戴維 趙雷洪
摘要: 基于2017新課程標(biāo)準(zhǔn)理念,參照其中的教學(xué)案例設(shè)計(jì),在教學(xué)實(shí)踐中,通過(guò)一種“手掌”模型的創(chuàng)新表達(dá)方式,以“SO2的性質(zhì)和作用”教學(xué)內(nèi)容為例進(jìn)行闡述,以期幫助化學(xué)教師對(duì)高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)形成更為生動(dòng)、直觀的認(rèn)識(shí),從而指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中化學(xué)核心素養(yǎng)得到更好的落實(shí)和發(fā)展。
關(guān)鍵詞: 化學(xué)核心素養(yǎng); “手掌”模型; SO2的性質(zhì)
文章編號(hào): 10056629(2019)1004606 ? ? ?中圖分類號(hào): G633.8 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)(以下簡(jiǎn)稱化學(xué)核心素養(yǎng))立足于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程,各有側(cè)重,相輔相成。新課程標(biāo)準(zhǔn)中也對(duì)五個(gè)方面的側(cè)重點(diǎn)做了明確說(shuō)明:“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”要求學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科的思想和方法;“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”從實(shí)踐層面激勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新;“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”進(jìn)一步揭示了化學(xué)學(xué)習(xí)更高層次的價(jià)值追求[1]。
1 構(gòu)建“手掌”模型,開(kāi)發(fā)三種圖式
化學(xué)核心素養(yǎng)的五個(gè)方面是扎根于化學(xué)核心素養(yǎng)延伸出來(lái)的五個(gè)宏觀指標(biāo),從不同層面讓我們直觀地認(rèn)識(shí)到化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵。目前的相關(guān)文獻(xiàn)中,建立起來(lái)的模型圖式大體可用兩類模型加以概括(見(jiàn)圖1、圖2)。
兩種模型的創(chuàng)作思路都基于且符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于化學(xué)核心素養(yǎng)的描述,在參考上述文獻(xiàn)內(nèi)容以及充分尊重以上觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文進(jìn)行了歸納和梳理,重新建立了另外一種模型——“手掌”模型(見(jiàn)圖3)。
在教學(xué)實(shí)踐中,化學(xué)核心素養(yǎng)的五個(gè)方面更是落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的重要“抓手”,本文將“手掌”模型的三種手勢(shì)變化結(jié)合教學(xué)案例中的教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo),每種變式對(duì)應(yīng)化學(xué)核心素養(yǎng)的一個(gè)層次,讓讀者體會(huì)到化學(xué)核心素養(yǎng)五個(gè)方面、三個(gè)層次的不同意味,從而在教學(xué)實(shí)踐中更直觀地認(rèn)識(shí)到化學(xué)核心素養(yǎng)對(duì)于學(xué)生思維、能力、價(jià)值觀發(fā)展的重要意義(詳見(jiàn)表1)。
2 結(jié)合教學(xué)案例,體味圖式內(nèi)涵
“SO2的性質(zhì)和作用”是高中化學(xué)“常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”主題中的內(nèi)容,是高中一年級(jí)全體學(xué)生都要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí),學(xué)時(shí)為1個(gè)課時(shí)。該課時(shí)的教學(xué)重點(diǎn)是: 了解SO2的主要物理、化學(xué)性質(zhì),認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,并能對(duì)與酸雨有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題作出正確的價(jià)值判斷,自覺(jué)形成保護(hù)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。
2.1 教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)
2.2 教學(xué)流程
2.2.1 創(chuàng)設(shè)情境,問(wèn)題啟發(fā)
[學(xué)習(xí)任務(wù)1]解析SO2,討論SO2的“功”與“過(guò)”(見(jiàn)圖4)。
設(shè)計(jì)意圖: 利用角色扮演法,使學(xué)生在情境互動(dòng)中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)問(wèn)題探究。
2.2.2 微觀探析,理論預(yù)測(cè)
[學(xué)習(xí)任務(wù)2]揭示SO2性質(zhì)的本質(zhì),分析SO2中S元素的化合價(jià)(見(jiàn)圖5)。
設(shè)計(jì)意圖: ①緊扣學(xué)習(xí)任務(wù)1,開(kāi)始啟發(fā)學(xué)生通過(guò)解決SO2是什么(性質(zhì))、SO2從哪來(lái)(來(lái)源)、SO2到哪去(應(yīng)用)等經(jīng)典哲學(xué)問(wèn)題串來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)SO2的知識(shí);②“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”,引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度,探析SO2可能存在的物理、化學(xué)性質(zhì)。
