摘 要:在新版本的教材中整本書中書寫元素的章節(jié)和內(nèi)容遠少于舊版本的教材,可是并不是減少了對元素知識在中學(xué)化學(xué)中的地位和要求。而是把其一部分的知識融合到其他章節(jié)中,弱化了元素學(xué)習(xí)時的系統(tǒng)性,強調(diào)了化學(xué)的整合性和生活生產(chǎn)的實際聯(lián)系性,這樣更有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);基于探究;理解性教與學(xué)
2014年,教育部以教基二〔2014〕4號印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》。指出中小學(xué)要探索把課堂教學(xué)與研究性學(xué)習(xí)與社會實踐相結(jié)合,充分發(fā)揮學(xué)科間綜合育人功能,開展跨學(xué)科主題教育教學(xué)活動,提高學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力?;瘜W(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,基于探究的教授和學(xué)習(xí)更為重要?;谔骄堪陧椖康慕膛c學(xué)、基于問題的教與學(xué)、基于設(shè)計的教與學(xué)。本文以中學(xué)化學(xué)中非金屬元素為例進行基于研究的理解性教與學(xué)的闡述。
一、 基于項目的教與學(xué)
在基礎(chǔ)教育中基于項目的教與學(xué)主要是以學(xué)科概念和以所學(xué)知識為支撐,與實際的生產(chǎn)生活能聯(lián)系在一起,解決真正的實際碰到的問題,在這個過程中,他們要自己想辦法處理碰到的各種各樣的難題。這種設(shè)計更著重學(xué)生的實際動手操作能力。
設(shè)計一:自己制備簡單的漂白粉并寫保存、使用的注意事項。
首先,根據(jù)漂白粉產(chǎn)生原理:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,學(xué)生就會思考漂白粉制備原料氯氣和消石灰怎么就地取材得到?(1)消石灰可以用生石灰與水反應(yīng),或者電石與飽和食鹽水的反應(yīng)得到等。(2)氯氣的來源呢?①電解飽和食鹽水(從鄰近海邊自己制備海鹽,直接用食鹽?如果是高一學(xué)生,關(guān)于電解池的知識可以查閱資料,提高他們的閱讀能力)。②食鹽水的濃度要求,怎么配制? 電極選擇什么樣的材料?電流使用干電池還是用220交流電通過二極管變?yōu)橹绷麟??③電解池的裝置選圖1還是圖2? ④得到的氯氣怎么收集呢?
圖1
圖2
其次,關(guān)于漂白粉怎么書寫保存、使用的注意事項? 其實是轉(zhuǎn)化到次氯酸鹽的性質(zhì)研討了。
這個項目的設(shè)計在增強學(xué)生動手能力的同時,也學(xué)習(xí)了氯氣及其化合物,氧化還原反應(yīng),電化學(xué)的知識等,重要的是可能實現(xiàn)跨學(xué)科主題教育教學(xué)活動,真正使學(xué)生做到了能用自己已學(xué)習(xí)的知識和自身的才能,結(jié)合生活生產(chǎn),自主地解決一些問題,在這個過程中真正地提高了學(xué)生創(chuàng)造力。
二、 基于問題的教與學(xué)
基于問題的教與學(xué)與基于項目的教學(xué)類似,但又有不同。基于問題的教與學(xué)主要是教師怎么把書本知識,生活生產(chǎn)問題自然而然轉(zhuǎn)為學(xué)生心中的困境,啟發(fā)他們的思考,通過小組合作探討方式,分析問題進而解決問題。在解決問題的過程中,會產(chǎn)生其他新問題,形成開放性的思維工程。
設(shè)計二:古代用燃燒硫的方法漂白布料,現(xiàn)代漂白毛、絲、紙漿、草帽等原理和古代一樣,可是過段時間這些物質(zhì)會變黃?
首先,學(xué)生通過討論,會知道實際起漂白作用的是SO2,且它的漂白是可逆的。其次,在學(xué)生討論的過程中就會產(chǎn)生新的問題:古代那么不發(fā)達硫的來源是? 燃燒時氧氣過量為什么不產(chǎn)生SO3呢?既然不能氧化成SO3,為什么中國的酸雨又是硫酸雨型呢?怎么才能減少酸雨的降落?為什么漂白這些東西不用漂白液?現(xiàn)在技術(shù)這么發(fā)達為什么還用那么原始的方法呢?
再者,這種技術(shù)可以用來漂白食物嗎?
