初高中内容衔接探究式教学例说以初中化学微专题课物质的分类为例 初高中衔接

初高中内容衔接探究式教学例说以初中化学微专题课物质的分类为例

一、教材分析 人教版化学教材九下第十一单元“课题1 生活中常见的 盐”在课尾“讨论”栏目开始渗透物质的分类思想，让学生 “按组成和性质对学过的物质进行整理和分类”。虽然教材 没有把“物质的分类”作为一个单独的知识单元进行介绍， 但在“讨论”中提出的四项要求已基本涉及物质分类的整个 知识体系。关于这个知识点的教学，在人教版高中化学教材 必修1 第二章第一节有专门的知识单元介绍。

二、学情分析 九年级下学期的学生已经知道了一些化学物质和化学 反应，思维方式正在从经验直观向逻辑抽象过渡，初、高中 衔接教学的目的，就是引导学生学会从整体上概括事物的普 遍性，在比较中认识事物的特殊性，将零散的知识通过分类 整理加以系统化，因此，关于分类思想的教学成为衔接教学 的关键。具体到本课内容，初中生虽然在认识物质的组成及 性质上有了一些积累，但还没有把物质的分类视为一种研究 物质的基本方法。根据物质的“组成与性质”对物质进行分 类，是要引导学生从普遍性出发认识物质的变化及物质间的 反应规律，逐渐确立分类观，打好认识论的思想基础。鉴于 我们的初中生在三阶段探究式教与学实验研究过程中已经 积累了一定的探究式学习经验，开展合作探究和独立探究不 再存在学习障碍，反而更有利于发挥他们学习的自主性和主动性。

三、学习目标 1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类，同时知道 分类的多样性；

2.了解研究物质的程序和方法；

3.学会从组成和性质出发对物质进行分类，了解物质分 类的基本框架。

四、教学过程 针对本课微专题教学，笔者安排了“合作探究”和“独 立自主探究”两个阶段的探究式教学，旨在充分发挥探究式 教学在启发学生主动思考、实现知识自主建构、拓展知识和 深化理解等方面的优势。

（一）合作探究 探究式学习中问题的提出往往具有挑战性，成功的关键 在于教师恰当的铺垫（情境创设）和引导。在“提出问题” 环节，教师根据教材的提示，将初中化学已经学过的物质提 取出来，设计了下面三个探究活动，让学生以小组为单位进 行讨论，以此引导学生自主提出所要探究的具体问题。

活动一：试将下列物质按照一定的标准进行分类。

C 、CO2 、CO 、H2CO3 、NaHCO3 、Na2CO3 、CaCO3 、 Ca（HCO3）2 活动二：由Na+、K+、CO2-3 、SO2-4 可组成几种物质？ 请尝试从组成和性质方面对它们进行分类。活动三：从组成和性质方面分别对下列物质进行分类。

H2O、CO、CO2、SO2、SO3、CaO、CuO、Fe2O3 学生在组内讨论后提出了下面两个问题：1.我们分类的 “标准”可以是什么？2.如何从“组成和性质”出发给物质 分类？两个问题的提出很有针对性，是展开以上三个探究活 动的关键。

为了解决以上两个关键问题，学生进入“收集信息”阶 段，开始以小组为单位，系统梳理所学过的元素、单质、化 合物、氧化物、酸、碱、盐、物态、溶解性等有关概念，并 运用这些概念对所列物质逐一进行筛选、比较，尝试从不同 角度对物质进行分类（按照自己的分类“标准”，对所列物 质做出个性化分类），最终形成解释并交流发表（用展板展 示各组的答案）。

关于“活动一”：第一个小组有两种分法，先是按“物 质存在的状态”进行分类，固态的有C、NaHCO3、Na2CO3、 CaCO3、Ca（HCO3）2，液态的有H2CO3，气态的有CO2、CO；

然后按照“物质的溶解性”来分类，可溶物质有CO2、H2CO3、 NaHCO3、Na2CO3、Ca（HCO3）2，不可溶物质有C、CO、CaCO3。

第二个组有三种分法，与第一个小组的分法完全不同，他们 先是按“是否含金属元素”来分，含金属元素的有NaHCO3、 Na2CO3、CaCO3、Ca（HCO3）2，不含金属元素的有C、CO2、 CO、H2CO3；
然后按“是否含氢元素”来分，其中含氢元素 的有H2CO3、NaHCO3、Ca（HCO3）2，不含氢元素的有C、CO2、CO、CaCO3；
最后按“含元素种类多少”来分，其中只含有 一种元素的有C，含有两种元素的有CO2、CO，含有三种元素 的有H2CO3、Na2CO3、CaCO3，含有四种元素的有NaHCO3、Ca （HCO3）2。第三个组最有意思，他们是用树状图的方式（见 图1）进行分类的，只不过他们把教材中的树状图给“放倒” 了。教师抓住这个对教材图示的模仿创新点，引导学生对树 状分类法的好处进行说明。

师：你来谈谈树状分类的优点有什么？ 生：比较系统，直观。

师：讲得好！刚才大家都按一定的“标准”对这8种物 质进行了准确的分类，其中的树状分类法，是我们初中阶段 要求大家必须掌握的一种重要的分类方法。它的优点是层次 分明，能够直观地呈现事物的从属关系。（教师的总结评价 既面向全体学生，对全体学生的尝试、探索给予了充分的肯 定，又准确地点出了初中段学习的重点，提醒大家关注并掌 握树状分类这一“层次分明”的“重要的分类方法”） 关于“活动二”，第四个学习小组对所组成的物质进行 了如图2 所示的分类。

