化學主題教學的實踐與感悟

曲憲春

摘要：文章通過《鎂的提取及應用》的主題教學實踐為例，對主題教學進行了介紹，并談了對主題教學的認識和感悟。

關鍵詞：主題教學；化學；實踐；感悟

文章編號：1008-0546（2014）08-0035-03中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.012

一、對主題教學的認識

20世紀80年代初，著名教育專家顧明遠教授率先發表文章，提出“學生既是教育的客體，又是教育的主體”的重要觀點，引起我國新時期教育改革開放的思想解放運動。我國在2001年進行了基礎教育的新一輪改革。新課程主要是“以學生發展為本”為核心理念，改變學科本位的觀念，注重科學探究，提倡學習方式多樣化。在新課程的內容上，按照學習領域，主題等來劃分，要求突破以學科中心，關注學生的興趣與經驗，密切教科書與學生生活以及現代社會、科技發展的聯系，打破單純地強調學科自身的系統性、邏輯性的局限。

竇桂梅老師在《竇桂梅與主題教學》一書中指出：主題教學就是在課堂教學中圍繞一定的主題，充分重視個體經驗，通過與具有共同主題的多個文本的碰撞交融，在重過程的生成理解中，實現課程主題意義建構的一種開放性教學。竇老師在文章中談道：“主題教學有一個基本操作框架，即：話題切入——探究文本——比較拓展——鏈接生活——升華自我。”［1］這樣的教學理念和教學策略，使課堂教學的功能增強，容量變大，它不僅是組合教材的一種方式，更是實施教學、改革課堂的一把鑰匙。

二、化學主題教學的實踐

本人通過公開課《鎂的提取及應用》實踐化學主題教學，實錄如下。

［開場白］各位來賓，同學們，上午好！天津衛視職場秀《非你莫屬》節目中，求職者為得到工作在現場使勁招數盡展自己的才華，而考察團在進行指導的同時進行著最嚴格的挑選。其青少年模擬版陸續登陸我省各中學院校，旨在考查同學們的創造力、團隊協作能力，以及成為未來職場精英的潛力。今天，考察團一行來到了我們南菁高級中學，坐在同學們四周的就是考察團的專家評審。很榮幸，由我來擔任此次活動的主持兼雙方顧問，讓我們在活動中一展南菁學子的風采吧！

［引入］鎂合金（約含鎂80%）被大量用于火箭、導彈和飛機等制造業，美名為“國防金屬”；不僅如此，鎂合金在生活中也有著廣泛的應用，如汽車制造、鎂合金窗、鎂合金鍋、手機外殼等；甚至在焰火中也用到鎂。鎂的用途不斷拓展，用量不斷增加，鎂產品開發前景廣闊。自然界中的鎂主要以化合態的形式存在于地殼和海水中。海水中鎂的總儲量約為1.8×1015噸。

今天考察團帶來的主題是《鎂的提取》：擬在海邊建造制鎂工廠，請同學們參考金屬鈉的制備，結合已有知識，設計出一套從海水中提取鎂的工藝（用化學方程式表示）。

海水 →…… →鎂

前后4位同學組成小組進行討論，盡情地施展團隊協作能力吧！把結果寫在紙上。

［實物投影］教師展示選取的兩組同學的匯報小結，由同學代表分別做解說。

［同學1］由鈉的制備知，鎂應該由電解熔融的氯化鎂獲取。

石灰乳 鹽酸

海水→沉淀池→過濾得氫氧化鎂沉淀→

氯化鎂溶液→六水合氯化鎂晶體→無水氯化鎂→鎂

（蒸發結晶）（一定條件下）（電解）

我們小組還有一個想法就是把獲取的氫氧化鎂加熱分解得氧化鎂，電解獲取鎂。

［同學2］我們的想法跟第一組同學基本一致，不過沉淀池中我們加入的是氫氧化鈉來獲得氫氧化鎂沉淀的。個人還有一個想法，第一組提出還可以電解氧化鎂獲取鎂，我在課本后面鋁的制取看到由于氧化鋁熔點高，所以加冰晶石降低熔點，這里氧化鎂的電解是否也有此類問題，可否用冰晶石降低熔點？

