[初中化學]碳和碳的氧化物單元教學設(shè)計-人教版(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上“碳和碳的氧化物”單元教學設(shè)計【正 文】    “碳和碳的氧化物”是初中階段唯一全面研究元素及化合物知識的一個單元，涉及知識內(nèi)容較廣，化學反應(yīng)方程式繁多，物質(zhì)之間的聯(lián)系較為復雜。這部分知識往往被學生看成零碎、易懂、難記的內(nèi)容。這種情況與學生對知識間的相互聯(lián)系認識不夠、沒有形成整體的知識結(jié)構(gòu)有關(guān)。如何根據(jù)這部分知識內(nèi)容的特點，指導學生建立有序的知識結(jié)構(gòu)，這無疑是極為重要的。為此，本文將從單元教學設(shè)計的角度進行一些探討。    一、對“單元”與“單元教學”的認識  

2、0; 1.如何看新教材中的“單元”    與以往化學教材采取章-節(jié)編排結(jié)構(gòu)不同，初三化學新教材（人教版，義務(wù)教育課程標準實驗教科書）采用單元-課題式編排結(jié)構(gòu)，上下兩冊共編入了12個單元。這些單元是：走進化學世界，我們周圍的空氣，自然界的水，物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，化學方程式，碳和碳的氧化物，燃料及其利用，金屬和金屬材料，溶液，酸和堿、鹽，化肥，化學與生活。其中每個單元都有幾個相關(guān)課題組成。這些單元都有一個共同點，就是以某一方面的知識內(nèi)容或?qū)ｎ}為主，也就是說組成單元的每個課題之間都有共同的、相互聯(lián)系的內(nèi)容，這就體現(xiàn)了單元構(gòu)成的目的性與整體性。 

3、   由于不同單元所突出的知識內(nèi)容有著明顯的不同，教師一般認為這樣的單元與舊教材中的“章”沒有太大的差別，只是在新教材的單元中增加了一些聯(lián)系生活實際的內(nèi)容。    但到底有沒有差別？從化學課程標準來看，有關(guān)“碳和碳的氧化物”的內(nèi)容（見表1），不僅為學生學習化學概念、形成化學的基本觀念提供了感性基礎(chǔ)，也為學生了解化學與生活、化學與社會發(fā)展之間的密切關(guān)系提供了豐富的素材，關(guān)于碳和碳的氧化物的組成、性質(zhì)、用途方面的內(nèi)容，也為學生進行實驗探究提供了課題。課程標準這樣的處理，是突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法

4、、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究有關(guān)的物質(zhì)，而是從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，引導學生學習身邊的常見物質(zhì)，將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中。    表1課程標準中與“碳和碳的氧化物”相關(guān)的內(nèi)容 內(nèi)容標準 與“碳和碳的氧化物”有關(guān)的內(nèi)容 一級主題 二級主題 增進對科學探究的理解 初步形成科學探究的能力 科學探究 初步了解和體驗科學探究的價值，過程和方法 學習基本的化學實驗技能 二氧化碳的制取原理、裝置和方法身邊的化學物質(zhì) 地球周圍的空氣 二氧化碳的主要性質(zhì)和用途 生活中常見的化合物 碳酸、碳酸鈣 同一種元素可以組成不同單質(zhì)，如金剛石

5、、石墨、C，60等；物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 化學物質(zhì)的多樣性 相同兩種元素可以組成不同化合物，如一氧化碳、二氧 化碳物質(zhì)的化學變化 認識幾種化學反應(yīng) 化合、分解、還原反應(yīng)化學與社會發(fā)展 化學物質(zhì)與健康 一氧化碳有損健康    因此，關(guān)于“碳和碳的氧化物”單元，就不能僅從元素知識的角度來看待這部分內(nèi)容，不能把學習重心放在物質(zhì)組成、性質(zhì)、制法、用途等知識的記憶上，而要在學習這些知識的同時，讓學生獲得探究物質(zhì)及其變化的親身體驗，享受到探究物質(zhì)的樂趣，初步了解研究物質(zhì)組成、性質(zhì)和變化的方法，初步形成對化學學科的核心概念和思想方法的認識。   

