基于初高中化學(xué)銜接教學(xué)的新思路

徐良水

初高中化學(xué)銜接教學(xué)歷來(lái)被廣大化學(xué)教育工作者所重視，各類(lèi)化學(xué)雜志上所刊此類(lèi)文章也在數(shù)千篇之上，各種教輔書(shū)籍和試卷更是充斥校園，在百度中輸入“初高中化學(xué)銜接”一詞，便可彈出650000條目，如此眾多的“銜接見(jiàn)解”大多是從理論層面、學(xué)生層面、知識(shí)層面等進(jìn)行歸因羅列，然后提出了一些理論性的對(duì)策，這些對(duì)理論研究和課堂教學(xué)上起到了一定的作用，但對(duì)一線(xiàn)教師來(lái)說(shuō)，更多的是需要在操作層面上的指導(dǎo)，此類(lèi)文章少得可憐。筆者曾在全市進(jìn)行過(guò)多次有關(guān)初高中銜接教學(xué)的培訓(xùn)，舉行過(guò)初高中化學(xué)銜接教學(xué)評(píng)比，取得了一定的效果。下面就以“從自然界獲取鐵和銅”為例，來(lái)談?wù)勔痪€(xiàn)教師在初高中化學(xué)銜接教學(xué)在操作層面上應(yīng)怎樣進(jìn)行為好供同行們雅正。

一、“鐵銅獲取”的基本架構(gòu)

要上好“從自然界獲取鐵和銅”這節(jié)初高中化學(xué)銜接課，就必須對(duì)初高中相關(guān)鐵銅的知識(shí)架構(gòu)做到心中有數(shù)。事實(shí)上任何知識(shí)都不是孤立的，無(wú)非是一種傳承與延伸，鐵銅的獲取也不例外。經(jīng)分析，可歸納出如下的基本知識(shí)架構(gòu)：

二、“鐵銅獲取”的教學(xué)設(shè)計(jì)

上好初高中化學(xué)銜接教學(xué)的前提是有一個(gè)好的教學(xué)設(shè)計(jì)。它是體現(xiàn)教師處理教材的能力和思維能否高度收斂的能力以及創(chuàng)造性水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。

那么，怎樣才能將初高中有相互關(guān)聯(lián)而且還是比較零散的各知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地“拿捏”在一起形成一份較好的教學(xué)設(shè)計(jì)呢？

首先，要有明確的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)既是教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)也是教學(xué)活動(dòng)的歸宿。

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)“鐵銅獲取”的三維目標(biāo)如下：

根據(jù)以上目標(biāo)進(jìn)而確定本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：工業(yè)煉鐵和工業(yè)煉銅。

難點(diǎn)：高爐煉鐵中產(chǎn)生爐渣的反應(yīng)。

其次，要有清晰的教學(xué)設(shè)計(jì)思路。要做到這一點(diǎn)，必須先解讀初高中教材這一文本，千萬(wàn)注意這并非“藍(lán)本”。厘清《科學(xué)》《化學(xué)》（必修1）中相關(guān)的“鐵銅”知識(shí)并進(jìn)行有理有序的“淬火”處理，即根據(jù)教學(xué)實(shí)際對(duì)教材進(jìn)行合理的調(diào)整、重組、取舍和再創(chuàng)造。因?yàn)椤秶?guó)家基礎(chǔ)教育改革指導(dǎo)綱要》中明確指出：教材是知識(shí)的載體，是用來(lái)教的媒介，教師不是教教材，而是用教材。

通過(guò)初高中教材比對(duì)，其教學(xué)設(shè)計(jì)思路可用以下“兩條線(xiàn)”來(lái)體現(xiàn)：

煉銅：古代煉銅一實(shí)驗(yàn)室制備銅一工業(yè)煉銅

煉鐵：古代煉鐵一實(shí)驗(yàn)室制備鐵一工業(yè)煉鐵

最后，寫(xiě)出要有簡(jiǎn)明扼要的教案。（運(yùn)用初高中教材知識(shí)對(duì)比來(lái)書(shū)寫(xiě)。具體從略，在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)）

三、“銅鐵獲取”的教學(xué)過(guò)程

如果說(shuō)備課是一種同質(zhì)異構(gòu)的藝術(shù)創(chuàng)造活動(dòng)，那么，上課便是一種異陳異現(xiàn)的藝術(shù)表現(xiàn)活動(dòng)了。

