林琳 江家發(fā)
摘要:圍繞氫氧化鋁是否和氨水反應(yīng),基于理論事實(shí),通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),采用POE教學(xué)策略,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,形成認(rèn)知沖突,既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能解釋這一知識(shí)點(diǎn)的不足,更新了學(xué)生對(duì)氫氧化鋁兩性化學(xué)性質(zhì)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),也培育了學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng);數(shù)字化實(shí)驗(yàn);POE教學(xué)策略;教學(xué)研究
文章編號(hào):1008-0546(2020)01-0051-05 中圖分類(lèi)號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2020.01.015
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出:化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的重要基礎(chǔ),反映了化學(xué)學(xué)科對(duì)于科學(xué)文化的傳承具有不可替代的作用。為此廣大一線教師要以化學(xué)核心素養(yǎng)理念為統(tǒng)領(lǐng)來(lái)設(shè)計(jì)和組織相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),讓具體知識(shí)的學(xué)習(xí)服務(wù)于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。
一、基于“核心素養(yǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題
“素養(yǎng)為本”的教學(xué)活動(dòng),除了落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),還要保證教學(xué)實(shí)踐過(guò)程和理論相結(jié)合,避免將理論生搬硬套的“一條腿走路”,忽視教學(xué)實(shí)踐目標(biāo)的達(dá)成。
1.基于真實(shí)問(wèn)題情境形成認(rèn)知沖突
真實(shí)、有意義的、引發(fā)學(xué)生興趣的問(wèn)題情境是發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體,為學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供了真實(shí)的表現(xiàn)機(jī)會(huì),因此,創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有價(jià)值的問(wèn)題情境為整個(gè)教學(xué)過(guò)程開(kāi)了一個(gè)好頭。
在本節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,以實(shí)驗(yàn)事實(shí)和教材教輔權(quán)威不符的真實(shí)情境引入,與學(xué)生之前所學(xué)知識(shí)形成認(rèn)知沖突,引發(fā)學(xué)生思考,進(jìn)而根據(jù)所學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)氫氧化鋁和氨水到底是否發(fā)生反應(yīng)。這一問(wèn)題情境既真實(shí),又富有價(jià)值,引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,進(jìn)而培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。而在本節(jié)課的最后,進(jìn)一步提出氫氧化鋁能否和醋酸等其他弱酸發(fā)生反應(yīng)的問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生深入思考,既呼應(yīng)課堂開(kāi)始的引入,又加強(qiáng)了本節(jié)課重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,同時(shí)還能使學(xué)生舉一反三,形成遷移能力。
2.設(shè)計(jì)“核心素養(yǎng)”教學(xué)目標(biāo)
對(duì)于好的教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),特別要根據(jù)本節(jié)課要發(fā)展的學(xué)生“核心素養(yǎng)”為中心來(lái)確定教學(xué)目標(biāo)。教師在選擇相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)事先分析本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的聯(lián)系,根據(jù)核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)、學(xué)業(yè)要求、具體教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)情來(lái)確定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo),將學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)明確落實(shí)于教學(xué)活動(dòng)中。在進(jìn)行具體的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要切合實(shí)際,根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和相應(yīng)的學(xué)情來(lái)確定教學(xué)目標(biāo),不能生搬硬套化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),應(yīng)認(rèn)識(shí)到并不是每節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)都能夠完成或者達(dá)到化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的5大要素,一般情況下,一節(jié)課能關(guān)照到2-3個(gè)核心素養(yǎng)目標(biāo)即可。
“氫氧化鋁和氨水反應(yīng)”的教學(xué)內(nèi)容是必修1第三章第二節(jié)氫氧化鋁的重要化合物,從發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的角度看,本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括:第一,認(rèn)識(shí)氫氧化鋁和氨水的反應(yīng),對(duì)氫氧化鋁兩性的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步了解;第二,了解氫氧化鋁和氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì),深化對(duì)氫氧化鋁化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)原理的模型構(gòu)建的認(rèn)識(shí);第三,通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)從宏微結(jié)合的角度認(rèn)識(shí)氫氧化鋁,初步建立相應(yīng)的認(rèn)識(shí)思路和方法。為此,可以確定“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”為中心的“氫氧化鋁和氨水反應(yīng)”教學(xué)的核心素養(yǎng)目標(biāo)。
