新课标下高中化学中元素化合物的教学策略研究.docx
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新课标下高中化学中元素化合物的教学策略研究
新课标下高中化学中元素化合物的教学策略研究
付可
（四川师范大学2010届化学8班）
摘要:
自新课改以来，高中化学教材进行了一系列的改革，与原来的教学大纲相比，对于元素化合物方面没有具体要求，元素化合物的核心从“主族”换到了元素，主要强调它的实际应用。
《新课程标准》倡导学生自主探究，自主讨论，发现问题，处理问题。
通过自己动手实验，教师从旁辅导，培养学生对学习化学的浓厚兴趣，在吸收知识的同时，实现学生情感与态度价值观、过程与方法的提升，培养有责任心、有创造力的中国公民。
关键词：
新课改、元素化合物、教学策略
Abstract：
Sincethenewcurriculumreformofseniorhighschoolchemistryteachingmaterial,carriedoutaseriesofreforms,comparedwiththeoriginalteachingsyllabus,nospecificrequirementsfortheelementsandcompounds,thecoreelementcompoundfromthe"family"totheelements,themainemphasisonitspracticalapplication."Newcurriculumstandard"advocatesthestudentstoexploretheirown,independentdiscussion,foundtheproblem,processingproblem.Throughtheirownhands-onexperiments,theteachersfromthesidecounseling,trainingthestudentstointerestinlearningchemistry,intheabsorptionofknowledgeatthesametime,thestudentsemotionandattitudeandvalue,processandmethodofpromotion,trainingChinesecivicresponsibility,creative.
Keyword：
Thenewcurriculumreform、Elementcompounds、Teachingstrategies
1、前言
1.1、背景
自新中国成立以来，我国的基础处教育先后进行了大约七次的改革，自1950年，教育部颁布了《中学暂行教学计划（草案）》，将化学正式的作为一门独立的课程涉入中学，此后，为适应社会的变革，教育也出现了或大或小的变革，但重在培养学生文化知识，对学生进行思想文化教育。
直到21世纪初，随着国家经济的迅速发展，在2003年4月，教育部正式颁布了《普通高中化学课程标准（实验稿）》，针对元素化合物的教学要求并不具体，力求内容的少而精，从之前对“族”的学习，转换到了典型元素的学习与掌握，从元素的微观结构到元素的性质，再到物质发生反应的原理，最后升华到生活中的应用。
在2011年版的课程标准中，还专门设立了“身边的化学物质”这一板块，就是重在强调元素化合物与实际社会的联系。
没有了元素周期律、元素周期表的支撑，如何让学生轻松的理解与掌握元素化合物，就成为教师所要研究的重中之重。
对于高中化学来说，元素化合物本身扮演着高中化学的“骨架和载体”，所以，如何在学习中做到不仅仅是理解化学文化知识，还要全面提高学生的科学素养，培养学生创新能力，建立良好的人生观、价值观，已是每个化学教师在教学中应该探索的问题。
1.2、选题的目的、意义
随着中国社会、国情的不断进步，从上世纪开始中共中央、国务院将更多的精力放在了如何教育新一代，提出了“深化教育改革，全面推进素质教育”。
新课程改革追求如何让学生在获得知识与技能的过程中成为学会学习和形成正确价值观。
要实现这一追求，在课堂教学中，教师就应该摒弃那些被动性、单一性、依赖性、虚拟性、交待性的学习方法，建立起主动性、多样性、探究性、问题性的学习方法，因为学习方式的转变是新课改的核心任务之一。
改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，培养学生鲜明的社会责任感、创新精神和实践能力、良好的信息素养和环境意识。
