浅谈运用对比法优化学生知识体系的建构

李亚

摘要：化学可以帮助人们更了解、更熟悉身边的物质，从化学的角度去掌握物质必然有化学的方法。氧气与二氧化碳都是学生非常熟悉的物质，教材编排放在第二章，证明这两种气体是学生系统学习物质性质、元素化合物的关键物质，但是放在顺序不同的两节，其中必然有其相似和不同之处。本文以氧气和二氧化碳性质教学为例，就如何在化学教学过程中用对比法帮助学生建构知识体系与各同行进行交流和切磋。

关键词：性质教学;对比;思考;知识建构

中图分类号：G633.8文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2016）04-073-2

初中的化学学习对于初三学生来讲，既陌生又熟悉，不同于其他学科，我们可以用很多生活中的素材来展开教学，激发学生的学习兴趣，对原本身边熟悉的物质有更多更科学的了解。氧气和二氧化碳对于我们教师来讲，是非常熟悉的物质，但是对于学生而言，对这两种气体的认识却不深，掌握程度仅局限于生物课堂中接触的基本信息，所以本人在教学中，经过多次备课上课，抓住两者的相似之处和不同之处，做出了如下几点内容的思考。

一、对学生学情的思考

在学习化学之前，学生已经从日常生活、小学科学及初中生物学中了解到关于氧气和二氧化碳的一些信息，比如知道氧气是光合作用的产物，是人类呼吸所需，但还不会从化学的角度去认识氧气，也不知道如何用化学的语言区描述氧气的性质。紧接着学习二氧化碳的性质，同样有过往的生活经验，不同的是有了氧气的学习基础，学生已经有方法和能力从化学角度去学习二氧化碳。

二、对教学方式的思考

1.氧气教学注重指导，建构框架。氧气是学生需要系统学习的第一种物质，但是缺乏感性认识，氧气的物理性质对学生来说就显得很抽象，更不用说化学性质了。所以在氧气的整个教学中，本人都是侧重于教方法。在教学时我能通过大量的实验、图片结合生活已有的经验、生活实例等直观、感性的素材让学生在体验中学习，重视培养学生学习元素知识的科学方法，建构起认识元素化合物知识的基本框架，同时通过课堂的教师演示实验和学生分组实验，来培养学生养成良好的实验习惯、规范实验操作、认真分析实验现象，正确得出实验结论等实验基本技能，为之后的二氧化碳的性质探究和学习打下扎实的基础。

2.二氧化碳教学注重引导，体验探究。二氧化碳的教学是建立在氧气的教学基础上，可以根据学习氧气时搭建好的学习框架，引导学生自主设计需要研究的问题，之后再展开探究实验、研究和学习性质，在这个过程中，本人便侧重设计以学生为主体的教学思想。二氧化碳的性质教学突出了一个探究的过程，所以在实际教学过程中我更侧重于培养学生用科学严谨的态度去体验探究过程和分析实验现象，通过对比现象等推断出二氧化碳相应的化学性质。这节内容的教学是进一步帮助学生构建出“提出猜想——设计实验——实验操作——记录现象——分析推断——得出结论”这样的科学探究过程，也为今后探究酸、碱、盐等物质的性质奠定基础。

三、对教学设计的思考

通过实际教学，对于氧气这种学生第一次需要系统学习性质的物质，本人在教学设计上发现要注意结合学生的学情，正如先前所说的，学生缺乏感性认识，那么在教学设计中我能尽可能地运用大量的实验、图片、视频和生活中的事实等直观的方式去刺激学生的眼球，进而启发学生从中得出关于氧气性质的信息。比如说在讲到溶解性时给出图片，请学生对比两个生活中的现象：鱼虾等可以在水中生存而人类在水中却会缺氧溺水，那么学生从中可以得到启发，说明氧气在水中的溶解性不是很强，即微溶于水;讲氧气的三态变化时播放教材配套视频，如液氧的蒸腾，看一看对应的状态、颜色。而在讲化学性质时，就结合了丰富的实验来教学，我先做几个演示实验，如蜡烛、木炭、铁丝等的燃烧，让学生观察物质在空气中和氧气中燃烧现象的不同，再安排学生进行分组实验，亲自操作从中学习氧气的化学性质，在此过程中给出适当引导和指导，通过对比分析、归纳总结得出氧气的化学性质。在学生学习了相应的物理和化学性质后，再投影出氧气在生产生活中的具体用途：供给呼吸和支持燃烧。从教学中获得的经验提醒本人需要注意：在整个教学过程中要让学生知道，从化学的角度研究物质，最基本的从两大方面着手——物理性质和化学性质，也能从性质发现对应的用途，充分证明了性质决定用途这一原理，从而帮助学生构建出系统学习物质的基本框架。

