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摘 要：依据高三复习课的定位以《污水的处理·化学与可持续发展》为载体，通过对转化观为核心观念的分析和理解，并以有效教学策略为手段，经过师生互动的教学实践梳理解题思路和提炼有效方法，并通过学以致用的环节，全面考查学生化学概念、化学理论、元素化合物、实验、计算等基础知识和技能，又检验了学生运用知识解决实际问题的综合素质，从而有效达成教学三维目标，培养学生化学学科综合能力。
关键词：转化观 教学策略 流程图分析 问题链 方法链
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（b）-0205-02
1 问题的提出
高三第一轮复习进入中期阶段后，由于之前通过比较细致的知识梳理，学生对化学基本概念、基本原理、元素化合物知识、化学实验及计算等内容都有了一定的认识，但是对综合知识的理解、剖析和正确作答尚不到位。统观近几年各城区模拟题甚至高考题，我发现涉及污水处理的问题比比皆是，尤其是含有酸性重铬酸钾的污水处理相关内容出现频率非常高，由于题目比较灵活，考查的又是化学基础知识中的易错点，所以能否以之为探究点整合素材，通过问题驱动帮助学生构建转化观，提炼出合情合理的解题方法并学以致用，最终提升学生的综合素养呢？基于此我在《污水的处理·化学与可持续发展》的教学设计与实践中进行了思考和尝试。
2 基于“转化观”的指导思想
2.1 构建转化观念
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学，是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，其所涉及的种种变化其实都是在发生不同形式的转化。不论是物理变化中诸如状态的改变，还是元素单质及其化合物的转化，或是像有机物的衍变等等，都是转化观的直观体现。因此，构建以转化观为核心的化学观念，深刻思考相应的教学策略和方法，对夯实化学学科基础知识、促进学生学科思想的建立、提升综合能力具有重要的意义。
2.2 源于考纲要求
《2013年高考考试说明-化学》在考核目标与要求中提到：“化学科考试，为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。”“化学科命题注重测量学生自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。”
2.3 提炼有效方法
教学的目的就是通过课堂学习有助于学生落实基础知识，培养综合素质。然而在课堂教学中如何使方法细致化，使解题思路和方法程序化、模式化，学生在模式引导下通过模仿、体验、感悟、再模仿、领悟、创新的过程中熟练运用，继而摸索出具有个人特色的新方法，从而使学习能力得以提升。因此活动中通过师生互动，共同探讨提炼出合适的有效的方法，并能够学以致用，思维提升，最终达成三维教学目标。
2.4 紧扣“可持续发展”
众所周知，化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路，不断渗透STSE，即科学、技术、社会、环境相融合的未来发展目标。通过课堂教学活动，使学生了解化学在环境保护工作中发挥重要作用的三个主要领域—— 即环境情况的监测、三废的治理以及寻找源头治理环境污染的生产工艺（绿色化学）等，提高爱护环境从我做起的自觉性，培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感，深刻体会2011年国际化学年“化学创造美好生活、化学成就未来梦想”的主旨。
3 教学背景分析
3.1 学习内容分析
新课程背景下高考考纲要求学生要具备接受、吸收、整合化学信息、分析和解决实际问题、化学实验及科学探究等能力。统观近几年各城区甚至高考题，涉及污水处理尤其是含有酸性重铬酸钾的污水处理问题出现频率非常高，因此，作为教师若能借助像“污水的处理”等社会、生产、生活中的具体实例作为研讨的主题，通过新颖的情境设置和问题探究活动，实现学生对中学化学基础知识的融会贯通，渗透化学思想方法，真正实现把化学基础知识升华为能力，培养学生正逆向思维、分析与整合、归纳与演绎、集中与发散、对比和评价等综合素质，从而有效落实三维教学目标。
3.2 学生情况分析
从知识的构成来看，通过高三第一轮复习，学生已对概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识有了比较全面的认识，但各个知识点还是相对独立、零散、杂乱的，知识的条理性、系统性、网络性构建有待完善。因此解决譬如“污水处理”为代表的生产生活中所涉及的实际问题，通过问题驱动和多层次的探究活动，体现知识多元化、解题思路多变性、构建知识体系、完善化学思维模式，力图实现化学学科从基础知识到综合能力的跨越和提升。