在元素化学知识的学习上，突破传统的以物质为中心的教学模式，不在追求从组成、性质、制法、用途的单一学习，教师应该让学生学会“从生活中学习化学，从化学中走向社会，再从社会体验化学”，让学生在愉快的氛围中学习化学，学习元素化合物，同时，也可以让学生逐步学会分析和解决一些与化学有关的生活实际问题，养成能善于观察，自主探索的学习观，最终形成终身学习的愿望与能力。
另外，在长期的高中化学教学与化学学习中，元素化合物一直扮演着不可或缺的角色。
。
化学基本概念和基础理论的导出,化学实验的探索，化学的定量计算都是在元素化合物的基础上进行的，脱离了元素化合物，化学学科就犹如无源之水。
所以说，在新的化学课程体系中元素化合物知识仍处于基础和核心的地位，元素化合物就是化学学科的“脊梁”，《新课程标准》一直倡导学生学生自主探究、自主学习，在这一过程中，教师必然要从旁指导，将知识情境化，让学生设身处地的感受问题，探讨问题以及解决问题，做到“从生活走进化学，从化学走到社会”。
本文就新课程高中化学元素化合物的教学策略进行探讨。
二、元素化合物的教学策略
2.1、把握知识的深广度，建立有效的学习目标
在新课程的背景下，元素化合物的要求没有像原来的教学大纲那样具体，却重在强调物质的与生活实际的联系以及它在生活中的应用。
所以教师在教学时帮学生把握好知识的深广度，就能减少学生学习的盲目性，从而建立起有效的学习阶段性目标。
例如；教师在讲CO2与澄清石灰水反应时，Ca（OH）2是过量的就生成正盐CaCO3,溶液变浑浊，离子方程:
如果Ca（OH）2是少量的就生成酸式盐Ca（HCO3）2，溶液是澄清的，离子方程式为：
，这样一定会造成学生思维上的混乱，因为在高一阶段，学生还未形成对反应的定量观念，这种超前学习只会导致学生学不懂，最后出现厌学状态。
还有例如：
教师在氮循环的教学时，在做NO转化为NO2的实验时，有同学会提出NO气体从无色变为红棕色NO2气体时，过了一会，红棕色为什么会变淡的问题，根据实验现象告诉同学还生成了N2O4气体，又扩展到化学平衡的移动原理。
最终造成学生无法接受，糊里糊涂。
这就是教师没把握好知识的深广度，而造成成学生的困扰。
作为带领学生学习的辅助者，教师首先应该把握好学生学习的方向，根据每个地区，每个学校制定的具体教学指导意见，不同版本的教材，发挥教师对教授内容的熟练性以及教师本身的主动性和智慧来确定教学的深度以及广度，进而，学生才能控制好对元素化合物的短期学习目标。
2.2、注重实验教学，培养学生自主探究、创新的能力
化学是一门实验学科，实验是学习化学的重要工具，实验教学不仅有利于激发学生兴趣，更有利于开发学生的思维。
《课程标准》对元素化合物的处理，突破了传统的从结构、性质等等最后到用途的教学，而是引导学生用实验研究化学，理解元素化合物，再应用到生活中。
例如：
在学习必修一第一章第2节介绍研究物质性质的方法和程序时，就给学生呈现出一种研究物质的基本实验方法，通常是：
通过这样的研究方法，学生就可以有条理的研究元素，同时也能培养学生对化学物质学习的主动性。
2.2.1、以铁生锈的教学为例：
（1）教学目的：
探究铁生锈的条件。
（2）教学过程：
教师提出疑问：
同学们每天在吃苹果的时候，在你将咬开的苹果放置一段时间后就会发现苹果的咬口处是红棕色的，为什么会这样呢？
苹果里的什么物质使得咬口变红呢？
是不是发生了什么化学反应呢？
学生预测：
结合本课学习内容，预测到可能是铁元素发生了反应。
￭可能是铁元素与空气中的氧气发生了反应。
￭可能是铁元素与苹果自身的水分或是空气中的水蒸汽发生了反应。
￭铁可能是在氧气和水并存的情况下发生的反应。
（3）自由探究，自主实验：
学生用身边的材料或资源，自主探究，寻找答案。
设计出的方案如下，取三个干燥的杯子：
￭1号杯子中放入铁钉，加入经过沸腾的水，铁钉要全部淹没在水中，并在水上面加上一层油；
￭2号杯子中放入铁钉，加入少量的水，铁钉的一半在中，一半在空气中；
￭3号杯子中放入铁钉，并用棉花塞住管口，置于较干燥的地方，然后放置一周。
现象：
一周后，观察1号铁钉无变化；2号铁钉出现锈蚀现象，表面有红棕色物质生成；3号铁定无明显变化。
（4）总结实验现象并得出结论：
学生在做了对比实验后，可以得出铁在水和空气同时存在的情况下才会生锈。
（5）学生启发：
平时对于含铁物质的放置，尽量处于干燥的地方。
通过这样的自主实验，自主探究的方式，找学生熟悉的生活疑问，引申到化学元素物质的探究与学习，探究问题，解决问题。
这些都有利于激发学生对化学习得兴趣，学生对其产生好奇心，才会进行积极主动的探究，这样不但激发学生对化学与社会的热爱，而且也锻炼了学生分析问题解决问题的能力，培养他们的创新意识。
2.3、突出已有知识与原理概念对元素化合物的教学策略
2.3.1、从已有知识出发，引导学生学习新知识