2.2.3 宏觀辨識(shí),實(shí)驗(yàn)印證
[學(xué)習(xí)任務(wù)3]提供實(shí)驗(yàn)器材,實(shí)驗(yàn)探究SO2的物理性質(zhì)(見(jiàn)圖6)。
設(shè)計(jì)意圖: 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出探究任務(wù),培育科學(xué)探究品質(zhì)。
[學(xué)習(xí)任務(wù)4]繼續(xù)利用塑料瓶中已得的溶液,設(shè)計(jì)三種實(shí)驗(yàn),觀察三個(gè)現(xiàn)象,直觀認(rèn)識(shí)SO2的三個(gè)化學(xué)性質(zhì);最后,根據(jù)已習(xí)得的SO2的性質(zhì),選擇合適試劑,處理回收瓶?jī)?nèi)殘留SO2氣體以及多余的H2SO3溶液(見(jiàn)表2)。
設(shè)計(jì)意圖: ①通過(guò)證據(jù)推理,從微觀探析到宏觀辨識(shí),在科學(xué)探究中獲得新知。
②結(jié)合評(píng)價(jià)與教學(xué)目標(biāo),發(fā)展學(xué)生思維和能力層次化學(xué)核心素養(yǎng)。
2.2.4 問(wèn)題解決,學(xué)以致用
[學(xué)習(xí)任務(wù)5]結(jié)合SO2的性質(zhì),了解酸雨的形成過(guò)程,討論并設(shè)計(jì)酸雨的防治途徑(見(jiàn)圖7)。
設(shè)計(jì)意圖: ①及時(shí)應(yīng)用,針對(duì)酸雨問(wèn)題提出創(chuàng)新、實(shí)用的解決方案;②體現(xiàn)綠色化學(xué)中的源頭治理、提高原子經(jīng)濟(jì)性等原則;③引導(dǎo)學(xué)生用綠色化學(xué)視角看待身邊的實(shí)際問(wèn)題,樹(shù)立綠色化學(xué)思想。
2.2.5 揭示價(jià)值,情感升華
[學(xué)習(xí)任務(wù)6]通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際,體會(huì)SO2在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用;通過(guò)以回復(fù)SO2消息的形式,對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧;通過(guò)SO2客觀、積極的自我評(píng)價(jià)揭示本節(jié)課情感價(jià)值追求(見(jiàn)圖8)。
設(shè)計(jì)意圖: ①回顧課堂,鞏固新知;②在思維、能力層面的基礎(chǔ)上追求學(xué)科素養(yǎng)最高階目標(biāo)的進(jìn)階,體現(xiàn)本節(jié)課的情感態(tài)度價(jià)值觀,揭示核心追求。
2.3 案例說(shuō)明
“SO2的性質(zhì)和作用”是高中化學(xué)必修課程中“常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”主題內(nèi)容的重要組成部分,SO2在生產(chǎn)、生活等各個(gè)方面具有廣泛的應(yīng)用,是一種十分重要的元素化合物。關(guān)于如何評(píng)價(jià)SO2的利與弊這一話題,本課時(shí)的內(nèi)容就具有重要的學(xué)科價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。另外,元素與化合物的知識(shí)與日常生活息息相關(guān),本課時(shí)內(nèi)容亦是貼近社會(huì)與生活、落實(shí)和發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要知識(shí)載體。
2.3.1 聯(lián)系生活,結(jié)合實(shí)事背景
本節(jié)課在“酸雨”社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題大背景下,通過(guò)聚焦話題“如何評(píng)價(jià)SO2的利與弊”,從學(xué)生情感態(tài)度、價(jià)值觀出發(fā),將生活實(shí)際的問(wèn)題與課堂相結(jié)合,以此驅(qū)動(dòng)學(xué)生認(rèn)知不斷發(fā)展,讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)如何在社會(huì)生產(chǎn)、生活中正確發(fā)揮作用,從而體會(huì)化學(xué)學(xué)科的魅力,實(shí)現(xiàn)在真實(shí)情境中學(xué)科知識(shí)的建構(gòu)。
2.3.2 問(wèn)題導(dǎo)向,激發(fā)探究潛能
本節(jié)課通過(guò)與SO2對(duì)話,設(shè)計(jì)“SO2是什么(性質(zhì))、SO2從哪來(lái)(來(lái)源)、SO2到哪去(應(yīng)用)”等經(jīng)典哲學(xué)問(wèn)題串讓學(xué)生帶著疑問(wèn)和興趣進(jìn)入課堂學(xué)習(xí),以SO2進(jìn)行自我評(píng)價(jià)的形式展開(kāi)教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)已有知識(shí)來(lái)解決發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,并結(jié)合綠色化學(xué)理念著重滲透STSE教育思想中的環(huán)境教育。
2.3.3 層次遞進(jìn),體現(xiàn)思維本質(zhì)
本節(jié)課圍繞“提出問(wèn)題→分析問(wèn)題→設(shè)計(jì)方案→解決問(wèn)題→分析歸納”的研究步驟進(jìn)行課堂探究活動(dòng)。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),通過(guò)宏微結(jié)合的方法,從微觀探析結(jié)構(gòu)出發(fā)到宏觀實(shí)驗(yàn)印證猜想;性質(zhì)決定用途,一方面依據(jù)SO2性質(zhì)提出可行的酸雨防治途徑,另一方面通過(guò)SO2在生活生產(chǎn)中的重要應(yīng)用感受化學(xué)學(xué)科價(jià)值。
2.3.4 呼喚情感,揭示價(jià)值追求