［教師］同學們的思維很寬闊，方案很詳盡，作為考察團的顧問，有幾處疑惑跟同學們一起探討一下。

疑惑1：海水中鎂的總儲量很大，但是鎂離子的濃度只約為0.054 mol·L-1，能不能直接往海水中加沉淀劑生成Mg（OH）2沉淀？

［實驗探究］學生實驗：取約1mL模擬海水（鎂離子的濃度為0.06 mol·L-1）于試管中，逐滴加入1mol/L NaOH溶液，觀察現象。

對比實驗，取約1mL濃縮了50倍的海水（鎂離子的濃度為0.3 mol·L-1）于試管中，逐滴加入1mol/L NaOH溶液，觀察現象。

結果：一個沒有明顯現象，一個立即產生白色渾濁。對比后知道，要將海水曝曬濃縮后再引入沉淀池。

［教師］疑惑2：選擇何種沉淀劑比較經濟？如何獲得？

在海邊合理利用資源獲得石灰乳：

結論：由此看出，在沉淀劑選擇方面，第一個同學更加經濟。

［教師］疑惑3：為什么不直接電解MgCl2溶液獲得單質鎂？

作為同學們的顧問，我有責任和義務跟大家一起探究一下鎂的性質，然后再由同學們解決該問題。

［動手觀察］學生取出鎂條觀察顏色，用砂皮打磨后再次觀察。

鎂是銀白色的金屬 ，質地較柔軟。

［教師］結構決定性質，分析鎂的原子結構示意圖，最外層2個電子，容易失去最外層電子，表現出強還原性。鈉具有強還原性，實驗室需要保存在煤油中，鎂為什么沒有？

鎂很活潑，被空氣中氧氣氧化生成了致密氧化膜氧化鎂，阻止了鎂進一步被氧化。

鎂在空氣中緩慢氧化，如果加熱會怎樣呢？

新聞點播：2005年1月14日夜間，位于美國印第安納州安德森市的一家鎂工廠發生火災，燃燒釋放出巨大的白光，將整個工廠照亮，猶如白晝。

根據這則新聞可以獲取的鎂的化學性質有哪些？

鎂在空氣中燃燒，發出耀眼的白光。

［教師］如果你在現場，該如何進行滅火呢？

［學生］用水、二氧化碳、沙子。

［實驗探究］學生實驗：取一小段除去氧化膜的鎂條投入盛有約1mL水的試管中，滴加2～3滴酚酞，觀察現象；用酒精燈加熱，再觀察現象。

現象：鎂與冷水反應很緩慢，加熱有氣體產生，酚酞溶液變為紅色。

Mg+2H2O[=][△]Mg（OH）2+H2 ↑

結論：鎂著火了，不能用水滅火，因為鎂與水反應，且產生的氫氣可能引起更大的爆炸。

［實驗探究］教師演示實驗：取一根除去氧化膜的鎂條，點燃后插入充滿CO2的集氣瓶中，觀察現象。

現象：燃著的鎂條在CO2中繼續燃燒，發出耀眼的白光，伴有白煙，在集氣瓶的內壁有黑色固體生成。

2Mg+CO2[=][點燃]2MgO+C

結論：鎂著火了也不能用二氧化碳滅火。

新聞點播：消防人員稱，著火的鎂工廠就好像一枚“化學炸彈”，隨時可能發生大爆炸。鎂是一種高度易燃的金屬，消防員通常將鎂火災稱為“噩夢”和“原子彈”，因為鎂火災不能用水、二氧化碳撲滅……

