趙瑞雪 倪剛
【摘要】基于傳統(tǒng)式教學(xué)方法在概念性知識(shí)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的缺陷提出PBL(Problem-Based Learning)教學(xué)模式,以人教版必修一第二章第二節(jié)中的“離子反應(yīng)”為例,將PBL教學(xué)模式引入到化學(xué)概念性知識(shí)的教學(xué)中,能夠有效提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。
【關(guān)鍵詞】PBL教學(xué)? 化學(xué)教學(xué)? 概念性知識(shí)? 離子反應(yīng)
【基金項(xiàng)目】寧夏回族自治區(qū)研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(YCK201608;YXW2016);寧夏大學(xué)化學(xué)(教師教育)一流專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目;寧夏一流學(xué)科建設(shè)資助項(xiàng)目(NXYLXK2017A04)。
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)19-0172-02
PBL模式是基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(Problem -Based Learning)的縮寫,它是一種集中體現(xiàn)“建構(gòu)主義思想”的教學(xué)模式,從學(xué)生學(xué)習(xí)角度出發(fā),把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的、真實(shí)的問(wèn)題情境中,讓學(xué)生通過(guò)合作解決真實(shí)的問(wèn)題,來(lái)學(xué)習(xí)問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí),形成解決問(wèn)題的技能,并發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力。本文嘗試將PBL理論與高中化學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)相結(jié)合探索一種適合高中化學(xué)教學(xué)的教學(xué)模式[1]。通過(guò)PBL教學(xué)模式的實(shí)施可以增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),勇于發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題,敢于質(zhì)疑,勤于思索。逐步提高獨(dú)立思辨的能力,增強(qiáng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神。隨著PBL的改革和推進(jìn),將“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”,該教學(xué)理念符合新時(shí)代背景下素養(yǎng)為本的教育理念,以提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心,近年來(lái)也逐漸被業(yè)內(nèi)和國(guó)際所認(rèn)可。PBL教學(xué)模式在教育教學(xué)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
一、提出問(wèn)題
古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾說(shuō)“思維是從問(wèn)題、驚訝開始的”。但大多數(shù)教師在進(jìn)行概念性知識(shí)的教學(xué)時(shí),忽視問(wèn)題提出的方面,認(rèn)為概念性知識(shí)只有通過(guò)結(jié)合題海戰(zhàn)術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)方法,才能讓學(xué)生理解,幾乎放棄了對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng),因其本身的抽象性讓學(xué)生掌握困難。因此教師應(yīng)極力改變應(yīng)試教育模式下的“填鴨式教學(xué)思想”,實(shí)實(shí)在在的由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”,PBL模式可以是概念性知識(shí)簡(jiǎn)單化,幫助學(xué)生克服其抽象性。
二、PBL在高中化學(xué)概念性知識(shí)中的初步應(yīng)用
1.教材分析
《離子反應(yīng)》是人教版化學(xué)必修一第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》第二節(jié)內(nèi)容[2]。在掌握了簡(jiǎn)單分類法的基礎(chǔ)上,對(duì)初中溶液導(dǎo)電知識(shí)模塊進(jìn)行拓展,進(jìn)一步學(xué)習(xí)并研究電解質(zhì)溶液反應(yīng)的本質(zhì),同時(shí)為選修四第三章“鹽類的水解”內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。此部分內(nèi)容起著承上啟下的作用,是螺旋式知識(shí)點(diǎn)的典型,所以本節(jié)課對(duì)學(xué)生系統(tǒng)掌握化學(xué)反應(yīng)有著至關(guān)重要的作用。
2.學(xué)情分析
學(xué)生在九年級(jí)就對(duì)復(fù)分解反應(yīng)、溶液的導(dǎo)電性知識(shí)進(jìn)行了學(xué)習(xí),已知道復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,以及物質(zhì)在水溶液中導(dǎo)電的原因是能解離出離子。但由于學(xué)生剛剛進(jìn)入高中,對(duì)于此類較抽象的概念性知識(shí)更傾向于機(jī)械式記憶,所以本節(jié)課在學(xué)生掌握這些知識(shí)的基礎(chǔ)上,我采用動(dòng)畫-實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法幫助學(xué)生理解和掌握。
3.教學(xué)目標(biāo)分析