本節(jié)課由具體問(wèn)題情境產(chǎn)生,采用角色扮演教學(xué)法,以SO2化合物知識(shí)為例,希望針對(duì)目前社會(huì)對(duì)于化學(xué)學(xué)科的誤解和對(duì)化學(xué)科學(xué)的偏見(jiàn),在新一代學(xué)生中培養(yǎng)他們用化學(xué)學(xué)科的眼光透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,形成綠色化學(xué)的強(qiáng)烈意識(shí)和社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng),這也是作為化學(xué)學(xué)科工作者的基本責(zé)任。
3 展望課堂教學(xué),落實(shí)核心素養(yǎng)
一節(jié)完整、優(yōu)質(zhì)的化學(xué)課,應(yīng)當(dāng)是將學(xué)習(xí)興趣、學(xué)科知識(shí)、科學(xué)本質(zhì)教育、化學(xué)基本觀念、化學(xué)研究方法、化學(xué)學(xué)科價(jià)值的理解和正確的價(jià)值觀的建立融合、統(tǒng)一起來(lái)的一節(jié)課[7]。
在化學(xué)核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下,結(jié)合“手掌”模型及其三種變式,以上述教學(xué)設(shè)計(jì)為例,主要有以下三點(diǎn)啟示。
3.1 真實(shí)情境與探究活動(dòng)并重,發(fā)生“化學(xué)反應(yīng)”
高中化學(xué)課程的基本理念中就包括“倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),開(kāi)展以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)”。創(chuàng)設(shè)的情境無(wú)論來(lái)自時(shí)事新聞、化學(xué)史實(shí)、生產(chǎn)生活等,其意義都應(yīng)該在于讓知識(shí)與學(xué)生學(xué)習(xí)建立聯(lián)系,讓學(xué)生明白為什么學(xué),同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;有了情境作為鋪墊,接下來(lái)設(shè)計(jì)探究活動(dòng)也就更加順理成章,通過(guò)有目的、有計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),讓學(xué)生在滿足求知欲的同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)科能力。此時(shí)的課堂實(shí)踐中,化學(xué)學(xué)科知識(shí)、思維方法所蘊(yùn)含的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”素養(yǎng)作為化學(xué)學(xué)科所具有的專屬特質(zhì),其發(fā)展達(dá)到教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)最基本的要求,故手勢(shì)呈現(xiàn)“OK”形。
3.2 辯證定位化學(xué)學(xué)科角色,培養(yǎng)“化學(xué)視角”
化學(xué)在人類文明發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,其中元素及其化合物的知識(shí)更是貼近我們的生活,但在面對(duì)生態(tài)環(huán)境、能源資源問(wèn)題日益嚴(yán)重的時(shí)候,化學(xué)以什么角色出現(xiàn)在社會(huì)的視野中?我們應(yīng)該如何評(píng)價(jià)化學(xué)的利與弊?基于這樣兩個(gè)問(wèn)題,本文教學(xué)設(shè)計(jì)以“SO2的性質(zhì)和作用”為例,希望引導(dǎo)學(xué)生對(duì)事物客觀認(rèn)識(shí)、對(duì)問(wèn)題辯證看待,從綠色化學(xué)視角出發(fā),樹(shù)立起對(duì)資源進(jìn)行合理利用的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。在“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”化學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,指向化學(xué)學(xué)科能力的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”素養(yǎng)則是通向化學(xué)核心素養(yǎng)最為關(guān)鍵的渠道,方向性與重要性并存,故手勢(shì)呈現(xiàn)“第一”形。
3.3 價(jià)值取向與思維能力齊行,達(dá)到“化學(xué)平衡”
化學(xué)核心素養(yǎng)是集思維方法、實(shí)踐能力、價(jià)值取向三位一體的完整體系: 化學(xué)核心素養(yǎng)三個(gè)思維層面的素養(yǎng),是發(fā)展能力層面素養(yǎng)的重要前提和具體途徑;而價(jià)值層面素養(yǎng)是思維、能力層面素養(yǎng)的實(shí)踐意義所在。結(jié)合“手掌”模型,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中可以更加直觀地認(rèn)識(shí)到,化學(xué)學(xué)科價(jià)值的理解與正確價(jià)值觀的建立是化學(xué)課堂的最高階目標(biāo)與生命力之所在?!敖逃龖?yīng)培養(yǎng)什么樣的人”是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的永恒話題,化學(xué)教育應(yīng)該在完成前兩個(gè)教學(xué)與評(píng)價(jià)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,落腳于培養(yǎng)具有“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的學(xué)生,故手勢(shì)呈現(xiàn)“點(diǎn)贊”形。
在教學(xué)實(shí)踐中,只有把握好各方面素養(yǎng)對(duì)人才培養(yǎng)的意義,利用好各方面素養(yǎng)間相輔相成的關(guān)系,謹(jǐn)防和杜絕孤立、分割地看待化學(xué)核心素養(yǎng),才能保證在課堂教學(xué)中讓學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)構(gòu)建起平衡體系。
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