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        創(chuàng)設好點生成好課

        2017-01-06 13:56:16陳玉婷
        化學教與學 2016年12期
        關鍵詞:化學探究實驗

        陳玉婷

        摘要:通常我們說的好課往往不是從頭到尾都完美的課,多是有一兩個亮點的常態(tài)課。文章從五個方面,談談創(chuàng)設“好點”生成“好課”的教學設計。

        關鍵詞:教學設計;好點

        文章編號:1008-0546(2016)12-0046-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B

        doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.016

        通常我們說的好課往往不是從頭到尾都完美的課,多是有一兩個亮點的常態(tài)課。亮點哪里來,首先是教學設計?;诖耍疚臄M從教學設計的視角談談好點的創(chuàng)設。

        一、 精心預設,創(chuàng)設引力點

        《論語·述而》中說:“不憤不啟,不悱不發(fā)?!奔床坏綄W生冥思苦想而有所體會的程度,教師不要去開導他;不到他心里明白卻不能完善表達出來的程度,不要去啟發(fā)他。古老的東方教育智慧對今天的教學過程仍有值得借鑒的意義。以學生為主體的“好課”,少不了學生的積極參與和獨立思考,少不了教師為學生預設一個探究學習的氛圍,營造一方思維活動的空間,用開放性的問題作為課堂的“引力點”,從而建立解決復雜化學問題的思維框架。

        以《化學1》“配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液”教學為例[1],預設系列問題來引導探究實驗步驟和發(fā)現(xiàn)誤差,以配制100mL 0.1mol/L碳酸鈉溶液為例,設置實驗前、中、后的系列問題串聯(lián)起教學過程。

        問題一,實驗前,需要計算些什么?如何計算?

        問題二,實驗中,為了最大限度的提高稱量的準確性,需要注意些什么?溶解過程中,需要多少水溶解?若需準確量取溶劑,用什么儀器?若無需準確量取溶劑,請說明理由。轉(zhuǎn)移的前、中、后分別要注意些什么?

        問題三,實驗后的誤差分析。若操作不當,引起誤差偏大還是偏???請說明理由。

        教學過程由問題引發(fā),讓學生分組討論,然后全班展示,再進行糾錯。課堂上學生不斷地查閱資料、積極思考、主動地分析問題、解決問題,在問題的回答、交流和糾錯中,引發(fā)思維螺旋式上升。于是,成就了一節(jié)有思想的課。

        二、 建構(gòu)目標,塑造期待點

        記得這樣一個故事,有個人輾轉(zhuǎn)得了一部偵探漫畫,興沖沖的打開來一看,漫畫第一頁竟就被人圈出一個人物,寫著:這就是兇手!此人懊喪至極。學習也一樣,如果教師的教學目標只是知識點的灌輸,一味地將知識點和盤托出,就會像那個劇透的人,剝奪了學生探究問題的樂趣。相反的,如果教師的教學目標是運用已有知識和方法綜合分析化學過程,進而解決書本和生活、社會中的化學難題,培養(yǎng)學生具有嚴謹求實的學習態(tài)度,那么就需要尊重學生的認知規(guī)律,用目標引領學生一步步探索和接近真理,讓科學嚴謹縝密的思維方式綻放魅力,激發(fā)學生探究、思考。

        以《化學1》“常見物質(zhì)的檢驗”為例,通常人們可以根據(jù)不同物質(zhì)某些物理性質(zhì)將物質(zhì)粗略地區(qū)分開,但更多的是根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應對物質(zhì)進行檢驗,以確定物質(zhì)的組成。因此,教學目標有二,一是理解物質(zhì)檢驗的依據(jù),二是學會Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+等常見離子的檢驗,前者為后者拓展學習的寬度,后者在前者的基礎上學習應用知識的方法,提高能力。

        為達成目標一“理解物質(zhì)檢驗的依據(jù)”,讓書本知識立體化,讓生動的實例為課堂注入活力,如生活化的“真假米粉、蜂蜜的檢驗”,專業(yè)性的“農(nóng)藥的檢測工作”,科技研究最前沿的“金屬鈾的研究進展”等,激發(fā)學生的探究欲望,通過思考并得到結(jié)論:物質(zhì)檢驗的依據(jù)就是微粒的特征反應。

        那么,如何完成目標二呢?教師可以設計有一定思維容量的問題,讓學生不僅僅“知其然”還要“知其所以然”,鼓勵學生在學習探究過程中提出問題、解決問題,并且設置綜合性的習題來檢驗目標的完成情況。