［教師］鎂條在著火初期可用干砂來覆蓋以隔絕空氣而滅火。

不僅如此，鎂還可以與空氣中的氮氣發生反應。3Mg+N2[=][點燃]Mg3N2

思考：鎂條在空氣中點燃，主要與空氣中的哪個成分發生反應？為什么？

總結：鎂是一種銀白色、密度較小的活潑金屬，可以和某些非金屬單質、氧化物、酸等反應。

性質決定用途，鎂合金密度小，硬度高被大量用于火箭、導彈和飛機等制造業；鎂燃燒發出耀眼的白光，被用做信號彈。

［教師］根據鎂的性質，我們來解決前面留下的疑問：為什么不直接電解MgCl2溶液獲得單質鎂？

［學生］鎂可以與水反應。

［教師］等學習到了電解原理，我們可以更加詳細的了解電解氯化鎂溶液不能獲取鎂的原因。

疑惑4：可否用電解熔融的MgO來獲得單質鎂？

endprint

結論：可以用電解熔融的MgO來獲得單質鎂，但MgO熔點高耗能大，故用氯化鎂更經濟。利用MgO的熔點高，可作優質的耐高溫材料。

第二組同學提到，可否考慮用冰晶石降低MgO熔點，進而電解獲取鎂？想法很好，只是因為氯化鎂的熔點低，且容易獲取，所以目前我們沒有采用電解熔融的MgO來獲得單質鎂。

疑惑5：電解的另一種產物Cl2如何處理？

［學生］用于生產鹽酸。

［教師］我們同學一起探究出的這套合理經濟的從海水中提取鎂的主線，實際上就是工業上從海水中提取鎂的流程。

現在考查同學們能否成為未來職場精英的時刻到了：圍繞海邊制鎂廠打造一座化工園，從產業鏈考慮，你建議還可以增加哪些相關的工廠呢？小組討論。

教師在學生回答的同時在黑板的流程圖上，用粉筆圈出，模擬建造了若干工廠，形成龐大的工業園。

［教師］最后，我們來聽聽現場考察團的專家評審對同學們今天的表現做怎樣的評價吧。

［現場聽課教師］同學們在探究實驗中表現出嚴肅認真的態度，在疑問探究分析問題時找到合適的方法，在建造工業園時能夠學以致用、開拓思維，通過這些我有理由相信未來的職場“非你莫屬”，你們一定能成為未來職場精英！

三、對主題教學的感悟

主題教學的優點是：（1）以學生為本，為學生創設了有挑戰性的問題情境，有利于激發學生的學習興趣和斗志，喚起學生的主體意識。（2）讓學生以自有的文化去解讀情境，打破單一的集體教學的組織形式，允許學生分組討論，小組合作學習，提倡擴散性提問，追求的目標不是唯一正確的答案，而是學生獨創的見解，注重學生主體思維過程的展開，這有利于發展學生的主體能力，塑造學生的主體人格，培養學生的團隊精神和溝通能力。（3）教師不再是知識的權威，知識的講解者，而是學習情境的組織者，在學習情境中的共同探討者，共同面對有挑戰性的問題，一起探討和發現解決問題的方法，主題教學構建的是民主、平等、合作的師生關系。（4）形式多樣化，可以是主題研討課堂、實驗探索課堂、實地參觀考查、社會調查成果匯報、模擬角色扮演等，當然更多的是多方形式的統一體。

選好主題，創造問題情境是實施主題教學的關鍵。一節課中學生能否研討起來？研討的問題是否深刻？教師設置的問題情境在學生討論與探究中起著主導作用。設置的問題太難，學生理解不了，研討無法正常進行；設置的問題太容易，學生沒有研討的興趣，那么主題課堂就失去了意義。所以選好主題，創造問題情境是對教師的考驗，教師需要了解學情，吃透知識，預設問題，隨機應變，而這些都需要時間的付出和精力的投入。