在氧气的教学基础上，二氧化碳的性质教学就相对简单，让我从“教师为主导”的课堂模式慢慢放手变成“学生为主体”的模式，让学生在学习氧气的基础上，对系统学习物质的方法进行灵活运用和巩固加强。所以在做二氧化碳的教学设计时，本人是在保持课堂内容直观性的同时，安排学生共同参与进行实验探究，尽可能地让学生根据学习氧气的方法自己设计、自己实验、自己总结，得出二氧化碳的化学性质。这对学生日后研究酸、碱、盐等其他物质具有方法指导的意义。

四、对教学活动的思考

1.针对氧气的性质，本人做了如下的教学活动设计

（1）情境创设：用猜谜语的方式导入新课“看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动物植物离不了。（打一自然物）”，激发学生的学习兴趣。

（2）观看视频或图片资料：了解自然界中氧气的存在、氧的循环和三态变化，慢慢引领学生从化学的角度去掌握氧气的信息。

（3）活动探究：提出问题“木炭、蜡烛、铁丝在空气中能否燃烧”、“在氧气中能否燃烧”、“两种环境中的燃烧现象有何不同？”进而通过演示实验和学生的分组实验，引导学生有目的地去观察、对比和分析实验现象，学会如何观察和描述实验现象。对于会产生污染而不适宜在课堂上做的实验，如白磷燃烧和硫磺燃烧，可以改用播放视频来观察对比。

（4）归纳总结：通过引导，学生学会从现象中对比分析从而得出结论，能够小结得到氧气的物理性质和化学性质，有的学生甚至能从对比实验中得出一条规律：反应的剧烈程度受反应物浓度影响。

2.针对二氧化碳的性质，本人将教学活动又重新设计

从课本标题也能够看出，二氧化碳的性质突出了“奇妙”二字，那么在内容安排时，我便以展示其“奇妙”为主线，通过趣味实验来吸引学生参与，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

（1）创设情境：通过这两年比较热门的一个短片中的趣味实验——可乐加曼妥思发生液柱喷涌的场景——吸引学生注意力的同时展开新课教学。

（2）以二氧化碳的神奇为主线，结合趣味实验中的碳酸型饮料（鉴于探究中需通入紫色石蕊试液，用透明的雪碧可能颜色观察更清楚），来展开对二氧化碳神奇性质的探究。

奇妙之一：“双重身份”——通过自然界中二氧化碳的循环和近年来温室效应的加剧，了解到二氧化碳既是植物光合作用的原料又是地球温室效应的主要元凶，从辩证的角度看二氧化碳的身份，是善是恶？

奇妙之二：“水中变化”——将雪碧瓶盖换成合适的带导管的单孔胶塞，并将导管通入装有紫色石蕊试液的试管中，学生通过轻摇雪碧瓶将里面的气体通入紫色石蕊试液中，探究二氧化碳与水反应生成了新物质。为了进一步区别是生成的新物质碳酸使紫色石蕊变色而不是二氧化碳本身，引导学生思考如何通过一组对比实验来证实。

奇妙之三：“无中生有”——将雪碧中的气体通入澄清的石灰水中，会发现澄清石灰水慢慢地从无色透明变成有白色浑浊。通过这个实验，给出适当引导，学生能够知道为什么会产生浑浊，得出关于二氧化碳的性质以及检验方法。在这个实验的基础上，本人通常会指着教室内的白墙引导学生思考，在建筑上墙壁粉刷后最终出现白色的固体，其中发生的反应是什么。

奇妙之四：“多姿多态”——通过图片和视频的展示或者现场将水倒在干冰上，让学生观察到二氧化碳的状态多样化，也能将生活中某些现象和二氧化碳的这种性质对应起来，比如说舞台上为什么会出现“白烟袅袅”的现象等。

奇妙之五：“灭火先锋”——结合演示实验，简易灭火器的诞生和应用，向学生展示二氧化碳具有灭火的作用，同时引导学生思考这是利用了二氧化碳怎样的化学性质。

经过多次教学实践，本人发现：氧气和二氧化碳同是初中阶段需重点学习的物质，是身边化学物质的典型代表，但在教材的不同章节出现，有其必然性。在实际教学中，联系学生生活实际，结合学情，就不难发现氧气和二氧化碳虽然同样是研究两种气体的性质，但是在两节内容的教学设计等方面，要考虑的因素是很不相同的。有了两种气体性质学习的经验，在比较实验室制法时，一般学生都能归纳出其发生装置与收集装置的异同，初步学会实验室制取气体的一般思路和方法，因此运用对比法对学生知识体系的建构是很有帮助的，同时在学习和实验的过程中也培养了学生小组合作、勇于创新、大胆实践的科学严谨精神。