在元素化合物的教学中，尽量学生已学知识来教学，不但能帮助学生迅速而顺利的适应新课，而且还能帮同学巩固已有知识。
对于元素化合物的学习，由于其本身凌乱分散的特点，不能找出它们之间的内在联系和变化规律，造成学生无章可循，畏难情绪增加。
此时，如果教师能引导学生从已有知识出发。
就能带领学生尽快融入新课。
比如，《课程标准》在“化学1（必修）”中就安排了“元素与物质的分类”、“电解质”、“氧化剂和还原剂”等基本概念,从大概念上帮学生对元素化合物进行一个分类，这样学生对元素化合物的学习就有章可循。
另外比如在学习电解质时，教师借助初中学生学习了酸、碱、盐在水中导电的实验现象来导入课程：
（1）提出问题：
NaCl溶液为什么能导电？
（2）学生预测：
溶液中自由移动的离子;
NaCl晶体本身就可以导电;
（3）分析原因：
在水溶液中水分子与氯化钠晶体作用，发生了带电离子的移动，所以NaCl溶液才可以导电。
NaCl在水中溶解和电离的过程图
借助这样以旧知识为导入点来引导学生学习新内容，学生就不会觉得生疏，无根据。
同时，也能将零散的元素化合物进行整合，从而能迅速而且轻松的应对元素化合物的学习。
2.3.2、突出原理、概念对元素化合物学习指导
在高中化学中，化学概念是化学知识的重要组成部分,元素化合物知识是概念原理形成的基础，同时这些概念、原理也能反作用于元素化合物，帮助学生加深对元素化合物知识的理解。
比如：
氧化剂就是指在在元素化合物教学中，要尽量联系氧化还原反应中，所含的某种元素的化合价降低的反应物。
这样，同学就可以按是否是氧化剂来归类元素化合物。
另外比如,在学习非金属的性质时,可以在学生对碳、氮、氧性质探究的基础上，进一步对同主族其它物质性质的猜测，进而找出同主族物质的通性，这样学生就可以整理思路，对元素化合物建立知识网络，还有比如，可以在学生对钠、铝、铁等活泼性不同的物质分别与氧气、水、酸、碱反应的探究基础上,引导学生运用比较归纳的方法,找出金属化合物的通性或差别所在，从而对金属性质有一个整体的了解。
探究过程中还可以引导学生运用氧化还原反应和离子反应的知识,对有关金属的性质进行分析,以理解反应的本质和变化的规律。
2.4、立足于元素微粒认识元素化合物的教学策略
2011年版的《义务教育化学课程标准》指出“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其基本特征是研究分子和创造分子”【1】。
立足微粒认识进行教学，通过观察、假设、比较、实物模型等方法去理解元素化合物的内部结构，揭露物质的本质，能使学生建构更加严谨、科学的将化学知识网络化，发展更加完善的化学思维能力和科学素养。
只有学生真正的从化学的角度认识物质世界，才能正确地认识物质的性质和变化规律，理解化学知识的变化与发展，进而建构严谨的、科学的学习方法。
举例来说：
在我们学习氢氧化钠溶液与盐酸反应时通过对微观离子的分析，学生就可以明确了解二者为什么发生反应，反应的历程是怎样的，进而可以举一反三得到BaCl2溶液和CuSO4溶液反应的产物。
图一：
NaOH溶液与HCl溶液的反应历程
图二：
BaCl2溶液和CuSO4溶液反应历程
另外在必修1第三章第一节碳的多样性的学习中，指出石墨、金刚石、C60是属于由同种元素构成的同素异形体，但是它们却有着不同的物理性质，教师引导学生通过分析三者的微观结构发现，引导学生根据“结构决定性质”的思想收集这些碳单质结构的有关信息，让学生比较这些碳单质的结构，得出是由于它们排碳原子排列吮吸或结构不同而导致了其物理性质发生了变化。
通过列表（表一）就能清晰的呈现出来，这样学生就可以一目了然的明白三者的区别。
然而不同碳单质的化学性质是相似的。
进一步，我们还可以引导学生从碳原子最外层电子数来推测碳单质的化学性质
图三：
金刚石、石墨、C60的原子排列方式
结构
物理性质
举例
金刚石
每个碳原都与相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与4个碳原子结合。
形成稳定的正四面体结构。
金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃）都很高,硬度很大，不导电。
钻石
层状结构，每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，层与层之间，相互作用力较弱。
石墨
铅笔
C60
由60个碳原子组成，排成12个五边形和20个六边形，内部空心
不导电
催化剂，载体
表一:
金刚石、石墨、C60物性比较
当然，在学习中，我们还可以引导学生从原子结构来解决问题，例如图中所示：
得到电子后变为离子，离子，离子符号是____.