主題教學活動中，創設一種輕松、民主、自由的教育環境，帶著學生走向知識，尊重學生的看法、做法和學生本身，逐漸使學生承認自我、發現自我、發揮自我意識和能力，逐步培養出獨立、完滿的主體人格。學生在主題課堂中表現出愿學、樂學、會學、善學的良好學習習慣，在輕松、愉快的氛圍中獲取了知識，培養了觀察實驗能力、思維能力、創新能力和信息能力（信息的獲取、分析、加工的能力），這些是當今社會人才所必須具備的基本素質。主題教學符合新課改理念，更好地將新課程標準進行到底。

參考文獻

［1］竇桂梅.竇桂梅與主題教學［M］.北京：北京師范大學出版社，2006

endprint

結論：可以用電解熔融的MgO來獲得單質鎂，但MgO熔點高耗能大，故用氯化鎂更經濟。利用MgO的熔點高，可作優質的耐高溫材料。

第二組同學提到，可否考慮用冰晶石降低MgO熔點，進而電解獲取鎂？想法很好，只是因為氯化鎂的熔點低，且容易獲取，所以目前我們沒有采用電解熔融的MgO來獲得單質鎂。

疑惑5：電解的另一種產物Cl2如何處理？

［學生］用于生產鹽酸。

［教師］我們同學一起探究出的這套合理經濟的從海水中提取鎂的主線，實際上就是工業上從海水中提取鎂的流程。

現在考查同學們能否成為未來職場精英的時刻到了：圍繞海邊制鎂廠打造一座化工園，從產業鏈考慮，你建議還可以增加哪些相關的工廠呢？小組討論。

教師在學生回答的同時在黑板的流程圖上，用粉筆圈出，模擬建造了若干工廠，形成龐大的工業園。

［教師］最后，我們來聽聽現場考察團的專家評審對同學們今天的表現做怎樣的評價吧。

［現場聽課教師］同學們在探究實驗中表現出嚴肅認真的態度，在疑問探究分析問題時找到合適的方法，在建造工業園時能夠學以致用、開拓思維，通過這些我有理由相信未來的職場“非你莫屬”，你們一定能成為未來職場精英！

三、對主題教學的感悟

主題教學的優點是：（1）以學生為本，為學生創設了有挑戰性的問題情境，有利于激發學生的學習興趣和斗志，喚起學生的主體意識。（2）讓學生以自有的文化去解讀情境，打破單一的集體教學的組織形式，允許學生分組討論，小組合作學習，提倡擴散性提問，追求的目標不是唯一正確的答案，而是學生獨創的見解，注重學生主體思維過程的展開，這有利于發展學生的主體能力，塑造學生的主體人格，培養學生的團隊精神和溝通能力。（3）教師不再是知識的權威，知識的講解者，而是學習情境的組織者，在學習情境中的共同探討者，共同面對有挑戰性的問題，一起探討和發現解決問題的方法，主題教學構建的是民主、平等、合作的師生關系。（4）形式多樣化，可以是主題研討課堂、實驗探索課堂、實地參觀考查、社會調查成果匯報、模擬角色扮演等，當然更多的是多方形式的統一體。

選好主題，創造問題情境是實施主題教學的關鍵。一節課中學生能否研討起來？研討的問題是否深刻？教師設置的問題情境在學生討論與探究中起著主導作用。設置的問題太難，學生理解不了，研討無法正常進行；設置的問題太容易，學生沒有研討的興趣，那么主題課堂就失去了意義。所以選好主題，創造問題情境是對教師的考驗，教師需要了解學情，吃透知識，預設問題，隨機應變，而這些都需要時間的付出和精力的投入。

主題教學活動中，創設一種輕松、民主、自由的教育環境，帶著學生走向知識，尊重學生的看法、做法和學生本身，逐漸使學生承認自我、發現自我、發揮自我意識和能力，逐步培養出獨立、完滿的主體人格。學生在主題課堂中表現出愿學、樂學、會學、善學的良好學習習慣，在輕松、愉快的氛圍中獲取了知識，培養了觀察實驗能力、思維能力、創新能力和信息能力（信息的獲取、分析、加工的能力），這些是當今社會人才所必須具備的基本素質。主題教學符合新課改理念，更好地將新課程標準進行到底。