3.突出“宏觀辨識(shí)與微觀探析”核心素養(yǎng)
學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的形成和發(fā)展需要以典型的事實(shí)和重要的原理模型為基礎(chǔ),并在教師引導(dǎo)下通過(guò)對(duì)具體實(shí)驗(yàn)事實(shí)的觀察與分析、思考和內(nèi)化,逐步建立起對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。在這個(gè)過(guò)程中,要將宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)聯(lián)系起來(lái),需要發(fā)揮宏觀實(shí)驗(yàn)和微觀原理的重要作用,從宏微結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問(wèn)題,并能用符號(hào)和曲線進(jìn)行表征。
在“氫氧化鋁和氨水反應(yīng)”的教學(xué)中,采用POE(預(yù)測(cè)-觀察-解釋?zhuān)┙虒W(xué)策略,教學(xué)流程如表1,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究促進(jìn)學(xué)生對(duì)該反應(yīng)的理解,在實(shí)驗(yàn)探究中將宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與微觀粒子運(yùn)動(dòng)有意識(shí)地聯(lián)系起來(lái),并結(jié)合數(shù)字化實(shí)驗(yàn)用曲線表征實(shí)驗(yàn)事實(shí),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)離子方程式原理模型建構(gòu)的過(guò)程。實(shí)現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)探究與解決問(wèn)題能力的發(fā)展,落實(shí)了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。
4.突出“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)
新課標(biāo)課程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)依據(jù)中要求化學(xué)學(xué)科的教學(xué)設(shè)計(jì)要基于化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),包括基本方法(實(shí)驗(yàn)方法和思想方法等)和化學(xué)學(xué)科的基本理念(基本觀念、核心概念等)。這就要求教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),綜合體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,避免出現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知走偏、脫離正確方向甚至發(fā)生錯(cuò)誤的現(xiàn)象。
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)(如表2所示),以實(shí)驗(yàn)為載體凸顯化學(xué)學(xué)科特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑,利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,從宏微結(jié)合的角度進(jìn)行驗(yàn)證,學(xué)生分組合作并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè),驗(yàn)證猜想。落實(shí)了發(fā)展學(xué)生大膽質(zhì)疑和勇于創(chuàng)新的“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)”學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。
二、“氫氧化鋁和氨水反應(yīng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)
課程內(nèi)容及其實(shí)施是培育核心素養(yǎng)的主要載體與途徑,本文基于學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對(duì)“氫氧化鋁與氨水的反應(yīng)”教學(xué)片段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),說(shuō)明如何在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中落實(shí)學(xué)生的“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”核心素養(yǎng)的發(fā)展。
1.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情分析
氫氧化鋁是兩性化合物,既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿,學(xué)生通過(guò)必修1的學(xué)習(xí)對(duì)于氫氧化鋁溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿不難理解,并有了一定的知識(shí)建構(gòu)和認(rèn)知。但是,對(duì)于氫氧化鋁能否溶于氨水,學(xué)生還不能從本質(zhì)上理解。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并不能解釋氫氧化鋁能溶于氨水,通過(guò)查找文獻(xiàn),氨水溶解氫氧化鋁的能力不大,所以通過(guò)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)并不能給學(xué)生解釋該結(jié)論。
2.教學(xué)目標(biāo)
(1)宏觀辨識(shí)與微觀探析:從宏觀和微觀角度分析、感受氫氧化鋁的兩性化學(xué)性質(zhì)。
(2)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):推測(cè)氫氧化鋁與氨水的反應(yīng)實(shí)質(zhì),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,學(xué)會(huì)細(xì)致觀察,提高分析問(wèn)題能力和通過(guò)現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論的能力。
3.教學(xué)過(guò)程
(1)氫氧化鋁和氨水是否發(fā)生反應(yīng)的問(wèn)題引入
【引入】請(qǐng)同學(xué)們回憶實(shí)驗(yàn)室如何制取氫氧化鋁?為什么用氨水制取而不用氫氧化鈉呢?
【學(xué)生】實(shí)驗(yàn)室利用硫酸鋁和氨水反應(yīng)制取氫氧化鋁。因?yàn)闅溲趸c是強(qiáng)堿,可以和氫氧化鋁反應(yīng),氨水是弱堿不和氫氧化鋁反應(yīng)。
【教師】課后有同學(xué)通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)在一定條件下氫氧化鋁可以和氨水發(fā)生反應(yīng),氫氧化鋁究竟能不能和氨水反應(yīng)呢?今天我們就來(lái)一探究竟!