4 教学设计思路
本节课以阅读文字资料入手，使学生分析明确电镀厂有害物质Cr2O72-变废为宝生成磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），继而通过分析价态、类别、状态的改变，梳理得到转化关系，再模拟作为电镀厂技术人员设计装置流程图，并通过分析具体操作完成污水处理过程，引领学生建构转化关系模型，通过模型细化总结解决相关问题的方式及方法并学以致用解决实际问题，并通过课堂练习评价课堂效果，最終紧扣到可持续发展提出的STSE即科学、技术、社会、环境相融合的主题。
5 基于转化观的教学策略
5.1 拓宽视野，优选素材，探寻训练思维的有效渠道
高三化学复习课主要定位以下五点：（1）突出主干知识，寻求夯实基础的支撑点；（2）强化思路方法，寻找举一反三的链接点；（3）有效整合素材，挖掘开发潜能的切入点；（4）重视实验外显，寻找科学探究的关键点；（5）联系生活实际，关注价值观念的持续点。纵观新课程背景下高考化学命题，重视基础知识的考查，强调理论联系实际，体现学科知识与社会、科学发展的联系，注重探究能力及思维能力的培养，像涉及到化学与技术层面的课题因其转化关系的复杂性和综合性的特点而成为高考的热点。那么选择体现社会热点、难点的素材为载体，必须符合以下两点：（1）有一定难度，学生需要由信息入手，以基础知识为解决问题的支撑点，通过多种方法加以解决，题目应该有吸引力，做起来比较过瘾；（2）有一定广度，强调理论联系实际，体现学科知识与社会、科学发展的联系，注重探究能力及思维能力的培养。因此选择《污水的处理·化学与可持续发展》为切入点，通过分析和判断、评价及推理，既可以全面考查学生化学概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识和技能，又检验了综合解决实际问题的能力。 5.2 问题驱动，层层递进，体验科学探究的完整历程
课堂是师生教与学活动的主要场所，是学生生命成长历程中的沃土，是发掘潜能和提升科学素养的平台。这节课我精心设计了一系列问题，在优化教学设计过程中，在共同探讨的教学活动中，师生共同经历探究的甘苦、解惑后茅塞顿开的喜悦，体验山穷水尽的苦恼和柳暗花明的欢愉，在学习的过程中不断挑战和完善自我。这节课我从电镀厂含铬污水变废为宝入题，通过问题驱动模式，从学生困惑点出发，在纠结、思考、探讨、领悟、解惑过程中实现对整个转化过程的梳理并提炼出相关的方法，使学生的思维、综合能力得到充分的升华。
5.3 运用实验，突出技术，发挥直观外显的辅助功能
实验技术是是课程学习内容和学习资源的获取工具，是知识构建和应用实践的辅助手段。它主要具备直观外显的特点，是使学生提升探究兴趣的有效工具。
本节课以电解酸性重铬酸钾溶液实验为例，强调了污水处理方法的多样性。首先通过分析电极反应原理强化学生对电化学知识的认识，再由演示实验验证分析的正确性，因为电解受离子浓度、离子迁移速率、温度、溶度积等多重因素的影响，导致电解是一个非常复杂的过程，从而给学生渗透在污水处理过程中现代先进技术的重要性，使学生体会可持续发展中科学、技术、社会、环境相融合的重要性。
5.4 提炼精华，学以致用，检测举一反三的持续效应
学生提炼出解决污水处理相关问题的方法模型解决电镀厂含CN-污水处理问题，借以检测学生是否掌握了相应的方法，通过问题解决模式提升能力及水平 。通过学生学案投影评价学生答题情况并提炼出流程图解题思路，总结准确答题的方法，即细审圈要点，研读巧发散，慎答准简全。
6 结语
污水处理源于工业生产和生活实际，所涉及的构建转化观及其应用的课题没有相应资料以供参考，因此教学设计几易其稿，通过两个班级教学实践对比，从学生课堂反馈情况和我的课后反思不断完善改进，最终定稿并再次通过教学实践，获得听评课老师的一致好评，取得较好的教学效果并达到了预期目标，其特点可概括为：（1）选材好视角新；（2）问题串助思考；（3）转化观寻突破；（4）联系实际促发展；（5）板书设计简而精。
总之，依据高三复习课的定位以《污水的处理？化学与可持续发展》为载体，通过对转化观为核心观念的分析和理解，并以有效教學策略为手段，经过师生互动的教学实践梳理解题思路和提炼有效方法，并通过学以致用环节，可以全面考查学生化学概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识和技能，又检验了学生综合解决实际问题的能力，从而有效达成三维教学目标、力求培养学生化学学科能力。
参考文献
[1] 刘知新.化学学习论[M].广西：广西教育出版社，1998.
[2] 毕华林，辛本春.促进“观念建构”的化学教学策略[J].陕西：中学化学教学参考，2011（7）：3-5.
