房金寶 凌一洲
化學(xué)課堂教學(xué)是落實培育核心素養(yǎng)任務(wù)的重要途徑[1],其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該基于真實情境,為學(xué)生提供靈活應(yīng)用知識技能的機會?!熬趁}”式教學(xué)突出情境脈絡(luò)的預(yù)設(shè),并把情境脈絡(luò)與活動脈絡(luò)、知識脈絡(luò)、素養(yǎng)脈絡(luò)四者有機結(jié)合,指向化學(xué)核心素養(yǎng)的培育,是核心素養(yǎng)目標在實踐層面的呼應(yīng)。
一、“境脈”式教學(xué)的概念
“境脈”式教學(xué),是指基于情境脈絡(luò)的教學(xué),“境”即為創(chuàng)設(shè)情境,“脈”即為教學(xué)主線,通過情境的脈絡(luò)發(fā)展關(guān)系把化學(xué)課堂的板塊有機地聯(lián)系在一起[2]。
指向化學(xué)核心素養(yǎng)的“境脈”式教學(xué),是從情境中衍生出真實的問題和任務(wù),將與教學(xué)目標相關(guān)的基本知識與技能的培育滲透于問題的解決和任務(wù)的完成過程,在潛移默化中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)與能力。
二、“境脈”式教學(xué)的設(shè)計
建構(gòu)主義理論強調(diào)個體的學(xué)習(xí)依賴于對情境的自我認知,境脈是學(xué)習(xí)發(fā)生的時空[3]。離開情境的素養(yǎng)是無源之水、無本之木,化學(xué)概念的建構(gòu)都應(yīng)基于真實和有價值的情境,因此設(shè)計真實的化學(xué)學(xué)習(xí)境脈尤為重要。
“境脈”式教學(xué)的設(shè)計,要把情境脈絡(luò)作為推動課堂教學(xué)發(fā)生與發(fā)展的顯性動力,并伴隨著其他脈絡(luò)與之相呼應(yīng),如活動脈絡(luò)、知識脈絡(luò)、素養(yǎng)脈絡(luò)等。本文以“鐵及其化合物”新授課為例,圖1是該課的“境脈”式教學(xué)設(shè)計,各條脈絡(luò)相伴而生,相互聯(lián)系,相輔相成。情境脈絡(luò)與活動脈絡(luò)是明線,情境脈絡(luò)是問題與任務(wù)的衍生點,活動脈絡(luò)則是解決問題和完成任務(wù)的途徑。知識脈絡(luò)與素養(yǎng)脈絡(luò)是暗線,是學(xué)習(xí)者圍繞情境與活動自我實現(xiàn)學(xué)科價值和育人價值,即發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的旨歸所在。
三、“境脈”式教學(xué)的課堂實錄
1.情境1:麥脆片中是否含鐵
[播放視頻]一則“麥脆片發(fā)現(xiàn)還原鐵粉”的新聞引發(fā)市民恐慌。麥脆片中真的含有鐵粉嗎?
[展示實物]某品牌麥脆片配料表,顯示的確添加了還原鐵粉。
師:請設(shè)計簡單實驗,判斷是否真的添加還原鐵粉。
[交流討論]學(xué)生設(shè)計方案、對比方案、優(yōu)化方案、實施方案。
[學(xué)生實驗1]現(xiàn)場打磨麥脆片并裝入保鮮袋,再用磁鐵吸引發(fā)現(xiàn)黑色粉末,溶于稀鹽酸后發(fā)現(xiàn)有少量氣泡產(chǎn)生。
[得出結(jié)論]有還原性鐵粉。
設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)真實而有意義的化學(xué)學(xué)習(xí)情境。本節(jié)課以麥脆片中添加還原鐵粉引發(fā)市民恐慌的社會事件作為引入情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生體會到化學(xué)學(xué)科的社會價值。
2.情境2:麥脆片中為何加鐵
師:麥脆片中為何要添加還原鐵粉?其作用是
什么?
