鄭璇 廖思彬
陶行知“教學(xué)做合一”在化學(xué)教學(xué)中的實踐——以“鎂的提取及應(yīng)用”為例
鄭璇*廖思彬
(龍巖第一中學(xué)福建龍巖364000)
文章以“鎂的提取及應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計為例,實踐陶行知“教學(xué)做合一”的教學(xué)方法論。學(xué)生通過閱讀信息、自學(xué)課本、探究流程和練習(xí)鞏固提高等自主活動來“學(xué)”和“做”,以實現(xiàn)教師的“教”。
教學(xué)做合一;自主學(xué)習(xí);鎂
陶行知先生是我國著名教育家,畢生致力于教育改革。他提出的“教學(xué)做合一”是生活教育論的方法論。他指出“教學(xué)做是一件事,不是三件事。我們要在做上教,在做上學(xué)”[1]?!敖虒W(xué)做合一”方法論的提出不僅推進了當時的教育改革,也符合當下的新課程理念,指導(dǎo)著我們更新教學(xué)方式,將“教”“學(xué)”與“做”結(jié)合起來,與實際的生活聯(lián)系起來。從生活中尋找教育切入點,注重教學(xué)與實踐相結(jié)合。那么,如何在化學(xué)教學(xué)中踐行陶行知的教學(xué)主張呢?本文以魯科版高中《化學(xué)1》中第3章第4節(jié)“鎂的提取及應(yīng)用”為例。
本節(jié)的學(xué)習(xí)重點是如何從海水中獲取人類需要的物質(zhì)。“鎂的提取及應(yīng)用”作為本專題第2課時內(nèi)容,著重介紹鎂的工業(yè)提取步驟,而鎂及其化合物(如氯化鎂和氫氧化鎂等)的性質(zhì)滲透在鎂的提取過程中,成為解決從海水中提取鎂的輔助信息。本課時內(nèi)容分為從海水中提取鎂的流程和鎂的性質(zhì)兩個部分,新教材把如何獲取物質(zhì)放在重要位置,旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。[2]
在新課程的背景下,不少教師已經(jīng)改變傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方法,在課堂中注重以學(xué)生為主體,常常把該課內(nèi)容設(shè)計為工業(yè)生產(chǎn)流程模式。教師心中已有完整的教學(xué)設(shè)計,在課堂上只是根據(jù)預(yù)想的教學(xué)過程設(shè)置若干個有梯度問題,再給予信息,引導(dǎo)學(xué)生提出解決方案?;镜慕虒W(xué)模式是:講解背景知識:認識鎂→引出主題:如何從海水提鎂→信息提供:鎂中海水中的含量圖→提出問題:如何實現(xiàn)鎂離子的分離→學(xué)生回答:加沉淀劑。在這樣的設(shè)計中,學(xué)生只要順著教師的思路,逐一解決梯度問題,便可完成整個工業(yè)生產(chǎn)路線。這樣的教學(xué)雖比傳統(tǒng)教學(xué)更進步,但仍有局限:學(xué)生缺乏工業(yè)流程的整體設(shè)計思想,只會逐一解決當前問題;學(xué)生在課堂中還是被動地解決教師設(shè)置的問題,而不會帶著主人翁的意識去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。
本文的教學(xué)設(shè)計則努力實踐了陶行知先生“教學(xué)做合一”的教育理念,教師將課堂讓給學(xué)生,整個工業(yè)流程設(shè)計由學(xué)生自主、合作和探究完成。教師將所有可能用到的信息全部呈現(xiàn)出來,只提出最核心的問題:“如何提取鎂”,不再有階梯性引導(dǎo)過程。學(xué)生面對這一主題,需要從宏觀角度分析獲取源,獲取手段及獲取需要的材料,還要選擇最佳合成路線,甚至要評價過程及方法。學(xué)生需要閱讀理解信息、自學(xué)課本、自主探究流程,才能提出方案。每一環(huán)節(jié)的設(shè)計都要思考“是否需要”“為什么需要”“這么做的理由”。完成方案設(shè)計后,學(xué)生不僅從工業(yè)流程設(shè)計中掌握鎂及其化合物的主要性質(zhì),也體驗到工業(yè)生產(chǎn)過程的實際性和嚴謹性。更有價值的是,學(xué)生在實踐中培養(yǎng)了自身的大局觀,這對將來處理工業(yè)流程和實驗大題是有很大幫助的,可以跳出局部問題,從整個局面來考慮問題。教師在課堂中的作用是引導(dǎo)學(xué)生積極地通過“自讀、自疑、自做、自釋”來達到學(xué)習(xí)的目的。這樣的教學(xué)從真正意義上實現(xiàn)了在“做”中“學(xué)”,“做”中“教”,“做”中求進步的目標。
教學(xué)過程的實施:
(1)教師設(shè)置教學(xué)情景,引入新課,并提出問題:請你提取鎂,你的設(shè)計方案是怎么樣?在提取過程中又可能會面臨怎樣的困難,如何解決?