【板書(shū)】氫氧化鋁和氨水不反應(yīng)嗎?
【教師】
請(qǐng)同學(xué)們分組討論氫氧化鋁是否和氨水反應(yīng)?
如果反應(yīng),如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證?請(qǐng)同學(xué)們自己嘗試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(教師巡視并隨機(jī)評(píng)價(jià))
【學(xué)生】
學(xué)生分組討論并猜測(cè):
猜測(cè)1:氫氧化鋁和氨水反應(yīng)。
猜測(cè)2:氫氧化鋁和氨水不反應(yīng)。
學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:
方案1:將氫氧化鋁直接與濃氨水混合,檢驗(yàn)是否發(fā)生反應(yīng)。
方案2:將硫酸鋁與氨水反應(yīng),攪拌,檢驗(yàn)沉淀是否減少。
(2)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究氫氧化鋁和氨水的反應(yīng)
【教師】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案都很好,我們選擇方案1進(jìn)行驗(yàn)證。
【教師】由于這個(gè)反應(yīng)現(xiàn)象不明顯,今天我們引入數(shù)字化實(shí)驗(yàn),但是選擇什么樣的傳感器合適呢?
【學(xué)生】同學(xué)1:既然發(fā)生了反應(yīng),粒子種類(lèi)肯定發(fā)生變化!可以選擇電導(dǎo)率傳感器。
同學(xué)2:如果反應(yīng)了,溶液的pH肯定有改變!可以選擇pH傳感器。
【教師】同學(xué)們說(shuō)的都很有道理,下面我們就利用電導(dǎo)率傳感器檢驗(yàn)氫氧化鋁和氨水是否發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察如圖1所示的曲線變化,并思考曲線變化的原因。
【學(xué)生】認(rèn)真觀察電導(dǎo)率的曲線變化。
【教師】請(qǐng)同學(xué)們思考加入氫氧化鋁后電導(dǎo)率為什么增大了?
【學(xué)生】因?yàn)锳I(OH),和氨水發(fā)生了反應(yīng),溶液中粒子發(fā)生變化使電導(dǎo)率增大。
【教師】為了排除實(shí)驗(yàn)誤差,做了2組對(duì)照實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2和圖3所示。
【教師】通過(guò)2組對(duì)照實(shí)驗(yàn)請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【學(xué)生】小組總結(jié),初步分析:
①通過(guò)圖1可知,加入過(guò)量AI(OH)3后,氨水的電導(dǎo)率從1221上升到1605左右,電導(dǎo)率上升。
②通過(guò)圖2和圖3排除了因稀釋等原因帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差。
【教師】通過(guò)曲線表征,反映出這樣三個(gè)問(wèn)題:
①圖1可以觀察到30mL濃氨水的電導(dǎo)率穩(wěn)定在1221左右,加入過(guò)量AI(OH)3后的30mL濃氨水的電導(dǎo)率從1221上升到1605左右。
②通過(guò)圖2的對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知,加入等量蒸餾水電導(dǎo)率保持在1288左右,無(wú)明顯變化,可排除因稀釋溶液帶來(lái)的誤差。
③通過(guò)圖3的對(duì)比實(shí)驗(yàn)可知,蒸餾水中加入等量氫氧化鋁電導(dǎo)率保持在274左右,無(wú)明顯變化,可排除因氫氧化鋁中殘留的其他干擾離子帶來(lái)的誤差。
④對(duì)比圖1、圖2和圖3可知,AI(OH)3的確與氨水發(fā)生一定程度的反應(yīng)。
【教師】既然AI(OH)3的確能與氨水發(fā)生一定程度的反應(yīng),同學(xué)們能?chē)L試寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的離子方程式嗎?請(qǐng)一位同學(xué)上黑板寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式。
