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知识网络化在“元素化合物复习”中的应用——人教版化学必修一《铁及其化合物复习》教学设计北京十中杨义一、指导思想与理论依据（一）采用全程共振教学法1.共振现象及全程共振教学法共振原本是一个物理学概念，指两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。实际上共振不仅是物理现象，它广泛存在于人类社会生活的许多方面。人和人之间接触、交往、共事就可能产生共振，运用好共振效应可以提高工作效率，达到“一加一大于二”的效果。教学是教师和学生组成的共同活动过程，有交流就会产生共振。全程共振教学法就是让学生参与教学准备、教学实施、教学反馈的全过程，通过师生相互作用，达到启发引导学生发展，教学相长的效果。主要包括：一是情感的共振，即师生在教学过程中情感共通与共鸣，两个课堂主体同时达到积极、愉快、兴奋的心理状态，这应当是师生互动教学的最高境界。二是认识的共振即，指教学中师生思维呼应、合拍，处于相互启发，共同创新和探索未知领域的过程。为提高教学实效性提供有力保障。共振教学结构重点着眼于教育教学过程，核心是改善教学中的人际关系。教师与学生的关系为指导、帮助和参与互动的关系。共振结构以四个原理为空间结构，七个环节为时间序列，构成一个可操作的教学结构。四个教学原理为：师生教学同步原理；师生主客体角色互换原理；师生情感共鸣原理；师生教学互补原理。2教学设计思想——切实提高化学课堂的实效性复习课的课堂教学，提高课堂的实效性就必须把复习的主动权切实交给学生，在教学设计中应以学生所求、学生所需为基本的出发点和落脚点。在复习中以学生研读、质疑、思悟为主体，以教师归纳、辨析、点拔为主导，培养学生的综合思维能力，提高课堂教学的质量。本节课教学思想是凸现以学生为主体、以教师为主导、以训练为主线、以思维为核心、以素质为目标、教会学生学习金属元素的一般方法，提高思维能力。（二）复习课构建知识体系网络的必要性从学习心理学原理可知，学生良好的认知结构是有学生所学到的知识与自身经验所构成的心理结构。教育家布鲁姆曾说过：“获得的知识，如果没有完满的结构把它联系在一起，那是一种多半会遗忘的知识。”化学复习的效果取决于复习的内容和方法能否引起学生的兴趣。复习课的困难在于教学内容基本上都是学生学过的，处理不好就往往“乏味”。形成知识网络，进行化学学科内的综合无疑是复习的基本任务。学生对化学掌握的内容，能融会贯通，将知识横向和纵向统摄整理使之网络化，有序地储存，本身是一种重要的思维能力。这种网络系统化的知识有三个特点：一是有利于知识的保存，较长时间不被遗忘；二是系统化的网络结构，有利于知识准确、快速地被提取和迁移；三是有机联系的网络结构，在解决具体问题时，只要触及一点，就能迅速反应联想，组成一个相关的知识群，有利于问题的分析解决。二、教学背景分析（一）教材内容分析首先，对教材的思考。人教版必修化学1第三章《金属及其化合物》的复习共分为两课时，第一课时为钠铝及其化合物，第二课时为铁及其化合物。铁元素是一种重要的变价元素。这部分内容在元素化合物知识中很有代表性，探索它的复习方法对于第四章非金属及其化合物的复习有一定的借鉴作用。在复习时强调以氧化还原理论为指导，通过对比、归纳、推理、综合等方法，使知识系统化、网络化，形成完整的知识体系。的知识点主要包括：铁的化合物性质、制备、用途；Fe2+、Fe3+离子的性质、互相转化及检验。在复习中，要充分发挥这些知识点的载体作用，通过对知识的复习来提高学生的科学素养，培养学生的能力。（二）学情分析1.作业情况学完这一章内容后，我要求学生进行本章《铁及其化合物部分》知识总结。三分之二的学生的复习总结几乎是将课堂上的听课笔记照抄了一遍。虽然态度认真，内容全面，但他们的复习并没有体现出对知识的融汇与贯通、归纳与整理；其中不到三分之一的学生借助了其他参考书的内容提示，将铁及其化合物的相互转化关系以及方程式进行了总结。