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        4+N流程式教學模式在化學新授課中的應用

        2020-11-02 02:43:11吳蘭南
        廣西教育·D版 2020年10期
        關鍵詞:稀硫酸活動性金屬

        吳蘭南

        4+N流程式教學模式(以下簡稱4+N模式)改良了傳統(tǒng)教學中部分操作性不強的步驟,具有很強的條理性,既讓年輕教師能較快掌握有效的教學方法,縮短年輕教師的成長時間,也能讓有一定經(jīng)驗的教師修正教學方式,進一步提高課堂教學質量。下面,筆者以初中化學《金屬的化學性質》(第一課時)為例,談一談4+N模式在化學新授課中的應用。

        一、基于教材和學情分析,確定課時教學目標

        《金屬的化學性質》是人教版化學九年級下冊第八單元《金屬與金屬材料》的課題2,其教學內容是常見金屬的3種化學性質及金屬置換反應的定義;教學目標是讓學生在原有知識基礎上,對金屬的化學性質進行較為深入、系統(tǒng)的學習,幫助學生構建完整的元素和化合物的知識體系;教學重點是幫助學生理解金屬活動性順序,以及利用金屬活動性順序解釋一些日常生活中的化學現(xiàn)象,提高學生解決實際問題的能力。學好本課題還可以為學生后面學習酸、堿、鹽等知識打下良好基礎。

        金屬的化學性質是中考高頻考點,值得花時間去系統(tǒng)構建其教學體系,幫助學生從本質上理解金屬活動性順序及其應用。該課題第一課時的重點是以實驗探究為主線,引導學生學習金屬與氧氣、酸溶液的反應,學習探究金屬活動性順序的方法,并根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷反應的化學方程式,從物質分類角度推導出置換反應的概念和特點。

        人教版九年級上冊教材關于金屬可與哪些物質反應的知識相對分散,學生此前對金屬化學性質的認識比較模糊,未能總結出金屬化學反應的一般規(guī)律。雖然學生在日常生活中經(jīng)常接觸到金屬,但他們沒有意識去探究金屬的化學性質。在本課教學中,教師應著重激發(fā)學生學習的熱情和探究的積極性,讓學生深入學習金屬的化學性質。

        根據(jù)以上分析,同時結合4+N模式的教學特點,筆者設計了如下課時教學目標:目標1,了解常見金屬與氧氣的反應;目標2,知道常見金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應;目標3,認識置換反應;目標4,通過實驗探究,獲得探索金屬活動性順序的方法。

        二、教學過程

        按照4+N模式“提出目標、目標逐個達成、目標檢測、小結”四個教學步驟,筆者確立了“創(chuàng)設情境,引入新課→展示教學目標→問題引入,啟發(fā)學生思考→小組合作探究→分享實驗結果,達成目標1、目標2→完成化學方程式,并分析特點,歸納規(guī)律,達成目標3→總結歸納,達成目標4→檢測反饋→對照目標小結所學”的教學流程。

        (一)創(chuàng)設情境,引入新課

        上課伊始,筆者呈現(xiàn)了一組與爆炸有關的新聞圖片,創(chuàng)設情境,激發(fā)學生的探究興趣。這組圖片的新聞背景是,2013年7月某日,遼寧省遼中區(qū)某個體修配廠,電焊工人在焊接用水清洗后的盛裝過濃硫酸的鐵罐時,突然發(fā)生爆炸。隨后,筆者提出問題:盛放濃硫酸的鐵罐清洗后,在焊接時為什么還會爆炸?以此驅動學生的求知欲。

        (二)提出目標

        教學目標如同指引學生學習方向的航標。本課所設置的4個目標由淺入深、逐層推進,筆者用課件展示目標后,讓學生齊讀教學目標,做到對本課的學習內容心中有數(shù),然后再進入下一個教學環(huán)節(jié)。

        (三)逐個落實教學目標

        《金屬的化學性質》(第一課時)是一節(jié)以實驗為主的新授課,在這樣的課堂中,我們通常會碰到如下問題:在什么知識點上進行實驗?是用演示實驗,還是用學生分組實驗?如何設計實驗目標,如何突破重難點?實驗是否存在安全隱患?針對這些問題,筆者在運用4+N模式進行教學時,總結出了一套比較有效的教學方法。