        因此,不妨組織討論:檢驗Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、K+等離子的過程中,需要添加其他試劑嗎?若需要添加,不同試劑種類、添加順序以及添加量(過量/少量/適量)會對離子檢驗有怎樣的影響?有沒有新的檢驗方法?在合作討論、反復試錯后,學生發(fā)現(xiàn)有些條件不能改變,而有些條件可以改變,自此不再拘泥課本,有了自己的理解。這不僅讓學生對操作細節(jié)理解得更深,更能培養(yǎng)學生尊重事實和證據(jù),不迷信權威,能獨立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神[2]。

        接著給出例題:有四瓶失去標簽的溶液,分別為NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、KCl溶液、K2SO4溶液,請設計實驗方案加以鑒別。引導學生回顧課堂討論的流程,先獨立思考,后小組交流,再全班展示。教師組織學生從操作規(guī)范、實驗結(jié)果、實驗步驟、改進實驗等角度來評價、討論和總結(jié)。課堂氣氛活躍,學生參與度高,教學效果較好,成就一節(jié)有追求的課。

        三、 打好伏筆,巧設加油點

        胭脂齋評紅樓夢有一句話非常妙:“草灰蛇線,伏延千里”。有時作者看似信手寫下的小人物,日后將會出場,并在整個小說中起到起承轉(zhuǎn)合的作用,讓人印象深刻且回味無窮!這樣的藝術手法也可以用在教學當中,以《化學2》“化學能轉(zhuǎn)化為電能”為例[3],要完成原電池的產(chǎn)生原理以及電子流向等重要教學任務有一定的難度,它比較抽象并且涉及已學的重、難點氧化還原反應內(nèi)容。因此在新授課前,先分析鋅與稀硫酸這一氧化還原反應的得、失電子情況,并讓學生在黑板上畫出單線橋(如圖1)。接下來學習新授課內(nèi)容,隨著對銅、鋅、稀硫酸原電池的兩電極現(xiàn)象和電極反應的深入學習,為解釋電流產(chǎn)生的原因,教師投影圖片(如圖2),并引導學生將圖1與圖2相聯(lián)系。

        學生發(fā)現(xiàn)圖2上的導線與圖1的單線橋有異曲同工之妙,此時教師肯定學生的發(fā)現(xiàn),并且組織、引導學生類比、思考,以小組為單位進行交流、討論,最后得出結(jié)論:電子的流動方向是由鋅電極流出,沿導線流向銅電極;原電池的原理是發(fā)生了氧化還原反應。

        在新授課中,提前埋下單線橋這個“伏筆”,成為啟發(fā)和深化原電池工作原理、電子流動方向等重、難點知識的“加油點”。相關知識的遷移既自然又合理,且前后呼應,使學生相對輕松的完成了學習目標。成就一節(jié)“輕松”的有效課程。

        四、 增加難度,形成挑戰(zhàn)點

        “又到奧運時”,巴西奧運會上,奧運健兒們勇于拼搏、挑戰(zhàn)自我的行動是最令人矚目的風景,因為每一次挑戰(zhàn)都是對自我的超越。其實,學習也需要挑戰(zhàn)!拿化學學習的基礎和特色——化學實驗來說,如果想讓學生從實驗中收獲更多的思考和理解,就需要在實驗中形成“挑戰(zhàn)點”。

        以《化學1》“硫酸的制備和性質(zhì)”中濃硫酸的脫水性為例,書本實驗:取20g蔗糖于燒杯中,加入少量水,再加入10mL濃硫酸,迅速攪拌,觀察現(xiàn)象。雖然現(xiàn)象明顯,但是實驗缺少參照系,沒有思維探究的空間。因此,僅改變水的體積,將該實驗設計成一組探究實驗(如表1):

        教師:濃硫酸遇上蔗糖會有什么現(xiàn)象呢?(教師演示實驗1)

        學生:(觀察)攪拌一段時間后,蔗糖變黑、體積膨脹,形成黑色疏松多孔海綿狀的碳,并伴隨有刺激性氣味。

        教師:這就是濃硫酸的脫水性。請根據(jù)實驗現(xiàn)象,寫出相關的化學方程式。

        學生:C12H22O11[=]12C+11H2O

        C+2H2SO4(濃)[=]CO2↑+2SO2↑+2H2O

        教師:實驗1與書本中的實驗要求有什么不同?

        學生:書本要求加入水。

        教師:好!加入少量水??纯磿惺裁船F(xiàn)象?(教師演示實驗2)

        學生:(觀察)攪拌之后立即反應,蔗糖變黑、體積膨脹,形成黑色疏松多孔海綿狀的碳,并伴隨有刺激性氣味。

        教師:根據(jù)反應方程式,反應物中并不需要水參與,為什么與實驗1相比,實驗2更容易發(fā)生呢?