化学变化中，该原子一般易得到___个电子。
该元素是____元素（金属、非金属）
化学变化中，该原子一般易得到___个电子。
该元素在化合物中常见的化合价数为____。
该元素的氧化物的化学式是____。
通过这样的教学策略，培养学生形成从微观角度分析问题和处理题的习惯，掌握从微粒研究物质性质的方法。
总而言之，立足微粒认识的化学教学是以“观念建构”来促进“知识建构”。
在零散，多样的元素化合物基础上，学生如果能够从物质的微观世界去理解元素的性质，用途，在一定的程度上能帮助学生避开纷繁芜杂的表象，发现物质之间的内在联系，以及各种化学规律，从而构建更加科学有序的化学知识系统网络。
2.5、注重培养学生用逻辑关系组织元素化合物知识
在新课改高中化学的学习中，元素化合物的学习无疑是最繁杂的、最凌乱的，传统的教师教、学生学的方式早已被学校淘汰，学生机械单一地学习，只会造成学生在问题情境发生改变或者放在实际问题中就不知所措。
在这种情况下教师就应该引导学生对于凌乱、繁杂的知识点进行一个系统的、逻辑性的整理，帮助学生从整体理清研究物质的通用方法，通过对知识点连点成线，连线成面，使要传授的知识不在零乱无章。
其实在必修一第2章的第一节就介绍了元素与物质的分类，就从方法上学生引导如何如何更好的学习元素化学知识：
（如图所示）
元素与物质的关系【2】
通过这样对整个化学物质的一个大分类，对于刚对化学这门课程接触不久的同学就有了一个整体轮廓的认识。
另外，引导学生以元素为核心线索，将部分知识点像串珠子一样联系起来，这样学生就可以有逻辑的理解记忆，而不是机械的单一的对知识点进行死记硬背。
例如：
按照元素单质——氧化物——氧化物对应的水化物（酸或碱）——盐来研究：
以硫元素为例：
SO2H2SO3（弱酸）与强碱反应弱酸盐
S........
SO3H2SO4（强酸）强酸盐
利用类似以元素为核心的整合方式，将所学的化合物进行有顺序、有目标的分裂开来，这样同种元素的不同物质间的形成内在联系，织成知识系统，抓住各种物质性质等方面的相似或异同的因素进行比较和推理，使新旧知识首尾呼应，学生在做推断题或其他类似题型时才不会无从下手。
同时，在化学中，学生也可以以化合价的变化来分类区别于联系元素化合物，还是以必修1第三章第3节《自然界中的元素》中硫的转化为例：
因为S元素的化合价多变，从-2价到+6价的化合物都存在，所以教师就可以引导学生从化合价的升高或降低来整理硫的化合物，进而建立起各化合物之间的转化关系：
只有氧化性
H2SO4
SO3
Na2SO4
+6价态
+4
既有氧化性还有还原性
H2SO3
SO2
Na2SO3
S
0
只有还原性
H2S
Na2S
-2
酸单质或氧化物盐物质类别
通过这样的学习方法，学生就可以轻松的建立起其他的元素化合物，比如“铁三角”、“碳三角”关系图:
正所谓授人以鱼，不如授人以渔，如果学生自己能够将重要物质间的转化线连起来，注意相关联知识的立体化学习，自己建构知识，将所学知识完全的转化为自己的知识来达到理解、巩固、掌握知识的目的。
这样，既能加深知识的理解，又能对已学知识的温故知新。
随着教学的进行，零碎的元素化合物知识就织成了一张网，相互之间建立起联系，这样学生在碰到一个相关问题就可以轻松解决，这样指导学生从多层次、多角度、全方位的学习知识，进而建立起用逻辑关系来组织元素化合物知识。
2.6、立足于CAI课件上，激发学生积极学习的教学策略
CAI是计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction）的简称，自1958年，CAI技术在美国诞生，CAI技术就应用于在各方面的理论研究、技术开发和实际应用方面，并且均取得了很大进展。
后来，CAI技术逐渐应用于教育之中，在中国多媒体CAI技术（MCAI）在学科教育中应用还是少之甚少。
如果能将MCAI应用到化学教学中，那对于那些抽象的、深奥的、不可观的就可以直接转化成具体的文字、声音、图像、动画、视频等立体的知识，同时在MCAI的基础上，联系生活实际，让学生真正的做到“身在校园，学在社会”。
2.6.1、知识具体化
在元素化合物教学中。
元素结构往往是教师不好解释，学生不好理解的部分之一，因为物质内部结构的抽象性，学生不能直观的感受元素化合物，然而，元素结构决定物质的性质，所以学生对于物质的一些性质就无源可寻，最后造成只能死记硬背，学习效率低，还有可能会导致对这门学科的厌学。