1.創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課

通過(guò)PPT呈現(xiàn)鐵器、銅器的發(fā)展史，展示從博物館里拍來(lái)的或網(wǎng)上搜來(lái)的最新出土的鐵器、銅器的圖片來(lái)創(chuàng)設(shè)情境（如2015年江西南昌海昏侯出土的約公元前60年的青銅蒸煮器等），并且輔之以提問(wèn)：我們生活中所需的大量鐵銅是怎么來(lái)的？為什么要煉銅和煉鐵？實(shí)驗(yàn)室中是怎么制備鐵銅的？工業(yè)上又如何冶煉的呢？

使學(xué)生一開(kāi)始便進(jìn)入“悱”“憤”狀態(tài)。

適時(shí)地出現(xiàn)課題：從自然界獲取鐵和銅。

2.鐵和銅在自然界中的存在形式

通過(guò)比對(duì)浙教版《科學(xué)》和蘇教版《化學(xué)》（必修1）圖示，學(xué)生很自然地得出如下結(jié)論：鐵和銅在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在。

過(guò)渡：這里簡(jiǎn)要回答了第一和第二個(gè)問(wèn)題。下面我們先來(lái)研究銅的獲取原理。

追問(wèn)：最常見(jiàn)的還原劑有哪些？學(xué)生不難得到：H2、C、CO和金屬。

交流與討論：填寫(xiě)《化學(xué)》（必修1）第72頁(yè)表3-3右邊部分即“生成銅的化學(xué)方程式”。

意圖：從教材的安排結(jié)構(gòu)上看，先是“交流與討論”：填寫(xiě)表3-3（鐵、銅從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)）；然后，從原理、設(shè)備等角度介紹了工業(yè)煉鐵的方法；再簡(jiǎn)單介紹工業(yè)煉銅的方法和生物煉銅；最后在資料卡片中呈現(xiàn)了“金屬冶煉的常用方法”。

這種安排體系恰好與初中《科學(xué)》相反。為了與學(xué)生固有知識(shí)體系相適應(yīng)，先講“銅的冶煉”效果則更好：學(xué)生填寫(xiě)表3—3更為流暢，還為下面填寫(xiě)表左邊部分和學(xué)習(xí)高爐煉鐵中的焦炭作用作了鋪墊。

這才是與初中教材在操作層面上作了有機(jī)的教學(xué)銜接。

4.鐵的冶煉

（1）古代煉鐵。古代煉鐵的設(shè)備極其簡(jiǎn)陋，那時(shí)在土中挖一個(gè)坑洞，周?chē)檬瘔K堆砌，稱(chēng)為地爐（后來(lái)有平地筑爐和豎爐）。在爐里堆上木炭，放上鐵礦石，煉出的鐵水順爐內(nèi)通道匯聚于爐底，再?gòu)囊恍】诹鞒?，便可以作為生鐵使用了。

意圖：我國(guó)在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就掌握了煉鐵技術(shù)，比歐洲人早了近2000年，以增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。

（2）實(shí)驗(yàn)室制取鐵。思考2：實(shí)驗(yàn)室一般用CO和Fe2O3作為反應(yīng)物來(lái)制取鐵，你能運(yùn)用氫氣還原氧化銅的原理設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室制取鐵的裝置嗎？并寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

大多數(shù)學(xué)生都能畫(huà)出如圖1所示的裝置，經(jīng)過(guò)教師的點(diǎn)拔啟發(fā)，又有同學(xué)畫(huà)出了如下圖2所示的裝置。

還有學(xué)生認(rèn)為，改進(jìn)后的裝置中由于酒精燈的溫度較低應(yīng)換成酒精噴燈，由于CO有可燃性，尾氣可改為燃燒。如圖3所示。

（3）工業(yè)煉鐵。思考3：為什么要煉鐵呢？怎樣從鐵礦石中提煉鐵呢？

PPT：建筑中的杰作——鳥(niǎo)巢重達(dá)42000噸的鋼結(jié)構(gòu)自立于地面、跨海大橋和繁忙的建筑工地等畫(huà)面。

講述：既然鋼鐵的需求量如此之大，加上自然界中又沒(méi)有單質(zhì)鐵，僅靠實(shí)驗(yàn)室來(lái)制取鐵是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了需求的，那就必須將實(shí)驗(yàn)室原理“放大”到工業(yè)大生產(chǎn)，即工業(yè)煉鐵。

