教学资源开发与整合

教学资源的开发与整合

---------- 例析初中人教版第二单元《我们周围的空气》

石家庄九中李劭辉

摘要：本文分析了初中化学新课程标准对“我们周围的空气”的目标要求，进行了在人教版教材框架下的教学活动设计，并探讨了其它两个现行版本教材的相关章节中素材如何借鉴应用到我们的课堂中，研究了在教学中如何进行不同教学资源的开发与整合。

关键词：教学资源开发与整合空气课标其它版本教材

随着新课程改革的不断深入开展,新的教学理念迅速渗透,信息化教学、网络教学等新的教学方式不断增多, 如何更好地开发和整合教学资源，使之更好地培养学生自主学习、求异创新、解决问题和实践能力；如何使教学资源开发活动更加切合实际，符合学生的特点和要求，以提高教学针对性和实效性，已成为教师教学工作中面临的重要问题。

下面我以初中人教版第二单元《我们周围的空气》为例，与大家共同探讨如何进行教学资源的开发和整合。我将分两个部分来对这块内容进行分析。第一部分：课程标准的相关要求；第二部分：教学资源整合设计。首先我们来看课程标准的相关要求。

一、课程标准的相关要求

1.说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用

2.知道氧气的主要性质和用途，认识氧气能跟许多物质发生氧化反应

3.初步学习在实验室制取氧气和二氧化碳

4. 了解自然界的氧循环

课标提出：“本主题引导学生观察和探究一些身边常见的物质，帮助学生了解它们对人类生活的影响，体会科学进步对提高人类生活质量所作出的巨大贡献；增强学生对化学的好奇心和探究欲望，使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系，帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。《标准》还指出：“化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。教师要注意改进传统的实验教学，促使学生主动地学习，逐步学会探究。

本主题的教学要注意从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材，注重引导学生通过观察和实验探究活动，认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，让学生体验化学美。通过本主题的教学，使学生认识学习化学的重要意义”

二、教学资源整合设计

首先，让我们来看看几个不同版本教材的编排特点。

沪教版：

本部分知识出现在第二章《我们身边的物质》第一节《由多种物质组成的空气》、第二节《性质活泼的氧气》中。与人教版相比，沪教版教材在教学内容?章节结构上进行了大胆的处理,在内容编排上讲究分类学习，有关我们身边的物质——多种物质组成的空气、性质活泼的氧气、奇妙的二氧化碳、自然界中的水等知识在第二章集中编排。而我们知道在人教版教科书中空气、水、二氧化碳是以独立单元的形式编排的。

教材的特点是：充分考虑到学生的认知水平，结合学生已有的知识和经验，选取学生熟

悉的身边的化学物质入手，娓娓道来，架起化学与生活的桥梁，打通固有经验与新知识的联系之路，让学生轻松进入学习化学知识的角色，顺应了学生对化学知识从感性－理性－实践的认知规律。插编一些精美的实物图片，情景交融，注重了对学生主动意识和主动能力的开发，设计了对学生学习方法的指导，充分体现了以学生为本的教材编写思路。

鲁教版：

鲁教版教材引申出的二级主题单元分别为化学改变了世界、水和溶液、我们周围的空气、燃烧与燃料、常见的酸和碱、海水中的化学、金属、化学与健康、化学与社会发展。“我们周围的空气”编排在了“化学改变了世界”和“水和溶液”之后的第三单元。

教材的特点是：充分考虑学生已有的知识经验，处理好学科知识的内在联系与学生认知发展规律间的关系，努力做到由浅入深，由近及远，由简单到复杂，引导学生从身边的化学现象入手学习有关物质构成和变化的知识，然后运用所学的化学知识解决社会实际问题，即贯彻“从生活走进化学，从化学走向社会”。所以先学水而后学肉眼不可见的空气，下面，我以人教版教材的编排为主线，整合了沪教版、鲁教版教材的部分素材，还借鉴了一些各地评优课优秀教师的设计和其它一些资料，重点整合了课题一和课题三的教学设计。

