高彩鳳，楊 敏

(青海師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，西寧 810000)

1 設(shè)計(jì)背景

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱新課標(biāo))對“物質(zhì)的分類”這一內(nèi)容的要求是認(rèn)識到元素可以組成不同種類的物質(zhì)，并根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)對物質(zhì)進(jìn)行分類。同類物質(zhì)具有相似性質(zhì)，各類物質(zhì)可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化[1]。新課標(biāo)從物質(zhì)的分類、通性、轉(zhuǎn)化三個角度來闡釋“物質(zhì)的分類”的功能價值。新課標(biāo)還明確指出，教師在教學(xué)過程中應(yīng)重視STSE內(nèi)容主題的選擇，應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋和解決與STSE有關(guān)的問題[1]。

從教材來看，“物質(zhì)的分類”是人教版《化學(xué)1》第二章第一節(jié)的內(nèi)容，“物質(zhì)的分類”不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了之前的化學(xué)物質(zhì)，還會貫穿物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的始終。教材中指出，當(dāng)分類標(biāo)準(zhǔn)確定后，同類的相似性還可以幫助人們預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)，能夠做到舉一反三[2]。從學(xué)情分析看，學(xué)生在初中階段已初步了解化學(xué)物質(zhì)的分類，但只知物質(zhì)分類而不知分類的方法，知道物質(zhì)類別通性而不知類別之間的轉(zhuǎn)化。因此，在教學(xué)過程中，教師要通過生活中真實(shí)的問題情境來幫助學(xué)生逐步提高自身的認(rèn)識水平。

2 教學(xué)目標(biāo)

第一，通過物質(zhì)分類的擺放活動，讓學(xué)生能夠依據(jù)物質(zhì)的組成與性質(zhì)對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行合理分類。第二，通過酸堿鹽通性的回顧活動，讓學(xué)生能夠掌握常見物質(zhì)類別的基本通性。第三，通過討論硫酸鈣制備方法的活動，讓學(xué)生能夠體會到物質(zhì)類別之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。第四，通過預(yù)測二氧化硫性質(zhì)的活動，讓學(xué)生能夠?qū)π再|(zhì)相似的氧化物進(jìn)行預(yù)測。

3 教學(xué)過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境

教師：教師使用PPT展示兩個書柜，一個書柜的書雜亂的堆放在一起，而另一個則是整齊有序的排列，問哪一個書柜可以一目了然的找到我們所需要的書？

學(xué)生：通過直觀圖片體會到分類在生活中的應(yīng)用。

過渡：同樣，化學(xué)也需要分類?；瘜W(xué)元素僅有一百多種，但由元素組成的化學(xué)物質(zhì)卻不計(jì)其數(shù)，面對這些龐雜的物質(zhì)[2]，我們該用什么方法認(rèn)識這些物質(zhì)呢?

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)置情境中分類的生活意義和化學(xué)意義得到體現(xiàn)，龐大的化學(xué)物質(zhì)激發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知驅(qū)動力。

3.2 基于“宏觀辨析”形成靜態(tài)分類

教師：將學(xué)生分為五個小組，然后將教學(xué)用具(即零散的藥品卡片)分給每個小組并提出以下問題：(1)挑選出檢驗(yàn)氯離子的藥品。(2)對藥品進(jìn)行分類。

學(xué)生：挑選出零散的藥品卡片。

過渡：這些藥品可不可以用一種簡潔明了的形式表示？

學(xué)生：結(jié)合樹狀分類法將藥品分為以下結(jié)果：

(3)我們經(jīng)常看到新聞報(bào)道某工廠排放的廢水中含有大量鋇離子，哪些物質(zhì)可以凈化廢水中的鋇離子？

學(xué)生：挑選出Na2CO3、K2SO4、Na2SO4、K2CO3。

教師：找到這些藥品是根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)呢？

學(xué)生：思考并回答，根據(jù)能與鋇離子反應(yīng)生成沉淀找到的。

過渡：這些藥品又應(yīng)該如何進(jìn)行歸類？

學(xué)生：從樹狀分類法分析，這些物質(zhì)都屬于鹽，通過觀察這幾種物質(zhì)，可以從物質(zhì)陰陽離子的構(gòu)成角度進(jìn)行交叉歸類。