過(guò)渡：初中《科學(xué)》中說(shuō)“把鐵礦石冶煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程”，到底多復(fù)雜？請(qǐng)看大屏幕：（工業(yè)煉鐵視頻）

交流與討論：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取鐵的反應(yīng)原理，你知道工業(yè)煉鐵需要哪些原料嗎？（2）工業(yè)煉鐵的設(shè)備是什么？（3）煉鐵過(guò)程中發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？

[從一氧化碳的怎樣形成、鐵礦石的被還原、鐵礦石中含有少量的雜質(zhì)（如siO：等）的除去等方面考慮]

由于有了前面知識(shí)的銜接學(xué)習(xí)，學(xué)生不難回答出：

原料：鐵礦石（一般為含F(xiàn)e203的赤鐵礦）、焦炭（產(chǎn)生還原劑CO）、石灰石（除SiO2）、空氣（提供O2）

將生鐵進(jìn)一步煉制，可以得到用途更為廣泛的鋼（含碳量在0.03%-2%）。

強(qiáng)調(diào)：②是工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理，可用觀(guān)察法配平；③是除去赤鐵礦中的Si02雜質(zhì)（石灰石又稱(chēng)熔劑），要注意這兩個(gè)化學(xué)方程式的記憶和硅酸鈣的讀法。這樣以突出重點(diǎn)和破解難點(diǎn)。

5.金屬冶煉的常用方法

思考4：從金屬利用的歷史來(lái)看，先是青銅器時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，你認(rèn)為這個(gè)先后順序跟哪些因素有關(guān)？并從中找出金屬冶煉的常用方法。

學(xué)生很顯然地會(huì)從金屬活動(dòng)順序表和《化學(xué)》（必修1）資料卡中找到恰當(dāng)?shù)拇鸢浮＝處熯m時(shí)地加以歸納，要求寫(xiě)出或找到一個(gè)實(shí)例并寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。

6.工業(yè)冶金與環(huán)境保護(hù)

化學(xué)是一面雙刃劍，它既造福于民卻又給人類(lèi)的生存帶來(lái)危機(jī)。冶金工業(yè)也一樣。

你知道每年被廢棄的金屬有多少嗎？

當(dāng)看到人們隨意拋棄盛飲料的鋁罐時(shí)，你有何感想？

此部分內(nèi)容請(qǐng)學(xué)生在課后再次溫習(xí)一下《科學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)中的“金屬的污染和回收”利用，包括其中的“科學(xué)技術(shù)社會(huì)環(huán)境”欄目中的“重金屬污染”以及“煉鋼與三廢的回收利用”。

意圖：增強(qiáng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)和節(jié)約金屬資源意識(shí)以及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。

7.課堂訓(xùn)練

在課堂小結(jié)以后，如果沒(méi)有課堂訓(xùn)練，這是一個(gè)不完整的課堂。而訓(xùn)練的題應(yīng)該進(jìn)行精選或改編或原創(chuàng)，使之更符合自己學(xué)生的實(shí)際。其要求是：選題有價(jià)值，難度有梯度，學(xué)生有收獲，課堂得升華。

訓(xùn)練1：在漢代許多著作里有記載：“石膽能化鐵為銅”，晉代煉丹家葛洪所著《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中也有“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”記載。

（1）試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：——。

（2）銅器表面有時(shí)會(huì)生成銅綠，其主要成分為：——或——。

訓(xùn)練2：請(qǐng)根據(jù)記爐煉鐵回答：

（1）炭在煉鐵過(guò)程中的主要作用是——。

（2）請(qǐng)用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理——。

（3）高爐煉鐵會(huì)產(chǎn)生大量的高爐氣體，其主要成分是高濃度的CO和氧化鐵塵粒。請(qǐng)你對(duì)高爐氣體的處理提出合理化的建議——。

A.加高煙囪B.循環(huán)利用

C.直接排放

訓(xùn)練3：材料（如鋼鐵等）的生產(chǎn)和使用是人類(lèi)文明和社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。銅是人類(lèi)最早使用的金屬，我國(guó)青銅器的生產(chǎn)和使用距今3000年以前的夏商時(shí)代，以后的三四百年的春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器。直到十九世紀(jì)人類(lèi)才能冶煉出金屬鋁。新中國(guó)成立以后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到了飛速發(fā)展。1949年鋼產(chǎn)量只15萬(wàn)噸，居世界第26位，1996年1億噸，躍居世界第一。為此，原郵電部還發(fā)了兩枚紀(jì)念郵票。