其中1名同学按照单质、氧化物、盐和氢氧化物等物质类别将铁及其化合物进行分类总结；1名同学按照金属与氧气、水反应将钠、铝、铁及其化合物进行总结。2.教学对象分析通过学生作业所表现出的问题是：乱、杂、多；希望的帮助是：学习和复习的思路。他们对所学的知识有一定的印象，但复习时抓不住重点、理不清主次，造成复习时无的放矢，结果是事倍功半，收不到应有的复习效果。如果在学生头脑中存储的知识是以网络的形式存在的，学生对这种知识必然有了一定程度的理解，掌握了它的本质、使用条件以及相关知识的区别和联系。它就不再是一个个孤立的知识点，而是形成了有条理的知识系统。三、本课时教学目标设计1、知识与技能通过复习使学生系统掌握铁及铁的重要化合物的有关知识。2、过程与方法1、通过学习使学生体验科学探究过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。2、通过探究性实验，使学生进一步掌握应用实验，探究研究物质性质的科学探究方法。使学生敢于质疑、勤于思考、逐步形成独立思考的能力。3、情感态度与价值观1、通过探究实验，激发学生学习化学的兴趣，乐于．．探究物质变化的奥秘，体验．．科学探究的艰辛和喜悦，感受．．化学世界的奇妙与和谐。2、在创设的真实教学情境中引导学生把所学知识与课堂以外的现实联系起来，体验化学作为一门应用学科的实际应用魅力和科学发现的一般过程，激发学生学习化学的兴趣。4.教学重点及难点：教学重点铁及其化合物的性质教学难点化合物之间的相互转化关系及应用四、教学过程设计（一）教学策略为了达成教学目标，突出重点，突破难点，教学设计中我采用了这样的知识主线：铁及其化合物知识网络构建—Fe2+、Fe3+的检验和相互转化—Fe（OH）2的制备；与之相伴的是学生的能力主线：透过现象看本质（思维方法）→建立并完善认知结构（思维形式）→科学地探索未知世界（思维态度）。这两条主线通过变质的脱氧剂作为载体，有机地结合起来充分体现化学来自于生活，又改变和影响着生活，促进社会的发展和进步。（二）教学流程1、示意图2.教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图环节一：设置情境进入课题【创设情景】魔术表演：清水止血要求：能否揭穿该魔术。学生思考，进入本节课复习。通过设置问题情境激发学习兴趣。环节二：构建知识网络【展示】学生对铁及其化合物的知识总结，比较学生总结的优缺点。【总结】铁及其化合物，形成网络。各被展示学生对自己的复习提纲进行解释，学生进行评价学生分析坐标系所体现的铁及其化合物之间的关系。培养学生表达能力，通过学生之间的交流，巩固铁及其化合物的知识网络。环节三：实验探究：变质的脱氧剂【过渡】其实在生活中有关铁及其化合物的应用非常广泛。【展示】脱氧剂【设疑】展示变质的脱氧剂与未变质的作比较，学生大胆猜测变质的成分是什么，设计实验验证。【演示】将脱氧剂中加入稀硫酸，将试液分成两份，分别加KSCN、NaOH，观察现象。【思考】如果变质的脱氧剂只含Fe2O3，那应该生成红褐色沉淀，而学生惊奇，进而做出猜测：可能是Fe2O3。思考方法：首先将脱氧剂加酸溶解，再滴加适量KSCN、或NaOH溶液。学生观察：产生无色无味气体，溶液分别呈血红色，出现灰绿色沉淀。学生分析：可能溶液中含培养学生用化学知识解决生活中的实际问题，激发学生的学习兴趣。培养学生思现象为何为灰绿色？Fe2+。进而分析变质的脱氧剂应是铁和氧化铁维能力。环节四：巩固提升：Fe(OH)2的制备【过渡】回忆刚才所做的实验含Fe2+的溶液中滴加氢氧化钠溶液，为什么没有出现白色沉淀。【思考】如何改进实验，具体做法。【引导】指导学生分析以下装制图。【小结】Fe(OH)2制备注意事项。回答：生成的氢氧化亚铁沉淀被空气中的氧气氧化造成。可隔绝空气。学生思考：1）首先溶液中赶走氧；2）其次滴管插入溶液一下在滴氢氧化钠3）可在FeSO4溶液上层加入煤油。4）想法赶走空气（充满不反应的气体）装置图有难度，生生讨论，小组交流。