參考文獻

［1］竇桂梅.竇桂梅與主題教學［M］.北京：北京師范大學出版社，2006

endprint

結論：可以用電解熔融的MgO來獲得單質鎂，但MgO熔點高耗能大，故用氯化鎂更經濟。利用MgO的熔點高，可作優質的耐高溫材料。

第二組同學提到，可否考慮用冰晶石降低MgO熔點，進而電解獲取鎂？想法很好，只是因為氯化鎂的熔點低，且容易獲取，所以目前我們沒有采用電解熔融的MgO來獲得單質鎂。

疑惑5：電解的另一種產物Cl2如何處理？

［學生］用于生產鹽酸。

［教師］我們同學一起探究出的這套合理經濟的從海水中提取鎂的主線，實際上就是工業上從海水中提取鎂的流程。

現在考查同學們能否成為未來職場精英的時刻到了：圍繞海邊制鎂廠打造一座化工園，從產業鏈考慮，你建議還可以增加哪些相關的工廠呢？小組討論。

教師在學生回答的同時在黑板的流程圖上，用粉筆圈出，模擬建造了若干工廠，形成龐大的工業園。

［教師］最后，我們來聽聽現場考察團的專家評審對同學們今天的表現做怎樣的評價吧。

［現場聽課教師］同學們在探究實驗中表現出嚴肅認真的態度，在疑問探究分析問題時找到合適的方法，在建造工業園時能夠學以致用、開拓思維，通過這些我有理由相信未來的職場“非你莫屬”，你們一定能成為未來職場精英！

三、對主題教學的感悟

主題教學的優點是：（1）以學生為本，為學生創設了有挑戰性的問題情境，有利于激發學生的學習興趣和斗志，喚起學生的主體意識。（2）讓學生以自有的文化去解讀情境，打破單一的集體教學的組織形式，允許學生分組討論，小組合作學習，提倡擴散性提問，追求的目標不是唯一正確的答案，而是學生獨創的見解，注重學生主體思維過程的展開，這有利于發展學生的主體能力，塑造學生的主體人格，培養學生的團隊精神和溝通能力。（3）教師不再是知識的權威，知識的講解者，而是學習情境的組織者，在學習情境中的共同探討者，共同面對有挑戰性的問題，一起探討和發現解決問題的方法，主題教學構建的是民主、平等、合作的師生關系。（4）形式多樣化，可以是主題研討課堂、實驗探索課堂、實地參觀考查、社會調查成果匯報、模擬角色扮演等，當然更多的是多方形式的統一體。

選好主題，創造問題情境是實施主題教學的關鍵。一節課中學生能否研討起來？研討的問題是否深刻？教師設置的問題情境在學生討論與探究中起著主導作用。設置的問題太難，學生理解不了，研討無法正常進行；設置的問題太容易，學生沒有研討的興趣，那么主題課堂就失去了意義。所以選好主題，創造問題情境是對教師的考驗，教師需要了解學情，吃透知識，預設問題，隨機應變，而這些都需要時間的付出和精力的投入。

主題教學活動中，創設一種輕松、民主、自由的教育環境，帶著學生走向知識，尊重學生的看法、做法和學生本身，逐漸使學生承認自我、發現自我、發揮自我意識和能力，逐步培養出獨立、完滿的主體人格。學生在主題課堂中表現出愿學、樂學、會學、善學的良好學習習慣，在輕松、愉快的氛圍中獲取了知識，培養了觀察實驗能力、思維能力、創新能力和信息能力（信息的獲取、分析、加工的能力），這些是當今社會人才所必須具備的基本素質。主題教學符合新課改理念，更好地將新課程標準進行到底。

參考文獻

［1］竇桂梅.竇桂梅與主題教學［M］.北京：北京師范大學出版社，2006

endprint