(2)學(xué)生根據(jù)學(xué)案,小組合作探究,完成海水提鎂方案。教師在巡視過程中對合作小組學(xué)習(xí)和個別特殊問題給予指導(dǎo),收集學(xué)生在設(shè)計探究方案時存在的問題,組織學(xué)生討論、形成實驗方案。
(3)學(xué)生總結(jié)此方案優(yōu)點,評價實驗方案,教師
點評學(xué)生的活動或方案、解決學(xué)生的疑難。學(xué)案及設(shè)計思想如下:
“鎂的提取及應(yīng)用”學(xué)案設(shè)計思想【導(dǎo)學(xué)目標】1.了解鎂在生活中的用途,認識海水提取鎂的原理與過程。2.掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)。【方案設(shè)計】自然界中的鎂主要以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中。假如請你提取鎂,你如何設(shè)計方案?在提取過程中又可能會面臨怎樣的困難,如何解決?信息一:金屬鎂的制取主要有兩種途徑,約60%的鎂是從海水中提取的,其余來自于含鎂豐富的礦石,如菱鎂礦(主要成分為MgCO3)。信息二:海水中鎂的總儲量約為2×1015t,但海水中鎂離子的濃度極低,約為1.28g/L。信息三:20℃時不同物質(zhì)在水中的溶解度物質(zhì)MgCO3MgSO4MgCl2Mg(OH)2溶解度/g0.0133540.0029信息四:幾種試劑在某年的市場價格試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氫氧化鋇價格/(元/噸)950033003502800試劑硝酸鹽酸(38%)硫酸(98%)價格/(元/噸)3500350600信息五:冶煉金屬常見方法:根據(jù)金屬的活潑性CaNaMgAl∣ZnFeSnPbCu∣HgAg電解法還原法熱分解法(熔融狀態(tài))信息六:不同物質(zhì)的熔點物質(zhì)MgOMgCl2MgSO4Mg(NO3)2熔點/℃28008011124(分解)129(分解)由以上信息,請?zhí)接懞K徭V的方案:海水提鎂主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:對此方案做出評價:【導(dǎo)學(xué)筆記】鎂的性質(zhì)1.物理性質(zhì):2.化學(xué)性質(zhì):【課堂練習(xí)】1.從海水中提鎂,可按如下步驟進行:①將貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、過濾、洗滌沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過濾、干燥產(chǎn)物;④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說法中不正確的是()A.此法的優(yōu)點之一是原料來源豐富B.進行①②③步的目的是從海水中提取MgCl2C.第四步會產(chǎn)生氯氣D.以上過程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)2.由金屬鎂引起的火災(zāi)能否用泡沫滅火器滅火?如何滅火?3.鎂在空氣中燃燒后的產(chǎn)物有哪些?4.電解熔融氯化鎂生成的鎂蒸氣需在氣體中冷卻,下列可作為冷卻氣體的是:①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2,其中可以作為冷卻的氣體是()A.①②B.②③C.③④D.④⑤海水提鎂是國際上的主要趨勢。信息一的提供,使學(xué)生得知提取鎂要從海水中獲取較普遍。信息二的意義在于讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)海水提鎂需要富集Mg2+這一步驟。想要從海水中分離富集后的Mg2+,需要加沉淀劑。根據(jù)信息三、四可判斷,選擇Ca(OH)2作為沉淀劑更經(jīng)濟,生成的是溶解度相對小的Mg(OH)2。根據(jù)信息五可知鎂是較活潑金屬,想要提取鎂,應(yīng)電解熔融狀態(tài)的鎂的化合物,而信息六給出了常見鎂的化合物的熔點,即達到熔融狀態(tài)所需要的溫度。綜合信息五、六可知,應(yīng)選擇電解熔融MgCl2制取鎂。從Mg(OH)2到熔融MgCl2,學(xué)生不難想到,要先加鹽酸溶解,再干燥。在對此方案做評價時,從經(jīng)濟角度思考:Ca(OH)2有無更合適的來源?通過預(yù)習(xí)課本知,貝殼主要成分是CaCO3,高溫煅燒后生成CaO,CaO溶于水即形成石灰乳。從節(jié)約原料和環(huán)保角度思考:電解熔融MgCl2時產(chǎn)生的Cl2用來制備鹽酸,循環(huán)利用氯元素。課本內(nèi)容和這六個信息將海水提鎂的真實情況呈現(xiàn)出來,學(xué)生可以從原料、生產(chǎn)效益的角度深入理解工業(yè)生產(chǎn)的實況。鎂的物理性質(zhì)主要是從鎂的展示和材料閱讀中獲取。而化學(xué)性質(zhì)可以從較活潑金屬的通性上認識鎂的還原性。本節(jié)課的重要知識點——鎂與二氧化碳反應(yīng),學(xué)生可以通過教師的演示實驗來獲取感官觀察,由現(xiàn)象可以推測出生成物是氧化鎂和碳單質(zhì),該反應(yīng)也證明了鎂的還原性。
