教学中，过程与结果同样重要。我们要关注学生的学习结果，更要关注学生的学习过程，尤其要关注学生在学习过程中的切身体验。学生能做的，教师绝不代劳，让学生自己看、自己想、自己做。让学生学以致用，运用所学知识设计鉴别真假黄金的不同方案，激励着学生主动去参与、建构、体验、感悟知识的形成过程。化学实验中的切身体验更能有效激发学生的学习欲望与兴趣，引发学生学习的主体意识，促进教与学的良性循环，实现学生的全面发展和个性发展。
2.关注学生的发展水平
教学是以学习者原来的认知结构为基础，学习者在特定情境中自主建构知识的过程。教学的本质是激励学生的学习积极性，帮助学生全面发展，这恰好与前苏联教育家维果茨基倡导的“最近发展区理论”契合。教学就是要着眼于学生的“最近发展区”，在他们现有的知识经验的基础上，为他们布置略带难度的任务，充分调动他们的积极性，最大程度地发挥他们的潜能，超越其最近发展区达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。比如，学生虽然学习过镁条与食醋的反应，但对金属与酸溶液的反应只是一知半解。因此，教师运用探究实验展开教学，教师的演示实验作为补充，充分体现出学生的主体地位，让学生自主建构知识体系，帮助学生从自身的现有发展水平出发顺利到达更高的发展水平。
3.感受知识运用的魅力
化学课堂要贴近学生的生活实际，教师要引导学生将所学的化学知识与实际问题相联系，学以致用，实现有意义的学习，充分调动每个学生的积极性、主动性、创造性，让学生在学习过程中体验和感悟，让初中化学课堂真实而有意义。比如，生活中铝锅超级耐用的原因、如何帮助警方破“真假黃金案”，让学生感受到化学知识运用的魅力，领悟“化学从生活中来，到生活中去”的理念，更坚定了学好化学的信念。
依据课程标准将教材进行有机整合，制定切实可行的学习目标和探究活动，让学生在活动中进行情感体验，实现知识先行、观念建构的意义学习，从而实现了基于课程标准的“用教材教”的有效教学。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：3
[2]杨梓生.以认知与思维转化为价值取向的教学设计[J].化学教与学，2015（9）：61
[3]王国峥.从教材结构向教学结构“转化”的研究[J].中学化学教学参考，2017（11）：42-44
[4]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：3