知識(shí)與技能目標(biāo):
了解并學(xué)會(huì)區(qū)分電解質(zhì)及非電解質(zhì);掌握電離、離子反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)及其發(fā)生的條件。
過(guò)程與方法目標(biāo):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,掌握復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
通過(guò)學(xué)生自主探究獲得知識(shí),讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)獲得和形成的過(guò)程與方法,體會(huì)成功獲得知識(shí)的樂趣。
4.教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):電解質(zhì)與非電解質(zhì);離子反應(yīng)的本質(zhì)及其發(fā)生的條件;離子方程式的書寫
教學(xué)難點(diǎn):離子方程式的書寫
5.教學(xué)模式及實(shí)施過(guò)程
【情境導(dǎo)入】
教師通過(guò)生活中的真實(shí)問(wèn)題情境(夏天天熱,出了很多汗的手不能去接觸電器或擦拭電器,否則容易發(fā)生觸電事故;一旦有人因接觸電線發(fā)生觸電事故,再取走線的時(shí)候應(yīng)該用干燥的木竿挑走,切不可直接用手拿走),結(jié)合學(xué)生初中已做過(guò)過(guò)酸、堿、鹽在水溶液中導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn),提出為什么出汗的手可以導(dǎo)電的問(wèn)題,讓學(xué)生根據(jù)課前的預(yù)習(xí)和學(xué)案以小組形式進(jìn)行討論,請(qǐng)小組代表總結(jié)歸納問(wèn)題。
設(shè)計(jì)意圖:真實(shí)的問(wèn)題情境有助于開發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性,以問(wèn)題為導(dǎo)向,讓學(xué)生整堂課都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)任務(wù),提高學(xué)習(xí)效率。
【提出問(wèn)題】
學(xué)生1:能導(dǎo)電的物質(zhì)有哪些?
學(xué)生2:電解質(zhì)導(dǎo)電原因,和金屬導(dǎo)電原理是否一樣?
學(xué)生3:強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的強(qiáng)嗎?
學(xué)生4:離子反應(yīng)發(fā)生的條件有哪些?
設(shè)計(jì)意圖:以小組合作的形式進(jìn)行問(wèn)題歸納,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
【探究討論】教師引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為導(dǎo)向進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。
問(wèn)題一:能導(dǎo)電的物質(zhì)有哪些?
提供貼好標(biāo)簽的醋酸溶液、鹽酸溶液、NaCl溶液、NaOH溶液、NaHCO3溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液、NH3·H2O溶液、自來(lái)水、蒸餾水及乙醇溶液各100mL于100mL燒杯中(濃度均為0.1mol/L);量筒、燒杯、導(dǎo)電測(cè)試燈座、100W燈泡
小組合作,根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),問(wèn)題探究,最終掌握電解質(zhì)(在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物)和非電解質(zhì)的概念。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念加深理解,一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)可更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,另一方面通使學(xué)生經(jīng)歷感性到理性認(rèn)識(shí),從而使學(xué)生的認(rèn)識(shí)有質(zhì)的飛躍,同時(shí),又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)踐意識(shí)。
問(wèn)題二:電解質(zhì)導(dǎo)電原因,和金屬導(dǎo)電原理是否一樣?
教師通過(guò)多媒體呈現(xiàn)動(dòng)畫(氯化鈉固體加入水中溶解及加熱熔融的電離過(guò)程),學(xué)生觀察現(xiàn)象是產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的水合鈉離子和水合氯離子。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電離的概念并學(xué)習(xí)書寫電離方程式。
學(xué)生根據(jù)直觀感受初步思考電解質(zhì)導(dǎo)電的原因是在溶液中發(fā)生了電離,產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的離子,而金屬導(dǎo)電是產(chǎn)生了自由移動(dòng)的電子,似而非同。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)提出問(wèn)題——解決問(wèn)題的思路,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)電本質(zhì)進(jìn)行分析探討,解決電解質(zhì)導(dǎo)電原因和金屬導(dǎo)電原理是否一樣的問(wèn)題;利用動(dòng)畫輔助,讓學(xué)生直觀的體驗(yàn)電離的過(guò)程,理解和掌握電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念及電離方程式的書寫。
問(wèn)題三:強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的強(qiáng)嗎?
