蔣成 楊菁 劉露露
摘?要:在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,基于“生命課堂”的理論來分析化學(xué)課堂教學(xué),以《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》的教學(xué)為例,結(jié)合其中的幾個教學(xué)片段,嘗試從不同角度來挖掘教學(xué)內(nèi)容中的學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)向素養(yǎng)型教學(xué)的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:生命課堂;金屬電化學(xué)腐蝕;核心素養(yǎng)
2017年出版的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,給出了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的明確界定,如何使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在教學(xué)中“落地”成了亟待化學(xué)教師進(jìn)行探索的重要問題。當(dāng)前已有很多團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一些相關(guān)的、積極地研究,但目前的大多數(shù)的“素養(yǎng)課”的痕跡過重,只停留在對素養(yǎng)的字面解讀上,難以使學(xué)生在情感和科學(xué)精神上產(chǎn)生共鳴。華東師大的葉瀾教授曾在《讓課堂煥發(fā)出生命活力》一文中指出:“課堂教學(xué)蘊(yùn)含著巨大的生命活力,只有師生的生命活力在課堂教學(xué)中得到有效發(fā)揮,才能真正有助于新人的培養(yǎng)和教師的成長,課堂上才有真正的生活。”“生命課堂”是基于對立德樹人教育方針的理解,凸顯以學(xué)生為中心和重視師生生命共同成長的教育理念??梢姡谏n堂理念,教師在課堂教學(xué)中,以生為本,盡心設(shè)計(jì)有效的教學(xué)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生自主探索和解決問題的能力,可達(dá)到在課堂上提升學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。筆者以《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》的教學(xué)為例,結(jié)合其中的幾個教學(xué)片段,嘗試從不同角度來挖掘教學(xué)內(nèi)容中的學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵,實(shí)現(xiàn)向素養(yǎng)型教學(xué)的轉(zhuǎn)變。
一、 拋錨激趣,讓課堂漾起生活的漣漪
情境是素養(yǎng)化課堂的核心特征,離開了真實(shí)情境,素養(yǎng)將無從落地。我們應(yīng)結(jié)合學(xué)生已有的生活實(shí)際,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化和生活問題化學(xué)化,“讓他們在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性”。在一般的新授課教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,有意識地設(shè)計(jì)各種能夠促進(jìn)學(xué)生主動性的教學(xué)情境,讓學(xué)生充分體驗(yàn)如何從教室走向真實(shí)問題的解決,是知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的有效途徑。
如:鋼鐵是學(xué)生比較熟悉的物品,它與人們的生活息息相關(guān),在本課引入時可以選取常見的生活情境,激發(fā)學(xué)生的興趣。如可以由學(xué)生平時常見的生活情境引入鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn):當(dāng)用鐵質(zhì)刀具切咸菜后,鐵刀會因?yàn)檎成舷滩怂斓漠a(chǎn)生明顯的紅棕色銹跡。因此在此實(shí)驗(yàn)中可改用泡菜水來代替飽和氯化鈉溶液來浸泡鐵釘。這樣的改進(jìn)既可以加快反應(yīng)速率,解決了原教材實(shí)驗(yàn)需要較長的時間才能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,使課堂教學(xué)缺乏連貫性,影響課堂教學(xué)效果的問題;又在教學(xué)中創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了與實(shí)際生活密切相關(guān)的真實(shí)情境,喚起學(xué)生的感性共鳴,讓學(xué)生知道自己的知識從何處來,將要到何處去。激發(fā)學(xué)生主動分析和解決生活中的問題的意識,讓學(xué)生感悟到學(xué)習(xí)化學(xué)的社會價值,感受到真實(shí)有用的化學(xué),從而達(dá)到培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任意識的目的。
二、 質(zhì)疑促思,讓學(xué)生在思考中成長
課堂的“生本化”就是給學(xué)生一個做主角的機(jī)會,讓學(xué)生成為課堂真正的主人。在化學(xué)課堂中,要創(chuàng)造一切機(jī)會讓學(xué)生參與體驗(yàn),學(xué)生只有主動去體驗(yàn)科學(xué)探究過程,才能從中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂。因此,在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時,教師要有意地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極主動地思維,在智慧的激烈碰撞過程中,暴露出思維的過程,讓學(xué)生體驗(yàn)到分析思考的樂趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情;在認(rèn)真傾聽、質(zhì)疑別人觀點(diǎn)的過程中,真切感受合作與交流的必要性。
如在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生從原實(shí)驗(yàn)的缺陷入手來進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在給出這一建議之后,學(xué)生積極探討,學(xué)生提出了以下問題:1. 課本實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)現(xiàn)象的時間較長,要改變某些條件加快反應(yīng)速率,達(dá)到縮短觀察時間的目的。2. 課本實(shí)驗(yàn)只對吸氧腐蝕進(jìn)行了探究,要將析氫腐蝕加入對比,最好能觀察到實(shí)驗(yàn)的明顯現(xiàn)象。3. 兩個裝置能連在一起觀察最好了……然后教師放手,讓學(xué)生繪制組合裝置來設(shè)計(jì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),利用生活中的廢棄物來改進(jìn)裝置,巧用紅墨水來突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等等。在這樣的課堂上,教師更像是一個高明的導(dǎo)演,讓作為主角的學(xué)生通過思維的碰撞讓智慧之火熊熊燃燒,從體驗(yàn)的過程中完成科學(xué)思想的自然轉(zhuǎn)化,如組合裝置完成系列實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)科學(xué)有序、部分與整體的思想;裝置組合與優(yōu)化思想;對比實(shí)驗(yàn)思想等等。