設(shè)計(jì)意圖:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)將信息技術(shù)與化學(xué)知識(shí)的探索相融合,并實(shí)時(shí)地、有效地把氫氧化鋁溶解的過(guò)程通過(guò)數(shù)字、曲線的方式呈現(xiàn),從宏觀到微觀,將難以觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形象化,變抽象為直觀,變靜態(tài)為動(dòng)態(tài),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和學(xué)習(xí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)核心素養(yǎng)十分有利。
【師生歸納】化學(xué)性質(zhì):氫氧化鋁能夠與強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng),也能與弱堿氨水發(fā)生一定程度的反應(yīng),猜想1正確。
(3)微觀深入理解氫氧化鋁和氨水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
【教師】通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)AI(OH)3和氨水在一定程度上確實(shí)發(fā)生了反應(yīng),但是為什么我們一般認(rèn)為氫氧化鋁和氨水不反應(yīng)呢,接下來(lái),老師從反應(yīng)平衡的微觀角度進(jìn)行理論說(shuō)明,供大家參考借鑒。
【板書(shū)】氫氧化鋁是一種兩性化合物,是一種弱堿,也可作為一種極弱的酸來(lái)看待:
由上述計(jì)算知,1L濃氨水理論上能溶解1.2g氫氧化鋁,這就證明氫氧化鋁能被氨水部分溶解。
結(jié)論:通過(guò)計(jì)算,我們可以得出結(jié)論:氫氧化鋁能微溶于濃氨水。在實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中,隨著反應(yīng)的發(fā)生,濃氨水濃度降低也會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)停止,因此中學(xué)階段我們一般認(rèn)為氫氧化鋁和氨水不反應(yīng)。
【學(xué)生】和老師一起探討氫氧化鋁和氨水反應(yīng)的理論計(jì)算,從微觀角度理解氫氧化鋁確實(shí)能與氨水在一定程度上發(fā)生反應(yīng)。
設(shè)計(jì)意圖:從微觀原理的理論計(jì)算上再次證明氫氧化鋁和氨水確實(shí)可以反應(yīng),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)氫氧化鋁和氨水反應(yīng)的理解,此處涉及反應(yīng)平衡的知識(shí),學(xué)生了解即可,不做過(guò)多要求,為后面反應(yīng)平衡內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
【教師】課后請(qǐng)同學(xué)自己查閱資料推測(cè)氫氧化鋁和弱酸(如醋酸,碳酸)是否發(fā)生反應(yīng)?如果反應(yīng),如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證?下面請(qǐng)幾位同學(xué)和大家分享今天的收獲。
【學(xué)生】進(jìn)一步探究氫氧化鋁反應(yīng)的本質(zhì),完成課后作業(yè);回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容,歸納總結(jié)所學(xué)收獲。
【教師】感謝這幾位同學(xué)的分享,今天我們分別從定性、定量及宏微結(jié)合的角度分析并證明了氫氧化鋁和氨水能否發(fā)生反應(yīng),其實(shí)生活中與此類(lèi)似的例子還有很多,正如物理中所說(shuō)的“運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的”,化學(xué)變化也是如此,“反應(yīng)是絕對(duì)的,不反應(yīng)是相對(duì)的”,同學(xué)們要學(xué)會(huì)用辯證的眼光來(lái)看待化學(xué)變化,勇于創(chuàng)新,大膽質(zhì)疑,愿我們每一位同學(xué)都能夠成為科學(xué)的弄潮兒!