有了CAI技术的支持，原子的组成、物质结构、物质的特殊性质等就能顺理成章的解释，轻松的学习元素化合物，为以后的化学学习打下坚实的基础，另外，由于很多元素是有毒的，学生不能亲自的去用实验探究的方法来制取，或者是感性的认识物质的性质。
但是通过CAI技术就为这两个问题提供了形象的解决问题的途径。
比如在教学中学生通过CAI技术来自主探究元素的原子结构，并且可以制作出原子的内部结构模型，从而可以各种感受物质的复杂结构，解释宏观和微观的奥秘。
利用CAI软件做实验，模拟实验室，学生从选取实验器材、安装实验器材、准备实验药品、探究实验等都要亲力亲为，所以CAI技术不仅避免了某些实验的危险性，而且也可以从栩栩如生的实景中领略到身临其境的感受，同时也让操作者体验到在实验中，错误的实验操作会造成什么样的严重后果，进而提到学生对进实验室做实验的安全意识。
比如：
我们在做氯气的制备的实验时，因为氯气有毒，学生不宜实验，我们就应该使用CAI技术来帮助学生理解实验的原理，方法等：
（1）原理：
MnO2+4HCl＝＝MnCl2+Cl2↑+H2O
（2）选取器材，组建装置：
（3）、进行实验，清楚每个环节会出现的问题，以及每一个装置的用途和原因。
通过这样的实验，一可以让学生在没有危险的情况下设身处地的探究实验，顺应课改要求，二可以提高学校教学效率，学生可以轻松的学习化学，三是让学生从小树立起科学的学习观，培养学生的创新能力。
2.6.2、知识生活化
在生活中，元素化合物与我们的生存息息相关，所以，当学生在学习化学时，就应该联系实际，比如在新课改的化学必修1第三章第2节单的循环中，第一课时就介绍了自然界的氮的循环，介绍了氮的重要性以及其在自然界与生物界的循环。
通过这样将将要学习的知识与生活挂钩，提高学生对本节课的兴趣与关注度。
还比如说，在学习SO2时，利用CAI技术，教师在教学中，播放相关的内容酸雨形成以及造成的环境污染，一方面让学生深刻的理解酸雨形成的原理与过程，另一方面让学生从心灵上感到震撼，唤起要保护好环境的责任感，深刻的理解。
，进而实现新课改的三维目标。
另外，还有很多的教学策略，一比如注重培养教师的专业发展，随着社会的不断进步，要想培养出符合新社会的专业人才，教师就应该从多方位的发展自身，有充足的内部知识，高尚的人格品质，发展的教学策略，只有这样学生才能成为未来社会的接班人；二注重多元化评价的教学策略也是当下社会必要的教学方法，传统的教师评价和测试评价不能全面评价出一个学生的优缺点，学校评价应该重视学生的个性与特长，人格与品质，全方位的评价学生，培养学生。
三、小结
总之，元素化合物是中学化学最重要的部分之一，元素化合物的教学，教师应该采取多样的教学策略来指导学生学习，在学校这个小型社会中，帮助学生建立起独立的人格与积极的品格，养成勇于探索，善于创新的好习惯，结合学生的学习情况以及社会发展背景，在传统的教学策略基础上，探索新的教学策略，帮助学生实现新课改下的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标，培养内外皆修的新时代学生。
四、主要参考资料
【1】李俊，曹志华，CAI课件在化学元素化合物教学中的应用，北京：
北京教育学院学报，2000年04期。
【2】王永波，对高中化学新课程元素化合物教学内容的认识，延边教育学院学报，第24卷，第2期2010.04
【3】吴瑞宇（浙江乐清中学），高中化学教师无机元素化合物知识的调查研究，基础教育第334期，2012.05
【4】饶福明，高中化学元素化合物的教学策略研究，民营科技，2011，第10期。
【5】江合佩，张仁波，高中化学元素化合物教学策略的实践研究，福建教育学院学报，2013年，第2期。
【6】陆兆芳，陈晓梅，基于新课程理念的元素化合物教学的策略研究，课程与教学改革《现代教育科学普教研究》2012年5期
【7】蒋洁，元素化合物知识“易学难记”的解决策略，《化学教学》（沪）2013,5期，第14—17页。
【8】姜存熹，新课程高中元素化合物知识的教学策略，科技信息，2008年，21期。
【9】新课程下的高中元素化合物的教学策略研究。
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