教學(xué)反思與評價:
本教學(xué)設(shè)計是筆者教學(xué)公開周的教學(xué)實踐嘗試,旨在踐行陶行知先生的“教學(xué)做合一”,從生活生產(chǎn)中提出課題——“鎂的提取”。教學(xué)設(shè)計中學(xué)生的角色不再只是學(xué)習(xí)者,而是企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,如何解決生產(chǎn)的現(xiàn)實問題會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生可將之前學(xué)習(xí)的“鈉及其化合物的性質(zhì)”的學(xué)習(xí)思路運用到新的學(xué)習(xí)中。學(xué)生再通過查閱資料、分析討論如何運用資料解決現(xiàn)實問題。相信這節(jié)課的嘗試會教會學(xué)生如何運用已學(xué)知識和查閱未知資料來解決問題。
從教學(xué)手段來看,本節(jié)課將學(xué)生認知建構(gòu)與情感激活、教學(xué)控制與情境創(chuàng)設(shè)融為一體,靈活地將教材知識點設(shè)計成探究性問題,創(chuàng)設(shè)了學(xué)生能夠獨立探索的情境,給學(xué)生創(chuàng)造“做”的機會,讓學(xué)生在思考中解決問題,實現(xiàn)從“做”中“學(xué)”的目標。
從教學(xué)過程來看,本節(jié)課以學(xué)生的活動為基礎(chǔ),在動態(tài)、開放、主動、合作的學(xué)習(xí)環(huán)境中“解放了學(xué)生頭腦、雙手、眼睛、嘴巴”[3],發(fā)揮了學(xué)生主體作用,使他“能想、能干、能看、能談”[3],能從中感受到將所學(xué)知識運用于生產(chǎn)實際中的樂趣。
從教學(xué)效果來看,本節(jié)課讓學(xué)生認識了豐富的海水資源,樹立了保護和合理利用資源的意識,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,挖掘了學(xué)生的潛力,使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提高。
陶行知先生說:“先生的責(zé)任不在教,而在教學(xué)生學(xué)?!保?]因此,教師能在教學(xué)中用“教學(xué)做合一”的理論指導(dǎo)實踐,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特征和教學(xué)條件為學(xué)生策劃適合的學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生在真實的情境中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,真正做到聯(lián)系生活、學(xué)以致用,那么“教是為了不教”離我們的教學(xué)也將不遠了。
[1]周逸先.“教學(xué)做合一”加強課堂教學(xué)的實踐性——陶行知生活教育方法論對課堂教學(xué)改革的啟示[J].學(xué)科教育,2001(5):14-17
[2]陳艷.基于“鎂的提取與應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計課例探究[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2014(2):62-64
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1008-0546(2016)11-0011-02
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10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.004
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