培养学生的分析问题、解决问题的能力。提高难度，培养学生思维的深刻性。环节五：课堂总结1、进行知识梳理：铁及其化合物知识网络。2、方法总结：学生倾听，回忆本节课的学习过程。整理思维过程，进一步建构知识体系。布置作业：1、苹果生锈和铁生锈一样吗？2、完成相应习题体会化学研究的基本方法。把学习延伸到课外。板书设计：五、实施后的反思我围绕教学主体思想——提高课堂教学实效性，将这节课设计为融“探究性、知识性、①Fe+2H+=Fe2++H2↑②Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O③Fe2++2OH—=Fe（OH）2↓④2Fe3++Fe=3Fe2+⑤2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-⑥4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe(OH)3⑤4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe(OH)3和谐性”为一体的课堂教学。通过这节课的教学，我有以下几点体会。1、元素化合物的复习在知识处理上要做到：高屋建瓴，纵横联系。高屋建瓴也就是在知识把握上必须大处着眼，对某一块知识，可先从知识分类上着手，对各类知识进行归纳总结。纵横联系就是在复习中要加强不同类知识间的横向联系和同类知识内的纵向联系。如铁及其化合物复习时，横向上强调四类物质间的转化规律（除铁外，其余三类转化价态不变），纵向上突出同一类物质间的价态变化规律。这样处理教学内容一方面使课的知识密度得到加大，而更重要的是使学生的认知结构得以完善。2、元素化合物复习在教学方法上应采用传统教学方法与现代教学方法的有机整合。传统教学方法重视知识的巩固，在使用时易犯“炒冷饭”的毛病，而现代教学方法重视能力的培养，在使用时易犯“烧夹生饭”的毛病。将两者有机整合，就能达到既巩固知识又培养能力的教学目标。本节课在知识复习上，十分重视双基的落实，如对Fe及其化合的性质的复习，从氢氧化亚铁的制备作了深入的挖掘，而本节课在落实这些基础知识的方法上则采用了创设情景、讨论、实验探究等能充分发挥学生主体作用的方式，围绕Fe2+、Fe3+的性质作了多角度、多层次的探索。3、化学复习课仍要具有鲜明的化学特色。紧密联系生活实际可使学生感到化学复习课仍然充满着新鲜感，从而提高学习化学的兴趣。教学伊始，播放有关魔术表演，增强课堂的趣味性和科学性，教学环节中的设计以学生非常感兴趣的恰恰瓜子中脱氧剂为引子，精心设计实验，让学生在观察多变的实验现象的乐趣中理解化学基础知识，充分体现新课程的教学理念“化学知识从生活中来，再回到生活中去”、“体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法”。整堂课中，学生们都有机会使自己的思维展现，得到思维能力、口头表达能力、协作能力的培养和提高，也初步培养了探究意识和能力。不论何时，都要尽可能让思考与反省预见到突发的激情，这于审慎者可轻而易举做到。心烦意乱之时，首先要做的就是意识到这一点。先控制住自己的情绪，下决心不再使之加剧。有了这种高明的防范，就能很快终止怒气。要懂得制怒之法，且止息于当止之时：奔跑时停下来最难；狂怒时保持头脑清醒也一样难。过分激动，不论程度高低，都会影响理智。一旦对发怒有了这种警醒，就不会使你因怒气而失控，也不会使你损害良好的辨别力。谨慎地驾驭情绪，就能很好地控制它。你将是马背上第一个理智的人。智者最没有耐性，因为学识减少了他们的耐心。知识渊博的人很难被取悦。俄庀泰特斯告诉我们，生活最重要的准则在于懂得如何忍受一切。他认为这是智慧的一半真谛。容忍愚蠢需要极大的耐心。有时最令我们痛苦的人正是我们最依赖的人，这帮助我们战胜自我。耐心能带来无可估量的内心平静；而内心平静是世间的福祉。不懂得如何容忍他人的人如果还能忍受他自己的话，就应当独处。