6、; 從這個角度來看，化學新教材中的“單元”，就不僅僅是知識與技能單元，也是“過程與方法”單元，同時也是“情感態(tài)度與價值觀”單元。    2.關(guān)于“單元教學”的認識    單元教學的著眼點是“單元”。從教學內(nèi)容看，它以一個“單元”為相對獨立的教學單位，強調(diào)從單元這個整體出發(fā)設(shè)計教學，突出內(nèi)容和過程的聯(lián)系性和整體性。從教學目標看，單元教學是一個相對完整的過程，在這個過程中，三維目標的有機融合和有效落實問題可以分散、逐步地加以實現(xiàn)。    “碳和碳的氧化物”單元是一個相對

7、獨立的體系，有其內(nèi)在的知識結(jié)構(gòu)。進行單元教學設(shè)計時，可將單元知識內(nèi)容按其內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律進行梳理和提煉，引導學生將零散的知識整體化、條理化，形成知識結(jié)構(gòu)，以此提高學生對本單元知識的理解力。    二、怎么解決“碳和碳的氧化物”單元好學難記的問題    “碳和碳的氧化物”單元的內(nèi)容，主要是反映一些含碳物質(zhì)的性質(zhì)、存在、制法和用途等化學事實性知識，涉及多種含碳物質(zhì)的性質(zhì)、大量的化學方程式等，這些知識在教材中多以描述性為主，學生感覺好學但又會感到這是一堆難以記憶的繁雜知識。筆者認為，這與學生對這些知識間的相互聯(lián)系和變化規(guī)律

8、認識不夠，沒有形成整體的知識結(jié)構(gòu)有關(guān)。    為改變這種情況，使枯燥的事實性知識的學習變得生動深刻，就需要引導學生在學習時將觀察到的事實性知識和頭腦中的某些相關(guān)的已有經(jīng)驗建立起內(nèi)在的科學的聯(lián)系，促進事實性知識的概念化。為了促進知識的概念化，需要在知識學習中注意以下問題：    1.在足夠的感性認識中走向生動的科學概念    碳和碳的氧化物這個單元的內(nèi)容，以學生觀察一些含碳物質(zhì)及其變化的現(xiàn)象為主，如性質(zhì)、變化、實驗室制法等。這類概念多數(shù)依靠直觀和直覺來形成，如物質(zhì)的顏色、氣味、

9、狀態(tài)等物理性質(zhì)；物質(zhì)的各種化學性質(zhì)如可燃性、還原性等。因此，在教學中，為使學生獲得十分豐富的感性認識，一方面，要以實驗為基礎(chǔ)。通過實驗現(xiàn)象的觀察來了解、掌握物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)間的相互反應(yīng)，可以充分調(diào)動學生運用各種感官學習，獲得鮮明、生動的印象，使抽象的結(jié)論與具體的形象相結(jié)合。另一方面，提供多樣化的學習素材。將所學內(nèi)容與學生的生活經(jīng)驗聯(lián)系起來，在熟悉的具體物質(zhì)（事實材料）和學生已具備的日常概念以及體驗的基礎(chǔ)上，從具體物質(zhì)的用途和性質(zhì)開始學習。例如：金剛石、石墨的物理性質(zhì)，可通過對一些生動感性材料如玻璃刀、電池中的碳棒等的觀察，從用途推測中得出，再經(jīng)過進一步討論，初步形成物質(zhì)用途取決于性質(zhì)的思想。&

10、#160;   2.在感性認識的基礎(chǔ)上走向生動的概念與概念之間的聯(lián)系    微觀與宏觀的聯(lián)系是化學不同于其他科學的最具特征的思維方式。從微觀的角度認識物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，可以理解物質(zhì)及其變化的本質(zhì)，而化學方程式作為反映物質(zhì)變化的符號，是連接物質(zhì)變化宏觀現(xiàn)象與物質(zhì)結(jié)構(gòu)微觀世界的中介。只有深刻理解這三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，才能把握物質(zhì)性質(zhì)、變化、制法和用途等知識之間的關(guān)系。    為此，就需要在豐富的感性認識的基礎(chǔ)上，根據(jù)學生的認知特點，引導學生對感性材料進行思維加工，把“結(jié)構(gòu)性質(zhì)制法用途”等知