問題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),有了質(zhì)疑才能激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí),教師善于傾聽學(xué)生的疑問,并給予積極肯定的回應(yīng),教學(xué)才有可能從“有疑”邁向“解疑”,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
三、 任務(wù)實(shí)踐,“生動”的一種詮釋是生“動”
現(xiàn)今化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)形式和手段更加靈活新穎,不僅更加注重學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),而且大多是由學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法并親身驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的探究性實(shí)驗(yàn)。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同,自主探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加注重理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,不但“加深了學(xué)生對化學(xué)概念理論知識的記憶和理解,還培養(yǎng)了學(xué)生良好的觀察操作表述能力和創(chuàng)造性思維,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力”。
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的精髓是創(chuàng)新,創(chuàng)新才是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)特征。在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中,將傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主探究,由學(xué)生在教師的引導(dǎo)下利用舊識新知去設(shè)計(jì)并親身完成實(shí)驗(yàn),既避免了實(shí)驗(yàn)形式和內(nèi)容上機(jī)械重復(fù),又激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動性,此過程中充滿反思和頓悟,切實(shí)提高了學(xué)生素養(yǎng)。如在本實(shí)驗(yàn)中,在學(xué)生思考如何將吸氧腐蝕和析氫腐蝕連接起來遇到障礙時,可以提供幾種實(shí)驗(yàn)儀器供學(xué)生選擇,如U形管、氣壓計(jì)等??傊?,只有善于思考而不是一味全盤接受的學(xué)生才能有所創(chuàng)新,讓學(xué)生在行動中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣,才能讓課堂生動起來。
四、 提煉挖掘,課堂精彩生成
“教學(xué)是預(yù)設(shè)與生成、封閉與開放的矛盾統(tǒng)一體?!薄吧伞笔切抡n程改革的核心理念之一,在課堂教學(xué)中要鼓勵師生在互動中的即興創(chuàng)造,以超越課前的預(yù)設(shè)目標(biāo),迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。
如在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中,學(xué)生自主設(shè)計(jì)出了如圖1的對比實(shí)驗(yàn),能夠借助U形管內(nèi)紅墨水水位的變化,較為清晰地觀察到鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕過程中的析氫腐蝕和吸氧腐蝕,并且能夠體驗(yàn)到其中氣體體積的變化情況。但在實(shí)驗(yàn)過程中,卻發(fā)生了一個小意外:實(shí)驗(yàn)中會出現(xiàn)紅墨水向左側(cè)移動后又向右移一部分的“倒吸”現(xiàn)象。這個“意外”是在教學(xué)設(shè)計(jì)中沒有預(yù)設(shè)到的,出現(xiàn)之后,教者并未將完成設(shè)計(jì)的預(yù)設(shè)目標(biāo)作為課堂的最終目的,而是抓住“實(shí)驗(yàn)中的不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)”這個頗佳的生成性資源,對同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行再次開發(fā)。
師:剛剛同學(xué)們觀察到,紅墨水向左側(cè)移動后又向右移動一部分,出現(xiàn)了“倒吸”現(xiàn)象,同學(xué)們能分析原因嗎?
學(xué)生討論,分組匯報推理假設(shè)。
生1:生成的Fe2+被氧氣氧化而耗氧氣。
生2:氫離子的濃度減小后,酸性減弱,弱酸性環(huán)境中會發(fā)生吸氧腐蝕。
生3:還有可能是上述兩種情況都存在。
師:大家能利用所學(xué)知識,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證假設(shè)嗎?
生4:將盛有鹽酸酸化的FeCl2溶液的試管用橡皮塞密封,充分振蕩,滴入1~2滴KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則說明假設(shè)1成立。
生5:將鐵碳的混合物粉末替換成鋅粉和碳粉混合,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),若能觀察到相同的現(xiàn)象,則說明假設(shè)2是成立的。
討論完畢后,學(xué)生通過操作自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論:在強(qiáng)酸性介質(zhì)中,析氫腐蝕為主;當(dāng)酸性逐漸減弱時,以吸氧腐蝕為主。吸氧腐蝕是比析氫腐蝕更加普遍存在的電化學(xué)腐蝕。
善于挖掘和把握課堂中的生成性資源,在師生思維火花的碰撞中產(chǎn)生得出課前未預(yù)設(shè)到的知識,培養(yǎng)了學(xué)生解決陌生情境下真實(shí)化學(xué)問題的能力,這樣的教學(xué)當(dāng)然就是我們所期望的素養(yǎng)落地的教學(xué)。
五、 結(jié)語
培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,這是教學(xué)改革永恒不變的初心。在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下,基于“生命課堂”的理論來分析化學(xué)課堂教學(xué),教師放棄課堂領(lǐng)導(dǎo)者的角色,成為學(xué)生探究活動中的伙伴,關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新精神、情感態(tài)度及健全人格的培養(yǎng),鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中實(shí)現(xiàn)自我成長,在合作、對話、探究、反思的過程中形成素養(yǎng)。
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作者簡介:蔣成,楊菁,劉露露,湖南省常德市,湖南省常德芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校。