【论化学课堂的整体构建】构建化学活力课堂

　　摘要：合理的课堂结构是提高教学效率的重要途径。结合教学实例，从教学内容相关的知识逻辑、学科历程、社会事件等方面阐述了化学课堂整体构建的基本类型及实践策略。　　关键词：课堂结构；知识逻辑；整体构建；化学课堂
　　文章编号：1005－6629(2012)8－0003－03　中图分类号：G633.8　文献标识码：B
　　课堂结构是真实课堂中教学内容、师生活动在时间上的呈现序列及关系总和，包括教学内容的组织展现和教学方法、教学媒体的选择编排。其中教学内容是课堂结构的实体，而师生活动则是它的具体表征方式。合理的课堂结构是构建高效课堂的必由之路，本文尝试以课堂整体构建为视角，谈谈化学教学设计的形式与策略。
　　1　基于知识内在逻辑的整体构建
　　高中化学包含物质组成、结构、性质、应用及变化规律等内容。结构决定性质，性质决定应用，性质又体现于变化之中，并能反映其微观结构，这是化学知识的基本逻辑。在化学研究中，学科知识的产生有着从现象到本质、从宏观到微观、由定性至定量的认知逻辑，这些关系是学科知识结构化与系统化的基础。
　　课堂教学需要将各部分学科内容及师生活动彼此关联而形成一个整体系统。从系统构建的一般思路而言，对教学内容采用从总到分、自上而下的编排，更有利于学习者整体把握。实践中可按如下步骤进行设计：(1)对学习内容进行分类、比较，梳理知识之间的因果、类属及并列关系，并利用这种关系联结知识要点，由总到分构建起概念的“树形图”，从而厘清教学内容所包含的知识点及相互关系；(2)根据教学内容与学生已有经验的关联程度，确立由简到繁、从经验到理论的概念认知序列，这种序列有时会契合“树形图”体现从总到分，有时则与其相背遵循由个别到一般的认知历程；(3)确立每个概念或知识点的形成过程，尤其是其中对教学起关键作用或对后续学习有再生功能的核心概念，应从经验与实验、宏观与微观、定性与定量等多个层面进行探究与分析，以利于学生深刻理解并形成知识的多重表征形式；(4)确立教学流程并选择相应的教学方法。当教学内容多、知识关系复杂时，这种结构化设计对提高教学效率会显得尤为突出。
　　例如“化学反应中的能量变化”(“苏教版”《化学反应原理》)—节，所涉主要知识点在概念“树形图”的关系为：吸热反应与放热反应属于上位概念，反应热是定量反映它们能量变化的一种属性，焓变是反应热在恒压只作体积功时的一个特例，属于反应热的下位概念，在高中阶段无须对它们作严格区分，而盖斯定律则是对反应热或焓变属性的一种规律总结。
　　在学生经验里，对吸热反应与放热反应已有较为丰富的感性认识，因此可沿“树形图”选择学生熟悉的概念入手，而后从总到分、由表及里逐步分化出相关概念及属性。反应热(或焓变)是本课的核心概念，可通过对其从宏观、微观、实验(及经验)的分析，获知影响的内外因素，进一步可得出盖斯定律及反应热的表示方式一一热化学方程式，以及标准燃烧热、热值等概念。由此可构建起如图1所示的课堂教学流程。
　　教学中可依照教学流程，采用以下教学程序：(1)通过对吸热反应与放热反应的经验回顾与实验，感性认识化学反应中的热效应，并归纳出吸热反应、放热反应、反应热及焓变等概念。(2)结合示意图，对反应热或焓变的形成原因从宏观与微观两种视角进行分析与讨论，领悟反应热在宏观上即为体系在反应开始与终态内能的变化，从微观则近似为反应过程中化学键断开与形成的能量变化之差。(3)当学生理解反应热形成的原因及实质，进一步分析不难得出影响反应热大小的内外因素。这是本课学习的关键，它既能推演出盖斯定律的内涵；又可以指导反应热的表示方法一一热化学方程式、标准燃烧热、热值等化学用语与概念的学习；同时也可为反应热测定中的变量分析与控制、反应热相关计算、社会应用等内容提供知识基础。
　　由此，利用知识内在逻辑不仅能有效整合学习内容，化繁为简，同时也充分展示了学科思想与研究方法，从而促成宏观、微观与符号的转换，达到定性与定量、原理与应用的贯通。
　　2　基于学科发展历程的整体构建
　　在科学发展历程中，往往蕴含着学科知识形成的基本方法与人类认知的基本规律。中学化学所展示的物质性质、制法及概念、规律、原理等，大多为近代化学研究的经典浓缩，其背后有着丰富的人文积淀。合理地再现学科研究史不仅能激发学习兴趣、展示科学研究的过程与方法，也能有效学促进生对学科知识的理解与应用。由此，以科学家的研究历程作为对应化学知识的学习与探究过程，是课堂结构化的一种有效途径。
　　在实践中可沿如下步骤进行设计：(1)查阅化学史籍，厘清相关知识发现、发展及演变的历史脉络；(2)确立每段史实所承载的教学内容，包括预期从中获得的学科知识与方法启示等；(3)设计教学实践流程：按时间顺序安排所筛选的化学史料，从各部分史料片断中分别得出物质性质、概念及原理的阶段认识或部分属性，而后在历史事件的不断推演中，逐步形成对化学物质、概念、原理的整体认识。此外，对其中历史事件的展示要采用丰富多元的方式，不仅要结合图片、模型、实验对历史片断有选择地进行模拟与再现，而且要根据学习内容与学生实际水平适时制造悬念，引发学生深思与讨论，让学生从科学家的视角进行思考与研究，最终获得相关知识的整体认识。
　　如“氯气的性质”(“苏教版”《化学1》)的教学，便可尝试用氯气的发现、研究与利用的历史来组织学习：(1)中世纪炼金术士加热王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)时曾产生一种强烈刺激性的气体，但由于气体的窒息性，以及炼金家对金属的专注，而没有展开进一步的研究。(2)1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿时，将软锰矿与浓盐酸共热产生了氯气(但直至1807年，才南英国化学家戴维确定其组成元素，并取名为“氯”)。后来他将氯气溶于水，发现其溶液显酸性，并对花布、绿叶和红花都具有永久性的漂白作用，他还发现氯气能与金属等多种物质发生化学反应；(3)1785年，法国化学家贝托雷改进舍勒的制备方法，并应用于生产，将氯气用作漂白剂，解决了当时纤维漂白的工业难题。后来，他又先后将氯气溶于碳酸钾、氢氧化钾等溶液制得漂白液；(4)1799年，法国化学家泰纳尔将氯气与石灰作用制得漂白粉……。这是前人认识、研究与利用氯气的重要历史片断，若再结合图片或实验探究对这些事件进行情境再现与模拟，便能将这种研究历程转化为学生学习氯气性质(及生产)的认知与体验过程(如表1)。