生:吸收包裝袋中的氧氣和水蒸氣。補充人體鐵元素。
師:血紅蛋白中含有二價鐵,還原鐵粉與胃酸反應(yīng)生成二價鐵。此外,鐵還具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
[交流歸納]鐵的重要化學(xué)性質(zhì)。
設(shè)計意圖:此環(huán)節(jié)并非簡單羅列鐵的各條性質(zhì),而是將學(xué)生從情境1自然而然引入情境2“為何添加還原鐵粉”,引發(fā)學(xué)生的積極思考與討論,在解決問題過程中總結(jié)歸納鐵的相關(guān)性質(zhì),感受化學(xué)對改善生活和人體健康的作用。
3.情境3:補鐵劑中的“鐵”
師:(過渡)人體長期缺鐵易患有“缺鐵性”貧血,患者除了食補外,還可以服用補鐵劑藥補。
[展示實物]某品牌補鐵劑糖漿(用白紙遮擋
標簽)。
師:如何檢驗該補鐵劑中的鐵呢?
[展示實物]FeSO4溶液和FeCl3溶液。
師:如何快速鑒別它們呢?
生:觀察顏色,F(xiàn)e2+淺綠色,F(xiàn)e3+棕黃色。
[演示實驗1]分別取FeSO4溶液和FeCl3溶液各5滴于兩只相同試管中,分別加水稀釋至2/3處(此時顏色都接近無色,備用),還能通過顏色鑒別嗎?
生:不能。
師:有其他方法鑒別呢?比如像Cl-、這些無色離子是如何檢驗的呢?
生:(頓悟)加入合適試劑轉(zhuǎn)化為可以觀察得到的沉淀。如“氫氧化鈉溶液”。
[學(xué)生實驗2]分別向FeSO4、FeCl3溶液中加入氫氧化鈉,觀察沉淀現(xiàn)象。
[演示實驗2](設(shè)疑)將演示實驗1稀釋后的FeSO4和FeCl3溶液一分為二(一份備用),分別滴加氫氧化鈉溶液后,均無沉淀生成。
師:那還有其他方法嗎?請閱讀教材[4]第75頁。
生:滴加KSCN溶液。
[演示實驗3]將KSCN溶液分別滴加至演示實驗2備用溶液中,F(xiàn)eSO4無現(xiàn)象,F(xiàn)eCl3明顯變紅。
師:以上觀察法、沉淀法、顯色法三種方法,你選哪種方法檢驗補鐵劑中的“鐵”呢?
生:顯色法。該方法靈敏度最高。
[學(xué)生實驗3]取少量補鐵糖漿于試管中,滴加KSCN溶液,溶液無明顯變化(備用)。
[得出結(jié)論]含有Fe2+。
師:該結(jié)論是否嚴密?
生:不嚴密。即使不含F(xiàn)e2+,現(xiàn)象仍同樣。
師:如何進一步證明呢?
[交流討論]繼續(xù)加入氧化劑,將Fe2+氧化成Fe3+。
[學(xué)生實驗4]設(shè)計Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的實驗方案(提供常見試劑供選擇)。
[得出結(jié)論]氯水、酸性KMnO4溶液、雙氧水等常見氧化劑能氧化Fe2+。
[學(xué)生實驗5]向?qū)W生實驗3備用溶液中滴加雙氧水,溶液明顯變紅。
[結(jié)論]該補鐵劑中含有Fe2+。
[公布事實]撕開遮擋標簽的白紙,為“某某硫酸亞鐵糖漿”。
設(shè)計意圖:未將“補鐵糖漿”的藥品名直接展示,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)熱情。在解決問題的過程中對比不同檢驗方法的優(yōu)缺點,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會設(shè)計簡單實驗方案和評價實驗方案,培養(yǎng)依據(jù)實驗現(xiàn)象得出合理結(jié)論的嚴謹科學(xué)態(tài)度。
4.情境4:促進鐵元素的吸收
師:Fe2+易被空氣氧化,如何促進鐵元素的吸收呢?