11、識有機地結(jié)合起來，由結(jié)構(gòu)、用途推斷性質(zhì)，由性質(zhì)確定制法和用途，初步建立物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)特點決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)是結(jié)構(gòu)特點的反映，物質(zhì)的性質(zhì)影響用途，物質(zhì)的用途反映出物質(zhì)的性質(zhì)的思路。如果建立不起這種聯(lián)系，學生就只能死記字面意義，而形不成真正的理解，也就無法形成知識結(jié)構(gòu)。知識結(jié)構(gòu)的形成不僅以概念為基礎(chǔ)，還以概念與概念之間的關(guān)系為基礎(chǔ)。    三、用“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”突破物質(zhì)中心走向真正的聯(lián)系    知識結(jié)構(gòu)，主要指各知識間的相互聯(lián)系及聯(lián)系的形式，反映了知識內(nèi)容間的層次、順序及相互間的邏輯關(guān)系。這是在進行單元教學設(shè)計過

12、程中，對教學內(nèi)容進行詳細分析的結(jié)果，也是用于統(tǒng)整教學過程的內(nèi)在線索。    物質(zhì)的性質(zhì)反映著物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，決定著物質(zhì)的用途、制取、存在和保存等。依據(jù)這種思路，我們可以理順物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等知識之間的關(guān)系，這樣可以把一些貌似孤立的內(nèi)容聯(lián)系起來，達到建立知識間的聯(lián)系。在實際教學中，教師按照這樣的思路將碳和碳的化合物知識傳授給學生，學生卻沒有形成良好的知識結(jié)構(gòu)。這是為什么？    筆者分析，問題之一：“碳和碳的氧化物”單元涉及碳的單質(zhì)、碳的氧化物等多種物質(zhì)，而我們的教學是針對每一種物質(zhì)，以其化學性質(zhì)為核心來

13、進行的。這是典型的以物質(zhì)為中心研究物質(zhì)的思路。這樣，我們可以將某一物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等知識串起來，但就不同物質(zhì)的相關(guān)知識來說，還缺乏一定的聯(lián)系性。問題之二：平時的教學是按課時，一個物質(zhì)一個物質(zhì)進行的，結(jié)果造成不同物質(zhì)各部分內(nèi)容之間的相互隔離，學生獲得的知識大都是局部的、孤立的和零散的。    要使本單元知識結(jié)構(gòu)化，就需要尋找不同物質(zhì)間的聯(lián)系。我們可以這樣分析：    從組成上看，這些物質(zhì)都含有碳元素。如金剛石、石墨、C，60是由碳元素組成的不同單質(zhì)；一氧化碳、二氧化碳是由相同兩種元素組成的不同化合物

14、等。這體現(xiàn)了物質(zhì)的統(tǒng)一性、聯(lián)系性和多樣性。    從性質(zhì)上看，物質(zhì)組成上的統(tǒng)一性（含有某種相同的元素）是這些物質(zhì)能夠相互轉(zhuǎn)化的前提，物質(zhì)的性質(zhì)（化學變化）是實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的途徑。例如：單質(zhì)碳和一氧化碳可以通過化學變化（如圖1）轉(zhuǎn)化成二氧化碳，并且變化形式相同，這說明單質(zhì)碳和一氧化碳的性質(zhì)有相似之處。單質(zhì)碳和一氧化碳性質(zhì)的相似性便是他們之間的聯(lián)系性。由此還可以看出，體現(xiàn)單質(zhì)碳和一氧化碳某些性質(zhì)的化學變化，正是單質(zhì)碳和一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳的反應(yīng)。因此物質(zhì)之間的聯(lián)系，就是體現(xiàn)某種物質(zhì)化學性質(zhì)、用途或制取某種物質(zhì)的化學反應(yīng)，這些聯(lián)系反映出不同物質(zhì)的不同或相似性質(zhì)