問題的設(shè)計以學(xué)生的現(xiàn)有知識為基準(zhǔn),和生活生產(chǎn)聯(lián)系的同時又能滿足學(xué)生的探索需求。在完成書本知識的同時,增強了學(xué)生提出問題,分析問題,解決問題的能力。
設(shè)計三:你來做偵探。
觀賞一段《暗黑者2》,小組討論電視中出現(xiàn)害人的環(huán)節(jié)用到哪些知識,受害人是吸入什么死亡的?有沒有錯誤?其中一個女主闡述片段是:“……把潔廁靈和漂白液混合在一起,產(chǎn)生了有毒的氣體:氮氣,讓其通過下板的空隙進入到……”把知識設(shè)計到平時的娛樂活動中,更能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過錯誤的知識更能加深對正確知識的理解和掌握。
教師可以深入誘導(dǎo)學(xué)生,把設(shè)計二和設(shè)計三對照,二者漂白的原理是否一致,漂白效果是否一樣?可以漂白的物質(zhì)是否一致?是否還有其他有漂白作用的物質(zhì)?這樣就可以無窮無盡引入更深的問題,一步一步把枯燥的化學(xué)知識生活化有趣化,把學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃犹剿?,最后把知識聯(lián)系起來,形成自己的知識網(wǎng)絡(luò)。
最后可以讓學(xué)生自己動手用二氧化硫和漂白液分別漂白毛、絲、紙漿、草帽,分別觀察現(xiàn)象;把漂白后的物質(zhì)放置一段時間,再觀察現(xiàn)象。通過自己的實驗驗證知識,同時加深自己對知識的理解。
三、 基于設(shè)計的教與學(xué)
基于設(shè)計的教與學(xué),這種設(shè)計對學(xué)生的要求會更高。因為不同于前兩點的設(shè)計,它更強調(diào)學(xué)生用已學(xué)的和未學(xué)的(可以查閱資料)知識設(shè)計出有用的“產(chǎn)品”。這樣就會要求學(xué)生在基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上更加深入更廣泛地學(xué)習(xí)。
對于基礎(chǔ)的設(shè)計在高考試卷和青少年科技競賽中也是常常出現(xiàn):例如2016年全國一卷36題用軟錳礦制備高錳酸鉀,2017年全國一卷的27題用鈦鐵礦(FeTiO3)制備 Li4Ti5O12和LiFePO4的電極材料;30屆科技大賽中:多硫化鉀農(nóng)藥的合成及初步應(yīng)用研究和汽車尾氣凈化劑研究及應(yīng)用研究;對于未來,也是起到積極的作用,因為基于設(shè)計大量應(yīng)用到技術(shù)、科學(xué)、建筑等領(lǐng)域,如室內(nèi)裝修硅藻泥的應(yīng)用等。
基于設(shè)計的教與學(xué)同時對老師的要求也大大提高了,所以在工作之余,老師要不斷擴大自己的視野,不斷充實和完善自己。對于剛剛開始實施基于設(shè)計的教與學(xué),可以先從簡單的入手。
設(shè)計四:從沙灘到用戶,自己能否設(shè)計出有窗有太陽能的小房子。
首先,學(xué)生知道太陽能電池是用晶體硅作為導(dǎo)電物體,怎么從沙子的二氧化硅中提取晶體硅?提取的硅能否直接用于太陽能電池?房子所需要的水泥和玻璃,除了沙子還需要哪些材料,在已有的條件下可以自己制備嗎?可不可以自制陶瓷小碗?其次,通過分析和查閱資料可以得出是否能完成任務(wù),可以很大程度提高他們的分析問題的能力。
設(shè)計五:自己制備防火材料。
利用沙子和前面所學(xué)知識怎么制備耐高溫的防火材料?
設(shè)計六:能否自制氮磷鉀肥料?
自己可不可以合成催化劑氮氣和氧氣反應(yīng)?從而制備肥料。還有其他途徑嗎?
結(jié)合設(shè)計四、設(shè)計五和設(shè)計六,可以在完成教學(xué)任務(wù)的同時,可以使學(xué)生了解到知識到實際應(yīng)用之間的距離,自己走上社會時怎么才能把知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用,怎么把自己的才能發(fā)揮到最大。所以,會促使他們在平時的學(xué)習(xí)中著重自己能力的培養(yǎng)。
人才的探究性和不斷的創(chuàng)造性是社會進步和科技的發(fā)展的根本。教育改革才能培養(yǎng)出適合新時期發(fā)展的人才。在中學(xué)探究性的教學(xué)中,要想辦法讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的問題,提出自己解決問題的設(shè)想,只有不斷打破,才能不斷進步。
參考文獻:
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作者簡介:
郭淑艷,廣東省汕尾市,陸豐市龍山中學(xué)。endprint