        學生:(討論)因為濃硫酸溶解在水中是放熱反應,反應溫度升高有利于反應進行。

        教師:那這個反應會不會是加水越多越好呢?下面我們加入大量水(教師演示實驗3)

        學生:(觀察)反應不發(fā)生。

        教師:看來是物極必反了,該如何解釋呢?

        學生:(討論)加水過多,濃硫酸被稀釋成了稀硫酸,而稀硫酸不具有脫水性。

        通過改變水的體積,將簡單的演示實驗設計成連環(huán)的探究實驗,問題的產(chǎn)生和解決都在課堂上隨機生成,為了解釋有趣味的實驗現(xiàn)象,學生既需要提取已有知識,又需要深化新知識,將低挑戰(zhàn)型任務整合成了高挑戰(zhàn)型任務,形成“挑戰(zhàn)點”。學生在學習過程中有思考的快樂、智慧的碰撞,課堂中展現(xiàn)生命力。于是,一節(jié)富有挑戰(zhàn)性的課誕生了。

        五、 挖掘案例,生成興趣點

        化學是從微觀層面上解釋宏觀性質(zhì)的學科,宏觀與微觀的聯(lián)系是化學學科不同于其他學科的最特征的思維方式。因此,深入挖掘社會生活中的合適的案例,激發(fā)學生學習興趣,引導學生在宏微層面切換視角,培養(yǎng)“宏微結(jié)合”的思維方式,就顯得尤為重要[4]。

        以《化學2》“微粒之間的相互作用力”為例,難點在于建立共價鍵的概念——共價鍵是直接相鄰的原子間強烈的相互作用。這一概念不存在我們的日常生活經(jīng)驗中,晦澀而抽象,學生較難理解和接受。在尊重學生認知規(guī)律的基礎上,按照已知到未知,宏觀到微觀,結(jié)構(gòu)到性質(zhì)的邏輯順序設計教學過程,以下是教學片段。

        教師投影展示熱門電影《碟中諜4》中,湯姆克魯斯帶著壁虎手套攀爬哈利法塔的圖片(圖3)。學生立刻沸騰起來。

        教師:其實壁虎手套不是電影中的“黑科技”,它已經(jīng)在實驗室里被制備出來了。

        學生:(提問)原理是什么呢?

        教師:利用了仿生學原理。是跟“攀爬能手”——壁虎學習的。

        教師投影展示壁虎爪子的圖片(圖4),講述了半個世紀以來對壁虎攀爬原理的研究史。學生聽得津津有味。

        教師:無論是炫酷的“壁虎手套”,還是壁虎的攀爬本領,都是依靠分子間作用力。

        學生恍然大悟,也體會到了微觀粒子的相互作用是真實存在的。

        教師:微觀世界中還存在著一種比分子間作用力大的多的微粒間作用力——共價鍵。它是直接相鄰的原子間的強烈的相互作用。請試從微觀角度分析水中存在的作用力有哪些?

        學生:水分子之間是分子間作用力,而水分子中氧原子與氫原子之間是共價鍵。

        教師:請從微觀角度解釋冰熔化成水與電解水所需能量的差異。

        學生:冰熔化成水克服分子間作用力,電解水克服共價鍵,共價鍵的鍵能遠遠大于分子間作用力的鍵能,因此電解水需要更大的能量。

        在深入挖掘案例的過程中,戳中了學生的興趣點,知識的呈現(xiàn)更加立體,課堂氣氛特別活躍。像中醫(yī)切脈一樣,只要切準學生的“興趣點”,就能提供學習的處方,激發(fā)學生興趣,讓課堂學習過程更值得期待。于是,成就了一節(jié)趣味實足的課。

        一節(jié)好課,就像工藝師串珍珠。教學設計就是備珍珠,只有閃光的珍珠,才能串成出彩的項鏈。累積的好珍珠越多,成功的把握就越大。愿我們注重平時的積累,厚積薄發(fā),準備越來越多的亮點,上出越來越多的好課。

        參考文獻

        [1] 王祖浩. 普通高中課程標準實驗教科書·化學1 [M].南京:江蘇教育出版社,2009

        [2] 曾曉軍.基于化學學科核心素養(yǎng)的生活化問題教學思考[J].教育教學論壇,2016,3(9):265-266

        [3] 王祖浩. 普通高中課程標準實驗教科書·化學2 [M].南京:江蘇教育出版社,2009

        [4] 房宏.中學化學核心素養(yǎng)的構(gòu)成體系與培養(yǎng)策略[J].中小學教師培訓,2016(6):5-8

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