15、。    附圖    圖1    針對“碳和碳的氧化物”單元，可以提煉“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”作為核心概念，依據(jù)“物質(zhì)（組成、結(jié)構(gòu)）變化（性質(zhì)）轉(zhuǎn)化（制法）”的線索，不僅可以理順結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途之間的關(guān)系，而且能夠使不同物質(zhì)之間的聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系更加清晰，這就是物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化是通過變化實現(xiàn)的，物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化表明物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系，這種轉(zhuǎn)化關(guān)系就是反應(yīng)規(guī)律。    提煉“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”作為核心概念，就是要突出從“轉(zhuǎn)化”的整體關(guān)系上研究物質(zhì)及其

16、變化規(guī)律。以“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”作為核心概念統(tǒng)攝本單元的知識結(jié)構(gòu)（如圖2所示），不僅可以使知識的包容量大，而且蘊含著對新、舊知識的連接、轉(zhuǎn)換與調(diào)控的功能。就某種物質(zhì)而言，它以及它的化學性質(zhì)、制取好像是個別的、孤立的；但在這知識結(jié)構(gòu)中，它又是與其他物質(zhì)有區(qū)別又有聯(lián)系。把每一種物質(zhì)的性質(zhì)及制取反應(yīng)放在這個知識結(jié)構(gòu)中去認識，就可以把握這些知識間的聯(lián)系與區(qū)別。在這個知識結(jié)構(gòu)中，既包含本單元涉及的主要物質(zhì)，又有助于把這些物質(zhì)之間的聯(lián)系表現(xiàn)出來?？梢钥闯?，不同物質(zhì)之間的聯(lián)系就是他們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，而物質(zhì)的性質(zhì)（化學變化）是實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的途徑和方式。在物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系中，轉(zhuǎn)化的方向和條件揭示了物質(zhì)轉(zhuǎn)化的特征與

17、規(guī)律。    附圖    圖2    如果學生獲得的是這樣一個邏輯關(guān)系清晰、因果明確、來龍去脈清楚的多層次的知識結(jié)構(gòu)，必然對該單元知識有更深層次的理解。學生學習本單元，從物質(zhì)及其變化的宏觀表現(xiàn)開始，進而深入到認識元素化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系和物質(zhì)變化的規(guī)律性，這是學生的認識由具體到抽象、由現(xiàn)象到本質(zhì)的發(fā)展過程。    四、核心概念必然蘊涵重要的方法并以方法為支撐    知識結(jié)構(gòu)化的過程，是找尋和建立知

18、識間聯(lián)系的過程，而這種聯(lián)系常常需要通過對比、分析、歸納來建立。運用對照、比較方法，可以找出每組物質(zhì)性質(zhì)的共同點和不同點。尋找共性是建立同一類物質(zhì)之間的必然聯(lián)系，而發(fā)現(xiàn)特性是為了不同物質(zhì)之間的區(qū)別，從而得到物質(zhì)鑒別方法和在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的原理。因此，本單元的教學活動的設(shè)計要突出對比、歸納等方法的運用。    例如金剛石與石墨、一氧化碳與二氧化碳、木炭的燃燒（條件不同，產(chǎn)物不同）等內(nèi)容，可以讓學生根據(jù)自己的學習體驗總結(jié)有意識記的方法，如列表對比，繪關(guān)系圖等，引導學生建構(gòu)知識間的聯(lián)系。    表2金剛石與石墨的比較 物質(zhì) 用途 性質(zhì) 組成 結(jié)構(gòu)金剛石 石墨    表3碳、一氧化碳和二氧化碳性質(zhì)的比較 物質(zhì) 可燃性 還原性 滅火 相互轉(zhuǎn)化 碳單質(zhì)一氧化碳二氧化碳    又如，關(guān)于二氧化碳制取的探究，需多聯(lián)系前面已學過的氧氣的實驗室制法，通過對反應(yīng)的原理、藥品、裝置、收集、檢驗方法的比較，以加深對實驗室制取氣體的一般思路和方法的理解。