在课题一空气的教学中，首先可以以石家庄市17中李莉老师在上届市评优课设计的实验“是谁吹响了哨子”创设情境，引入课题。其实这正是沪教版教材的设计思路：一开始在“你已经知道了什么”这样一个栏目中“你能证明空气的存在吗”，联系已有经验，设疑激趣，打通一条通往新知识的路。这里也可以让学生讨论交流，设计一些其他方案来证明空气的存在，激发学生的问题意识，培养学生的发散性思维和对实验设计的评价能力。

空气中都有什么成分呢？与人类息息相关的氧气在空气中的含量是多少呢？如何设计一个实验来测定空气中氧气含量呢？问题层层深入，指向本节课的重点知识——测定空气中氧气的含量实验。

为了启发学生，可以利用李莉老师设计的另一个小实验：“滴管吸水”，通过实验学生会发现，水被吸上来是因为事先挤压胶帽排出了空气，而且排出的空气越多，水被吸上来的越多，也可以利用这个装置，让学生吸气，并观察现象最后得出：排出空气的体积等于吸入水的体积，还可以联系生活中的拔火罐让学生理解。

将上述实验联系我们刚才的问题，引导学生想到“将氧气从空气中消耗掉，用水来补充，通过水的体积来推测氧气的体积”。用什么物质消耗氧气呢？学生有的说用火柴，有的说用蜡烛，有的说用木炭等等，适时给出蜡烛、木炭、还有磷燃烧的文字表达式，师生共同分析，确定出应该采用磷来实验。

这是人教版教材的实验装置图，这是沪教版教材的实验装置图。

主要区别就是在集气瓶里事先加不加入少量水，其实此时学生还不理解加水的原因，所

以我们可以按照事先不加水的装置来进行实验，并按照沪教版教材上设计的几个问题来让学生思考和交流实验中的一些问题。在总结实验可能失败的原因时适时将此装置与人教版课本的装置作对比，学生马上就能体会出后者的优点，即事先在集气瓶底加少量水可使集气瓶内能更快的冷却至室温，还能让白烟被水吸收而迅速消散，还能保护集气瓶避免炸裂等，培养学生对实验装置的评价能力。

针对上述两个实验中都是在集气瓶外点燃红磷再放入集气瓶中，容易使瓶内的少量空气因膨胀外逸而导致误差，而且会有一些白烟逸散到空气中污染空气，鲁教版教材所选的实验装置就可以较好的解决这两个问题：两个注射

器组成的密闭系统留30ml空气，给装有细铜

丝团的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注

射器活塞，观察发生的现象，停止加热后冷却

至室温，将气体全部推至一支注射器内，读出

注射器内气体的体积。根据反应前后注射器内气体体积之差，计算出消耗掉的氧气的体积，得出结论。在评价过程中，可以把学生的思维发散开来，你还能设计出哪些实验？这里给大家提供部分老师设计的实验改进装置。

问题解决后告诉学生，其实我们刚才的探索体验了科学家的历程，并介绍拉瓦锡研究空气的化学史，后来又经过很多科学家的不懈努力才精确的测定了空气的成分。

在学习“空气中各成分的用途”时，可播放一段视频来更生动的展示。也可以将沪教版上的拓展视野和几张精美图片补充展示，使学生认识到空气是一种宝贵的资源。

在“保护空气”部分，沪教版和人教版教材提供的素材相似，都给出了空气质量日报和分类标准，而鲁教版教材对于空气质量级别对人体健康的影响、建议采取的措施等资料提供的更全面，更加实用和具有说服力。

播放一段视频让学生感受空气污染的触目惊心，展示全球空气质量十佳排名的资料。

课题二氧气

沪教版教材和人教版教材的内容上只有一点不同，基于环保和安

全的考虑，在氧气的化学性质实验中用蜡烛代替了硫，在呈现方法上，

沪教版教材是以“活动与探究”形式出现的；该教材中“你已经知道

了什么”可以在课堂引入中应用，提出问题引导学生思考，帮助学生

回忆和整理已有的知识，为学习新知识和建立旧知识之间的联系做准

备。“氧气的不同状态”也可用在氧气的物理性质中展示，直观形象。

鲁教版教材的编排是首先安排了氧气的实验室制法的学习而后是

氧气的性质，所以以两个问题引入物理性质：1.为什么可以用排水法

收集氧气？2.充满氧气的集气瓶为什么应瓶口向上放在桌面上？也是以“实验探究”形式，用木炭、铁丝和蜡烛的燃烧探究氧气的化学性质，在用铁丝实验时，设计了其在空气中加热和随即放在氧气中的对比实验。在今后的教学中，大家也可以尝试鲁教版这种先制法再性质的教学安排，看是否适合于自己。