关键词：转化观 教学策略 流程图分析 问题链 方法链
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（b）-0205-02
1 问题的提出
高三第一轮复习进入中期阶段后，由于之前通过比较细致的知识梳理，学生对化学基本概念、基本原理、元素化合物知识、化学实验及计算等内容都有了一定的认识，但是对综合知识的理解、剖析和正确作答尚不到位。统观近几年各城区模拟题甚至高考题，我发现涉及污水处理的问题比比皆是，尤其是含有酸性重铬酸钾的污水处理相关内容出现频率非常高，由于题目比较灵活，考查的又是化学基础知识中的易错点，所以能否以之为探究点整合素材，通过问题驱动帮助学生构建转化观，提炼出合情合理的解题方法并学以致用，最终提升学生的综合素养呢？基于此我在《污水的处理·化学与可持续发展》的教学设计与实践中进行了思考和尝试。
2 基于“转化观”的指导思想
2.1 构建转化观念
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学，是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，其所涉及的种种变化其实都是在发生不同形式的转化。不论是物理变化中诸如状态的改变，还是元素单质及其化合物的转化，或是像有机物的衍变等等，都是转化观的直观体现。因此，构建以转化观为核心的化学观念，深刻思考相应的教学策略和方法，对夯实化学学科基础知识、促进学生学科思想的建立、提升综合能力具有重要的意义。
2.2 源于考纲要求
《2013年高考考试说明-化学》在考核目标与要求中提到：“化学科考试，为了有利于选拔具有学习潜能和创新精神的考生，以能力测试为主导，在测试考生进一步学习所必需的知识、技能和方法的基础上，全面检测考生的化学科学素养。”“化学科命题注重测量学生自主学习的能力，重视理论联系实际，关注与化学有关的科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，以促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。”
2.3 提炼有效方法
教学的目的就是通过课堂学习有助于学生落实基础知识，培养综合素质。然而在课堂教学中如何使方法细致化，使解题思路和方法程序化、模式化，学生在模式引导下通过模仿、体验、感悟、再模仿、领悟、创新的过程中熟练运用，继而摸索出具有个人特色的新方法，从而使学习能力得以提升。因此活动中通过师生互动，共同探讨提炼出合适的有效的方法，并能够学以致用，思维提升，最终达成三维教学目标。
2.4 紧扣“可持续发展”
众所周知，化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路，不断渗透STSE，即科学、技术、社会、环境相融合的未来发展目标。通过课堂教学活动，使学生了解化学在环境保护工作中发挥重要作用的三个主要领域—— 即环境情况的监测、三废的治理以及寻找源头治理环境污染的生产工艺（绿色化学）等，提高爱护环境从我做起的自觉性，培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感，深刻体会2011年国际化学年“化学创造美好生活、化学成就未来梦想”的主旨。
3 教学背景分析
3.1 学习内容分析
新课程背景下高考考纲要求学生要具备接受、吸收、整合化学信息、分析和解决实际问题、化学实验及科学探究等能力。统观近几年各城区甚至高考题，涉及污水处理尤其是含有酸性重铬酸钾的污水处理问题出现频率非常高，因此，作为教师若能借助像“污水的处理”等社会、生产、生活中的具体实例作为研讨的主题，通过新颖的情境设置和问题探究活动，实现学生对中学化学基础知识的融会贯通，渗透化学思想方法，真正实现把化学基础知识升华为能力，培养学生正逆向思维、分析与整合、归纳与演绎、集中与发散、对比和评价等综合素质，从而有效落实三维教学目标。
3.2 学生情况分析
从知识的构成来看，通过高三第一轮复习，学生已对概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识有了比较全面的认识，但各个知识点还是相对独立、零散、杂乱的，知识的条理性、系统性、网络性构建有待完善。因此解决譬如“污水处理”为代表的生产生活中所涉及的实际问题，通过问题驱动和多层次的探究活动，体现知识多元化、解题思路多变性、构建知识体系、完善化学思维模式，力图实现化学学科从基础知识到综合能力的跨越和提升。
4 教学设计思路