回顧金屬冶煉的發(fā)展史，能給你哪些啟示？談?wù)勀愕母惺?。（從化學(xué)知識(shí)、情感兩方面來(lái)談）

（備注：此題也可作為課外作業(yè)）

四、三點(diǎn)感想

行文至此，心里似乎舒坦多了，總算將多年的“初高中化學(xué)銜接到底應(yīng)怎樣進(jìn)行”形成了文字，但意猶未盡，還想就如何進(jìn)行初高中化學(xué)的銜接教學(xué)再談三點(diǎn)感想。

感想一：對(duì)比教學(xué)的“銜接”效果最佳。多年來(lái)，一直在探討“銜接教學(xué)”問(wèn)題，總感到那種開(kāi)學(xué)時(shí)集中一個(gè)月復(fù)習(xí)初中《科學(xué)》中相關(guān)化學(xué)知識(shí)或者上到哪一單元時(shí)集中復(fù)習(xí)或者上到某一知識(shí)點(diǎn)時(shí)稍作穿插或者發(fā)一本市面上買(mǎi)來(lái)的所謂“初高中化學(xué)銜接教學(xué)用書(shū)”，其形式都不理想。集中復(fù)習(xí)不現(xiàn)實(shí)（課時(shí)不允許），單元集中也不好（范圍太寬泛），穿插復(fù)習(xí)無(wú)疑于“蜻蜓點(diǎn)水”，做“銜接用書(shū)”無(wú)疑是“放羊式銜接”效果為零。惟有按新授內(nèi)容將《科學(xué)》中相關(guān)化學(xué)知識(shí)以截圖（因大多學(xué)生沒(méi)有《科學(xué)》教材在身邊，加之許多知識(shí)已遺忘）形式在課堂上呈現(xiàn)給學(xué)生進(jìn)行對(duì)比復(fù)習(xí)，效果最佳。

感想：教師通讀和精讀《科學(xué)》教材是關(guān)鍵。在“銜接教學(xué)”中教師最大的短板就是對(duì)初中《科學(xué)》教材的不熟悉，有的壓根兒就沒(méi)有看過(guò)，更不要說(shuō)知道怎么進(jìn)行銜接了。因此，要上好教學(xué)銜接課，在對(duì)高中化學(xué)知識(shí)體系了如指掌的前提下，還必須先通讀后精讀初中《科學(xué)》6冊(cè)課本，這樣在進(jìn)行“銜接教學(xué)”時(shí)方能做到胸有成竹。例如，《化學(xué)》（必修1）第106頁(yè)習(xí)題6與《科學(xué)》九下第67頁(yè)“怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅”何其相似乃爾！

感想三：銜接教學(xué)并不是高一化學(xué)教師的義務(wù)。當(dāng)下，許多化學(xué)教師甚至學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)也認(rèn)為，化學(xué)銜接教學(xué)僅僅是高一教師要履行的職責(zé)，與高二高三教師無(wú)關(guān)。君不見(jiàn)，《科學(xué)》中的許多內(nèi)容一直延伸到高二甚至高三。例如：《科學(xué)》九下第46頁(yè)“防止金屬腐蝕的常用方法”就與《化學(xué)反應(yīng)原理》第23頁(yè)中的“金屬的腐蝕與防護(hù)”有很大的相關(guān)性；《科學(xué)》八年下第85頁(yè)“化學(xué)反應(yīng)中的能量變化”和活動(dòng)欄目中“原電池”的內(nèi)容幾乎與《化學(xué)》（必修2）第35頁(yè)中的實(shí)驗(yàn)2及第40頁(yè)中的“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”的內(nèi)容一模一樣；再如：《科學(xué)》九下第47頁(yè)有機(jī)物和有機(jī)合成材料和第145頁(yè)中的“水浴加熱”與《化學(xué)》（必修2）及《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》緊密相連等等。限于篇幅，不贅述。