该教材中“挑战自我”中有一个题目：灯泡内红磷的存在为什么可以证明灯泡不漏气？

可以提供给学生思考，巩固氧气化学性质的学习。

课题三制取氧气

利用化学知识制造对人类有用的物质，是化学魅力的核心体现。作为实验室制备物质的启蒙课，在本课题的学习中应确立一般思路，初步感知原理和装置的制约关系，为今后学习制备其它物质建立方法体系，打下基础。

人教版教材中，只是给出了用双氧水和二氧化锰制取氧气的原理和初步用试管制出了氧气，并没有给出一套完整的装置，在“活动与探究”中完整的探究了“实验室用高锰酸钾制取氧气的装置、步骤、注意事项等。

在沪教版教材中“活动与探究”实验1是用高锰酸钾制氧气，与人教版教材相似。而实验2中是利用双氧水和二氧化锰制取氧气，给出了一套用锥形瓶和分液漏斗组成的完整装置。在两个实验中让学生体会两套装置的不同是由于药品状态和反应条件的不同（原理对装置的制约）。

我们可以把这套装置补充在

新课或复习课中，满足不同层次学

生的学习需求，也为以后学习二氧

化碳时总结装置打下良好的基础。

鲁教版教材“第三节性质活

泼的氧气”中“实验探究”用双

氧水制氧气的实验与人教版教材

材相似，不过又增加了比较加入二氧化锰、加入几块沸石或瓷片时的实验现象，从而优选实验室制氧气的方法。还可以尝试其他物质如马铃薯片、粉笔末、泡沫塑料，其它疏松多孔的物质对双氧水的分解催化作用。我们可以补充在课堂教学中以便让学生更好的理解催化剂。二氧化锰不是双氧水制氧气唯一的催化剂。由此也可以让学生体会一切现成的方法都是科学家通过尝试和探究获得的，培养学生的独立探究精神。“多识一点”形形色色的催化剂也可以介绍给学生。

课后的“信息链接”—---“用绿色化学的观念改革实验室制氧气的方法”提供了“1.综合比较不同的制氧气方法，双氧水法最符合可持续发展思想”，“2.双氧水法制氧条件的确定”中比较了双氧水浓度和不同催化剂对反应的影响，老师们可以作为资料参考。

在本课题的教学中，老师们恐怕很少用情境引入。下面提供几个评优课参赛作品中的情境引入：医生在用一种消毒液给病人清洗伤口时，伤口处冒气泡了，青藏铁路的列车上的补氧设备等等。

这是2010年在全国评优课（华北区）上北京王严老师的教学设计：

首先，以生活情境1——为鱼池增氧用主要成分是过氧化氢的“氧来乐”，生活情景2——特种部队利用高锰酸钾30秒钟野外生火技巧，创设生活情景引入，继而提出问题：实验室中如何利用过氧化氢或高锰酸钾制取氧气呢？师生展开思路研讨，确定实验室制备物质的基本思路：原理—装置—操作。教师引导探究：动手实验，用带火星的木条检验过氧化氢溶液，无现象。指导学生利用课本、网络等资源进一步研究能否加快过氧化氢分解，讲解催化剂。

小组合作探究：用带火星木头检验发现，高锰酸钾不能直接产生氧气，教师提示遇到问题可运用刚才学会的方法------认真分析原有素材，或者在课本、网络上查找资料。回顾反思情境素材------特种部队战士用石头摩擦，确定反应条件-----加热。学生不但学到了基本知识，还掌握了分析解决探究中问题的有效方法。

在不断地教学摸索中我们逐渐认识到，教师首先应该是一个课程工作者，然后才是一个教学工作者。先开发，后教学，这个开发和整合的过程，表现为补充、删节、重组等。这是

教师的“新基本功”。

各种教学资源开发和整合，使各种优秀资源进入课堂，大大开阔了学生的视野，学生获得课堂上得不到的多种生活体验；增强了学生的自信心；激发了学生的学习兴趣，提高了课堂效率，学生课堂学习表现及综合能力明显提高。