与“活动一”相比，“活动二”的难度有所提升，虽然 学生也对所组成的物质进行了正确的分类，但分类标准没有 清晰展现。为了从学生的答案中挖掘教学资源，教师与该组 学生代表进行了如下教学对话。师：请谈谈你这样分类的“标准”是什么？这样分类有 什么优点？ 生4：因为它们都是盐，我们要对盐进行更细的分类。

我们组是从组成盐的金属、酸根的角度来对以上物质进行分 类的，比如一说到钾盐，我们就会想到这是指钾元素与各种 酸根组成的一大堆不同的盐，有氯化钾、高锰酸钾、氯酸钾 等等。

师：好，这个讲法让人信服！这也是为了研究问题的方 便。（全体学生点头） 关于“活动三”，第五组的展示（见图3）思路清晰地 呈现在图示和文字表述中，分类标准和分类结果一览无余。

从物质的组成上分，图示如下：
通过以上探究式教学，教师将初中生对“物质分类”的 经验提升到了理性的高度，引导学生强化了“分类标准”意 识，并逐步形成了一个较为完善的物质分类系统，为初、高 中知识教学衔接，把学生思维引入较高层次奠定了基础。三 个探究活动“交流发表”结束后，教师开始“评价结果”， 并顺势引出了下一个环节的独立自主探究。

（二）独立自主探究 在这个教学环节，教师要进一步强化“分类”的科学理 性，并引导学生学会运用这种科学理性去解决现实生活中的 具体问题。

师：从氧化物的性质来看，有的能与酸反应，有的能与碱反应，还有一些既不与酸反应也不与碱反应。到了高中我 们将会学到，与碱反应生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物， 与酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物，既不与酸反 应也不与碱反应的氧化物叫做不成盐氧化物（特殊氧化物）。

我们为什么要学习物质的分类呢？就是因为同类物质有“通 性”，它可以为我们预测未知物质的性质提供基本线索并做 出分类科学上的验证。下面我们就运用刚刚掌握的“物质的 分类”知识，来独立解决下面这个问题吧。（师投影“提出 问题”） 小试身手：酸雨主要是由氮的氧化物（NOX）和硫的氧 化物（SO2）气体引发，工业上煤的燃烧以及居民生活用煤 是产生二氧化硫气体的主要原因。如何有效吸收煤燃烧产生 的SO2气体？（已知：SO2+H2O=H2SO3） 针对教师提出的这个生活中的问题，学生需要在“收集 信息”的过程中，先将该问题转化为学科中的问题，再对问 题进行独立的分析判断，比如从分类角度去寻找标的物 （SO2）所属的物质类别，再找到该类物质所具有的性质（同 类物质所具有的共性），然后才能举一反三。从元素的组成 和性质出发，学生能够类比二氧化碳这个已经学过的氧化物 （酸性氧化物），经过简单推理便可知SO2是酸性氧化物， 能与碱溶液起反应。学生在思考中还将联想到酸性氧化物性 质的其他反应，比如与碱性氧化物、与水的反应等。

在学生进行独立自主探究的过程中，教师巡堂指导。有学生提出“可以用氢氧化钠吸收，或者与氧化钠或氧化钙反 应，或者与水反应”，教师提醒学生：要在解题的过程中试 着写出氢氧化钠溶液与二氧化硫反应的化学方程式。教师继 续巡堂观察学生书写方程式情况，点了三名学生（生1、生2、 生3）上讲台，在黑板上写下化学反应方程式。课堂进入“解 释结论”与“评价结果”环节。

针对上台板写化学反应方程式的三名学生中有一名学 生把Na2SO3错写成了Na2SO4，被台下的学生发现并指了出来， 教师开始面向全体学生展开下面的教学引导。

师：哪位同学来说一说，为什么应写成Na2SO3？生4：
因为二氧化硫与水反应生成的是亚硫酸，所以它与氢氧化钠 溶液反应时生成的盐就应该是亚硫酸钠Na2SO3。

师：很好！从同类物质具有相似性来看，CO2的检验和 吸收与SO2有什么共性？（引导学生从“物质的分类”角度 对物质的性质进行分析，这是对分类观的实践应用） 生5：因为它们都是酸性氧化物，其共性是都能与碱溶 液反应生成盐和水。

师：对。我们还可以来比较一下，氢氧化钠溶液、氢氧 化钙溶液、水这三者中，哪一个吸收二氧化硫的效果最好？ 生6：氢氧化钠溶液最好！因为氢氧化钠的溶解度最大， 溶液浓度也最大，吸收二氧化硫的量也就最多；
氢氧化钙溶 解度小得多，溶液浓度就小，吸收二氧化硫的量就会少一 些；
而水与二氧化硫反应后生成的亚硫酸很不稳定，很快会再度分解成水和二氧化硫，因此效果最差。

师：很好！我们从“物质的分类”中去寻找物质的共性， 并运用物质的共性去预见和解决问题，这就是物质分类观的 应用。“物质的分类”是化学知识的重要内容，也是解决化 学问题的一种重要的思想方法，它能够对我们今后研究未知 物质的性质提供思考的方向…… 教师的总结，再度提升了学生对物质分类观的认识，真 正教给了学生一把解决某一类问题的“钥匙”，提高了学生 的自主学习能力。

在这堂初、高中内容衔接微专题探究式教学活动中，所 有问题的结论都不是教师告诉学生的，而是学生在对问题的 探究过程中自己去寻找、发现和解决的。由此可见，探究式 教学在发掘课程资源、开发学生潜能和培养学生能力等方面 确实大有可为。