提供0.01mol/L鹽酸、1.0mol/L醋酸、量筒、燒杯、導(dǎo)電測(cè)試燈座、100W燈泡
學(xué)生大膽猜想,一部分學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與酸的強(qiáng)弱有關(guān),而另一部分學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱由自由移動(dòng)離子濃度的大小決定,離子濃度越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng)。
學(xué)生緊扣問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),驗(yàn)證猜想;教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(鹽酸的燈泡較暗,醋酸的燈泡較亮)揭示本質(zhì)(電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與離子濃度和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)。)
教師強(qiáng)調(diào)在同等濃度下,強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng),因?yàn)閺?qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是全部電離的電解質(zhì)和部分電離的電解質(zhì);溶液的導(dǎo)電能力與自由移動(dòng)的離子的濃度及所帶電荷量有關(guān),與強(qiáng)弱電解質(zhì)無(wú)直接關(guān)系,因此強(qiáng)電解質(zhì)不一定比弱電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng);鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì),雖在水溶液中全部電離,但產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子極少,濃度也很小,所以導(dǎo)電性不如弱電解質(zhì)醋酸。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生觀點(diǎn)不同且有疑問(wèn)時(shí),允許“存異”,經(jīng)親自驗(yàn)證得出正確結(jié)論。鼓勵(lì)質(zhì)疑,增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。
問(wèn)題四:離子反應(yīng)發(fā)生的條件有哪些?
學(xué)生根據(jù)教師寫出的常見化學(xué)物質(zhì)補(bǔ)全化學(xué)方程式
BaCl2+Na2SO4? ? ? ?_____________;
CuSO4+NaOH? ? ? _____________ ;
NaCO3+HCl? ? ? ? _____________;
NaOH+ HCl? ? ? ?_____________。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前邊所學(xué)將能電離的物質(zhì)“拆開”,有同學(xué)寫錯(cuò),及時(shí)指導(dǎo)改正。學(xué)生小組探究討論,總結(jié)歸納出離子反應(yīng)發(fā)生的條件有:生成沉淀、放出氣體或生成水,反應(yīng)總向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。
設(shè)計(jì)意圖:在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自己得出答案,拋出疑問(wèn),學(xué)生合作解決問(wèn)題,加深對(duì)知識(shí)的印象,給學(xué)生機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-解決問(wèn)題”的意識(shí)。
三、PBL在高中化學(xué)概念性知識(shí)教學(xué)中初步應(yīng)用思考與啟示
1.基于問(wèn)題的研究性學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的綜生合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力,是一種高效的教學(xué)模式。它能夠真正體現(xiàn)“以學(xué)生個(gè)體發(fā)展為目標(biāo),以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”的先進(jìn)教育理念[3]。在一定的情境下,學(xué)生提出問(wèn)題,圍繞問(wèn)題開展討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究。以問(wèn)題為中心,學(xué)生為主體,學(xué)生有困惑時(shí),教師及時(shí)指點(diǎn)迷津,進(jìn)行有效指導(dǎo),提出問(wèn)題,討論解決問(wèn)題,體現(xiàn)了以問(wèn)題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,也響應(yīng)了新程課改革的要求,堅(jiān)持基于“素養(yǎng)為本”的教育理念達(dá)到高效教學(xué)的目的。
2.基于新課程改革對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求,要求學(xué)生能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題;能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā),依據(jù)探究目的,設(shè)計(jì)探究方案,運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;勒于實(shí)踐,普于合作,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新[4]。因而對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)是現(xiàn)在所有教師的共同目標(biāo),而學(xué)生創(chuàng)造性思維主要源于對(duì)問(wèn)題的思考以及探索,而PBL模式是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。通過(guò)設(shè)置真實(shí)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,最終解決問(wèn)題。在學(xué)習(xí)化學(xué)概念性知識(shí)的過(guò)程中,引入PBL教學(xué)模式,使學(xué)生時(shí)刻都充滿疑問(wèn),給概念性知識(shí)賦予了生命力,使學(xué)生對(duì)概念性知識(shí)不再那么反感和發(fā)愁,在輕松的環(huán)境中嘗試?yán)斫夂蛯W(xué)習(xí)。最終提高學(xué)習(xí)效率,獲得學(xué)習(xí)成就感。
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