設(shè)計(jì)意圖:增強(qiáng)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解和應(yīng)用;鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,敢于創(chuàng)新;培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、利用資料解決問(wèn)題的能力,形成知識(shí)遷移,達(dá)到舉一反三。
三、課例反思
本節(jié)課的創(chuàng)新點(diǎn)是基于建構(gòu)主義理論,通過(guò)引入實(shí)驗(yàn)事實(shí)與教材不符的情況來(lái)引導(dǎo)學(xué)生形成認(rèn)知沖突,改變了氫氧化鋁與弱堿不能反應(yīng)的原有印象,利用POE教學(xué)策略,培養(yǎng)學(xué)生大膽創(chuàng)新與質(zhì)疑的科學(xué)精神。通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn),綜合應(yīng)用曲線、符號(hào)、反應(yīng)平衡等知識(shí)實(shí)時(shí)有效地把難以觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象形象化,幫助學(xué)生更加深入透徹地理解氫氧化鋁與氨水反應(yīng)的現(xiàn)象和實(shí)質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不能解釋這一知識(shí)點(diǎn)的不足,也更新了學(xué)生對(duì)氫氧化鋁的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生注意宏微結(jié)合,從微觀原理上加以分析以增進(jìn)對(duì)新知識(shí)的本質(zhì)理解,體現(xiàn)“宏觀辨識(shí)和微觀探析”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過(guò)課后反思,得出以下有利于核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)的教學(xué)行為。
1.強(qiáng)化課堂預(yù)設(shè),鼓勵(lì)“頭腦風(fēng)暴”,促進(jìn)核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)
在設(shè)計(jì)本節(jié)課的預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)用了可選擇性方案,方案1:將氫氧化鋁直接與濃氨水混合,檢驗(yàn)是否發(fā)生反應(yīng)。方案2:將硫酸鋁與氨水反應(yīng),攪拌,檢驗(yàn)沉淀是否減少。在實(shí)際的課堂中,學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況不同,對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度不同,會(huì)有部分同學(xué)無(wú)法及時(shí)地設(shè)計(jì)出預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)方案。
教師可以課前多設(shè)置幾種可能的學(xué)生課堂生成情況,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“頭腦風(fēng)暴”,分組討論哪些方法可以檢驗(yàn),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;或者教師可以適當(dāng)歸納幾種常見(jiàn)的檢驗(yàn)方法,拓展學(xué)生的思路,鞏固復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生選擇最佳方案。若時(shí)間允許也可選幾種典型的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證,這樣既發(fā)散了學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,滿(mǎn)足了他們的探究欲望,也落實(shí)了相應(yīng)的學(xué)科核心素養(yǎng)。但在教學(xué)過(guò)程中教師需要把握課堂的深廣度,詳略得當(dāng)。
2.-N-建學(xué)習(xí)支架,步步引導(dǎo),落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)
在一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師是設(shè)計(jì)師,從新課導(dǎo)人開(kāi)始,逐步引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)中來(lái),對(duì)所遇到的學(xué)習(xí)問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)合作、交流,共同建構(gòu)知識(shí),解決問(wèn)題,以期達(dá)到目標(biāo)要求。本節(jié)課教師從氫氧化鋁是否和氨水反應(yīng)的問(wèn)題提出到實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),從數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的曲線表征到反應(yīng)微觀原理的理論計(jì)算,由淺入深,由易到難,步步深入,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。但是在實(shí)際課堂中,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和分析能力參差不齊,導(dǎo)致在課堂生成中并未能流暢地達(dá)成通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)目標(biāo)。譬如在觀察數(shù)字化實(shí)驗(yàn)氫氧化鋁和氨水反應(yīng)的曲線變化時(shí),希望學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后能夠解釋加入氫氧化鋁后電導(dǎo)率為何發(fā)生變化,部分學(xué)生只能從實(shí)驗(yàn)中看出氫氧化鋁加入后電導(dǎo)率升高,卻不能解釋此問(wèn)題。
教師可以設(shè)置相應(yīng)的輔助問(wèn)題和溫馨提示,搭建學(xué)習(xí)支架步步引導(dǎo)學(xué)生,譬如是否可以從微觀反應(yīng)原理的角度去考慮,是否可以嘗試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式?是否能結(jié)合反應(yīng)離子方程式的產(chǎn)物進(jìn)行解釋?zhuān)窟@樣步步引導(dǎo),使學(xué)生始終在問(wèn)題的引導(dǎo)下積極思考,分析問(wèn)題并嘗試解決問(wèn)題,用已有的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行探究學(xué)習(xí),達(dá)成了預(yù)設(shè)的“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。
3.構(gòu)建多重知識(shí)聯(lián)系,遷移應(yīng)用,深化核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng) 化學(xué)知識(shí)看似零散無(wú)序,實(shí)際上每個(gè)知識(shí)之間都有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。本節(jié)課的最后,設(shè)計(jì)讓學(xué)生自己聯(lián)系所學(xué)知識(shí)來(lái)探討氫氧化鋁和醋酸、碳酸等弱酸是否也能反應(yīng)呢?通過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題,拓展了學(xué)生對(duì)氫氧化鋁兩性化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí),引起學(xué)生的好奇心和求知欲,無(wú)形中幫助學(xué)生構(gòu)建了多重知識(shí)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系,很好地滲透了模型構(gòu)建的思想意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解和應(yīng)用;培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主構(gòu)建知識(shí)體系的能力,形成知識(shí)遷移,達(dá)到舉一反三,深化了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。