        1.從生活實際出發(fā)設計實驗方案,達成目標1、目標2。由于學生在生活中可能看到過鎂、鋁、鐵、銅等金屬與氧氣發(fā)生化學反應的現(xiàn)象,加上之前學習過鎂、鋅與稀鹽酸、稀硫酸反應的反應式和反應性質。于是,筆者將目標1和目標2以問題串的方式進行了有機融合。具體操作如下。

        師:老師這里有4種大家很熟悉的金屬,根據(jù)你們的生活經(jīng)驗,你認為哪種金屬最活潑?

        生1:鎂。

        生2:鋅。

        師:還有不同看法嗎?

        學3:鐵。

        師:你們都說出了自己的看法,可是,到底哪一種金屬最活潑呢?我們知道,化學是一門以實驗為基礎的學科,下面我們就用實驗來比較一下一些常見金屬的活動性。

        師:請看屏幕,這里有兩組實驗器材,其中一組有鎂、鋁、鐵、銅、鑷子、砂紙,另一組有鎂、鋅、鐵、銅、稀鹽酸或者稀硫酸、鑷子、試管。先請各小組任選一組器材,討論后拿出實驗方案。在設計實驗過程中,如果遇到困難,可查看課本第9至10頁,也可以向老師提問。

        在學生討論實驗方案時,教師先通過巡堂查看學生的進度,然后拍照并上傳學生設計的方案,最后請學生代表分享其思考過程,將話語權交給學生,由學生教學生,教師在其中起著穿針引線的作用。

        學生討論結束后,教師以課件呈現(xiàn)第一組的設計方案:使用砂紙,打磨同樣大小的鎂、鋁、鐵、銅,觀察金屬表面是否有變化。

        師:這組同學運用了金屬和什么物質發(fā)生反應來設計實驗?

        生:金屬與氧氣反應。

        師:這組同學通過金屬與氧氣的反應來初步判斷金屬的活動性。

        師:還有不同的方案嗎?

        第二小組上臺展示本組的設計:取等量的稀鹽酸或稀硫酸,插入大小相同的鎂、鋁、鐵、銅,觀察金屬表面的變化。

        師:這組同學運用了金屬和什么物質發(fā)生反應來設計實驗?

        生:金屬與酸反應。

        筆者通過一連串有聯(lián)系的問題,引導各組學生合作完成實驗方案的設計并予以展示,從知識層面上順利達成了目標1、目標2,為后面進一步推進實驗做好了鋪墊。

        現(xiàn)代心理學研究表明,在學生的某種良好行為出現(xiàn)時,如能得到相應的認可,就會產(chǎn)生某種心理上的滿足感與愉悅感,這種心理能夠推動學生向更高層次發(fā)展。所以,筆者在學生完成方案設計的過程中,總是適時地給學生以鼓勵和贊揚,以此激發(fā)學生的學習信心。

        學生完成分享后,筆者馬上要求學生進行分組實驗。在6人小組中,2人動手實驗、2人進行記錄、1人負責安全和紀律、1人負責整理和發(fā)言,并限時完成實驗,最后進行小組分享和展示。這既能調動學生參與實驗的積極性,又能引導學生很好地將理論轉化為實踐,收獲實驗成功的喜悅。

        2.從物質分類出發(fā)分析反應特點,達成目標3。筆者在為學生設計的實驗報告(如圖1)中,特別設計了“分析或寫出化學方程式”一欄,為實現(xiàn)目標3“分析置換反應的特點”做好了鋪墊。

        當學生分組完成實驗并填寫好實驗報告后,筆者讓學生進行了如下的課堂交流。

        師:金屬與鹽酸、稀硫酸反應產(chǎn)生了什么氣體?你是怎么知道的?