本节课以阅读文字资料入手，使学生分析明确电镀厂有害物质Cr2O72-变废为宝生成磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4（Fe的化合价依次为+3、+2），继而通过分析价态、类别、状态的改变，梳理得到转化关系，再模拟作为电镀厂技术人员设计装置流程图，并通过分析具体操作完成污水处理过程，引领学生建构转化关系模型，通过模型细化总结解决相关问题的方式及方法并学以致用解决实际问题，并通过课堂练习评价课堂效果，最終紧扣到可持续发展提出的STSE即科学、技术、社会、环境相融合的主题。
5 基于转化观的教学策略
5.1 拓宽视野，优选素材，探寻训练思维的有效渠道
高三化学复习课主要定位以下五点：（1）突出主干知识，寻求夯实基础的支撑点；（2）强化思路方法，寻找举一反三的链接点；（3）有效整合素材，挖掘开发潜能的切入点；（4）重视实验外显，寻找科学探究的关键点；（5）联系生活实际，关注价值观念的持续点。纵观新课程背景下高考化学命题，重视基础知识的考查，强调理论联系实际，体现学科知识与社会、科学发展的联系，注重探究能力及思维能力的培养，像涉及到化学与技术层面的课题因其转化关系的复杂性和综合性的特点而成为高考的热点。那么选择体现社会热点、难点的素材为载体，必须符合以下两点：（1）有一定难度，学生需要由信息入手，以基础知识为解决问题的支撑点，通过多种方法加以解决，题目应该有吸引力，做起来比较过瘾；（2）有一定广度，强调理论联系实际，体现学科知识与社会、科学发展的联系，注重探究能力及思维能力的培养。因此选择《污水的处理·化学与可持续发展》为切入点，通过分析和判断、评价及推理，既可以全面考查学生化学概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识和技能，又检验了综合解决实际问题的能力。 5.2 问题驱动，层层递进，体验科学探究的完整历程
课堂是师生教与学活动的主要场所，是学生生命成长历程中的沃土，是发掘潜能和提升科学素养的平台。这节课我精心设计了一系列问题，在优化教学设计过程中，在共同探讨的教学活动中，师生共同经历探究的甘苦、解惑后茅塞顿开的喜悦，体验山穷水尽的苦恼和柳暗花明的欢愉，在学习的过程中不断挑战和完善自我。这节课我从电镀厂含铬污水变废为宝入题，通过问题驱动模式，从学生困惑点出发，在纠结、思考、探讨、领悟、解惑过程中实现对整个转化过程的梳理并提炼出相关的方法，使学生的思维、综合能力得到充分的升华。
5.3 运用实验，突出技术，发挥直观外显的辅助功能
实验技术是是课程学习内容和学习资源的获取工具，是知识构建和应用实践的辅助手段。它主要具备直观外显的特点，是使学生提升探究兴趣的有效工具。
本节课以电解酸性重铬酸钾溶液实验为例，强调了污水处理方法的多样性。首先通过分析电极反应原理强化学生对电化学知识的认识，再由演示实验验证分析的正确性，因为电解受离子浓度、离子迁移速率、温度、溶度积等多重因素的影响，导致电解是一个非常复杂的过程，从而给学生渗透在污水处理过程中现代先进技术的重要性，使学生体会可持续发展中科学、技术、社会、环境相融合的重要性。
5.4 提炼精华，学以致用，检测举一反三的持续效应
学生提炼出解决污水处理相关问题的方法模型解决电镀厂含CN-污水处理问题，借以检测学生是否掌握了相应的方法，通过问题解决模式提升能力及水平 。通过学生学案投影评价学生答题情况并提炼出流程图解题思路，总结准确答题的方法，即细审圈要点，研读巧发散，慎答准简全。
6 结语
污水处理源于工业生产和生活实际，所涉及的构建转化观及其应用的课题没有相应资料以供参考，因此教学设计几易其稿，通过两个班级教学实践对比，从学生课堂反馈情况和我的课后反思不断完善改进，最终定稿并再次通过教学实践，获得听评课老师的一致好评，取得较好的教学效果并达到了预期目标，其特点可概括为：（1）选材好视角新；（2）问题串助思考；（3）转化观寻突破；（4）联系实际促发展；（5）板书设计简而精。
总之，依据高三复习课的定位以《污水的处理？化学与可持续发展》为载体，通过对转化观为核心观念的分析和理解，并以有效教學策略为手段，经过师生互动的教学实践梳理解题思路和提炼有效方法，并通过学以致用环节，可以全面考查学生化学概念、理论、元素化合物、实验、计算等基础知识和技能，又检验了学生综合解决实际问题的能力，从而有效达成三维教学目标、力求培养学生化学学科能力。
参考文献
[1] 刘知新.化学学习论[M].广西：广西教育出版社，1998.
[2] 毕华林，辛本春.促进“观念建构”的化学教学策略[J].陕西：中学化学教学参考，2011（7）：3-5.