生:加入還原劑。
[學(xué)生實驗6]設(shè)計Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的實驗方案(提供試劑供選擇)。
[歸納小結(jié)]碘化鉀溶液、鐵粉、銅粉等常見還原劑能還原Fe3+。
師:這三種還原劑都不能服用,有沒有更好的還原劑促進人體吸收鐵呢?
[展示實物]閱讀補鐵糖漿說明書,對此有何啟發(fā)?
生:維生素C也可能還原Fe3+。
[演示實驗4]向FeCl3與KSCN形成的血紅色溶液中加入一粒維生素C,充分振蕩后,血紅色消失。
[歸納小結(jié)]Fe、Fe2+、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件。
設(shè)計意圖:以“如何促進鐵元素的吸收”為情境,設(shè)計Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實驗探究活動,鞏固和發(fā)展學(xué)生氧化還原反應(yīng)的認識水平,基于實驗證據(jù)構(gòu)建“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系模型,發(fā)展學(xué)生變化觀念、證據(jù)推理和模型認知等素養(yǎng)。
5.情境5:鐵元素的作用
師:鐵元素除了對人體健康有著重要作用外,在生產(chǎn)生活方面又有哪些應(yīng)用呢?請閱讀教材[5]第76頁,了解亞鐵鹽溶液配制、制作印刷電路板的原理。
[PPT]鐵的化合物在凈水、新能源快充電池、抗癌新藥物研制等方面的應(yīng)用。
[總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們掌握了鐵及其化合物的重要性質(zhì),能運用所學(xué)知識解決社會現(xiàn)實問題。請同學(xué)們課后查閱相關(guān)資料,了解鐵及其化合物在社會發(fā)展進程中所起的作用。
設(shè)計意圖:通過自主學(xué)習(xí)、查閱資料、小組匯報等方式了解鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用,將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入社會生活中,感受化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,利用化學(xué)知識對社會事件做出合理分析,增強學(xué)生的社會責(zé)任感。
四、“境脈”式教學(xué)的優(yōu)點
第一,結(jié)構(gòu)化?!熬趁}”式教學(xué)的各個板塊并非孤立,而是以情境脈絡(luò)為出發(fā)點,衍生出與教學(xué)目標有關(guān)的問題和任務(wù),以螺旋式上升的問題鏈作為聯(lián)系板塊的線索,使整個課堂成為邏輯清晰、層層遞進的整體。如此設(shè)計,有利于知識的結(jié)構(gòu)化、體系化,進而有利于化學(xué)核心觀念的養(yǎng)成。
第二,真實化。“境脈”式教學(xué)從新聞、生活、實驗等真實情境中“導(dǎo)入”問題,在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的同時,讓學(xué)生真正了解問題的來源,感受到化學(xué)對生產(chǎn)生活和人本身的價值。以此感染學(xué)生積極思考,自發(fā)融于課堂,在情境活動中構(gòu)建自我知識體系,促進學(xué)生能力、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展,有利于社會責(zé)任等核心素養(yǎng)的培育。
第三,任務(wù)化?!熬趁}”式教學(xué)提供了真實的情境,每個情境蘊含著相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,每項學(xué)習(xí)內(nèi)容的落實又可以通過完成相應(yīng)的任務(wù)來實現(xiàn)。學(xué)習(xí)任務(wù)更具有操作性,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和興趣,更好地關(guān)注學(xué)習(xí)個體的內(nèi)在需要。
參考文獻
[1]房喻,徐端鈞.《普通高中化學(xué)課程標準(2017年版)》解讀[M].北京:高等教育出版社,2018.
[2]李宏春.“境脈”引領(lǐng)下的化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017(1-2).
[3]黎加厚.創(chuàng)感時代的境脈思維[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009(10).
[4][5]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書·化學(xué)(必修1)[M].南京:江蘇鳳凰教育出版社,2014.
(作者單位:1.房金寶:江蘇省南菁高級中學(xué);2.凌一洲:江蘇大學(xué))
責(zé)任編輯:肖佳曉
xiaojx@zgjszz.cn