設(shè)計(jì)意圖：在師生互動中多用“怎樣進(jìn)行分類”、“為什么這樣分類”等問題引導(dǎo)學(xué)生思維外顯。學(xué)生在解決氯離子和除去鋇離子問題的過程中掌握了樹狀分類法和交叉分類法，形成了靜態(tài)分類觀。

3.3 基于“變化思想”促進(jìn)學(xué)生動態(tài)分類觀的生成

教師：請同學(xué)們在小組內(nèi)回顧酸堿鹽的通性。

學(xué)生：復(fù)習(xí)酸堿鹽的通性并進(jìn)行交流討論，發(fā)現(xiàn)同類物質(zhì)性質(zhì)相似，相似物質(zhì)可以歸為一類。

教師：找出藥品中含有鈣元素物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

學(xué)生：Ca→CaO→Ca(OH)2→CaSO4

金屬→金屬氧化物→堿→鹽

過渡：鈣是金屬單質(zhì)，那相應(yīng)的非金屬單質(zhì)是不是也有上述的轉(zhuǎn)化關(guān)系呢？以碳為例。

學(xué)生：C→CO2→H2CO3→Na2CO3

非金屬→非金屬氧化物→酸→鹽

教師：查閱資料可知，制作石膏的主要成分是CaSO4，請結(jié)合手頭的藥品，用盡可能多的方法來獲得硫酸鈣。

學(xué)生：找到常規(guī)制備硫酸鈣的藥品之外，還嘗試用氧化鈣和三氧化硫來獲得硫酸鈣。

設(shè)計(jì)意圖：通過生生互評的形式激活學(xué)生的已有認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。在問題解決過程中，將物質(zhì)類別與物質(zhì)通性建立起聯(lián)系，不同物質(zhì)類別之間的相互轉(zhuǎn)化、相互聯(lián)系形成了動態(tài)分類觀，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識發(fā)展水平由具體到抽象，由初級到高級逐步提高。

3.4 基于“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”來預(yù)測陌生物質(zhì)的性質(zhì)

教師：空氣質(zhì)量日報(bào)上有一種物質(zhì)為二氧化硫，那么二氧化硫有什么性質(zhì)呢？

學(xué)生猜想：二氧化硫與二氧化碳都屬于非金屬氧化物，它們的性質(zhì)可能相似。

二氧化碳的性質(zhì)：CO2+H2O=H2CO3；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

二氧化硫的性質(zhì)：SO2+H2O=？SO2+Ca(OH)2=？

依據(jù)：二氧化硫和水反應(yīng)可以生成一種酸，與堿反應(yīng)可以生成一種鹽和水。

過渡：師生互動，一起回顧二氧化碳可以溶于水的實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生：受到啟發(fā)并在小組內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證二氧化硫與水反應(yīng)生成了一種酸以及二氧化硫和堿發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

設(shè)計(jì)意圖：通過分析STSE的實(shí)際問題幫助學(xué)生形成研究新物質(zhì)性質(zhì)的一種思維模式，即新物質(zhì)歸類、預(yù)測和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

4 結(jié)語

通過對生活中實(shí)際問題的探究，學(xué)生能夠從元素的角度來理解物質(zhì)的分類，并寫出某元素所對應(yīng)的不同類別的物質(zhì)。這不僅使學(xué)生了解了每類物質(zhì)的類別通性，又增強(qiáng)了從已知推測未知的能力[3]，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在宏觀辨識、變化思想、證據(jù)推理、模型認(rèn)知中發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。