        生:產(chǎn)生了氫氣。可以根據(jù)質量守恒定律推斷知道,也可以從課本中獲知。

        師:非常棒!請同學們仿照課本第11頁金屬與鹽酸反應的化學方程式,在課本第10頁的表中完成金屬與稀硫酸反應的化學方程式。(請兩名學生寫出化學方程式)

        師:請大家看一看這兩名同學寫的金屬與稀硫酸反應的化學方程式,認真觀察反應物和生成物的種類,找出它們共同的特點。

        師:誰來談一談?

        生:反應物為單質和化合物,生成物也是單質和化合物。

        師:你觀察得很仔細。像這種由一種單質和一種化合物反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應叫作“置換反應”。

        師:置換反應與我們前面學過的化合反應、分解反應和今后將要學到的復分解反應一樣,都是化學的基本反應類型。

        教學中,筆者通過問題引導學生進行思考,讓學生學會自主分析、歸納總結,教學效果良好,學生很快就能得出置換反應的概念和特點,輕松地完成了目標3的學習。

        3.從整理所學出發(fā)反思歸納方法,達成目標4。通過目標1、目標2的達成,學生基本了解了利用金屬與氧氣的反應、金屬與稀酸的反應來初步判斷金屬活動性順序。此時,教師只需適當點撥,就可以達成目標4。

        師:在金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應中,同學們發(fā)現(xiàn)鎂、鋅、鐵、銅誰最活潑?誰最不活潑?你是怎么判斷出來的?

        生:鎂最活潑,因為鎂與稀酸反應最劇烈,同等情況下產(chǎn)生氫氣的速率最快。銅最不活潑,它放入稀酸中沒有明顯現(xiàn)象。

        師:由此,你可以得出判斷金屬活動性順序的方法是使金屬與什么物質反應?看什么現(xiàn)象?

        生:金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應,看是否有反應,有反應的則看反應的劇烈程度或產(chǎn)生氣體的快慢。

        師:金屬與氧氣的反應能否用于判斷金屬活動性順序?如何判斷?

        生:能,主要看反應條件及反應的劇烈程度。

        師:由此可知,可用于判斷金屬活動性順序的方法有哪些?

        生:金屬與氧氣反應、金屬與稀鹽酸或稀硫酸反應。

        用任務驅動引導學生學會整理所學、反思歸納,獲得新知。只有從生活實際、動手實踐、整理和歸納中得來的知識,才能讓學生印象更深刻。

        (四)目標檢測

        檢測是最快捷的教學反饋方式。在本節(jié)課中,筆者的檢測方法主要有兩種。

        一是有針對性的練習。讓學生分析常見的化學方程式,能夠檢查學生學習置換反應知識的情況。而且,在本節(jié)課中學生初步學會了判斷金屬活動性順序的方法,在設計習題時教師要充分考慮適宜性、針對性和層級性。為此,筆者設計了如下習題:

        1.鋁的化學性質比較活潑,為什么鋁制品卻很耐腐蝕?

        2.X、Y、Z是三種金屬,將它們分別放在稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)Y、Z表面有氣泡,Y表面產(chǎn)生氣泡的速度比Z的速度快,X沒有變化,則三種金屬的活動性順序由強到弱為 ? ?。

        3.下列化學變化屬于置換反應的有( ?)。

        A.3CO+Fe2O3[ 高溫 ]2Fe+3CO2

        B.H2+CuO[ ? △ ? ]Cu+H2O

        C.2H2O2[ MnO2 ]2H2O+O2↑

        D.Fe+2AgNO3[ ? ? ? ? ? ]Fe(NO3)2+2Ag

        二是拋出問題,引導學生思考并回答,以此檢測學生掌握知識的情況。例如在本節(jié)課中,筆者最后提問:“你認為上課初老師給出的新聞里提到的鐵罐爆炸的原因是什么?”經(jīng)過一番討論之后,學生得出答案:罐體不是耐腐蝕的金屬,與稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣,氫氣與空氣混合,罐體空間有限,焊接時產(chǎn)生明火,引發(fā)爆炸。通過這樣一個簡單的問題,既檢查了學生對所學知識的掌握程度,又實現(xiàn)了教學設計上的前后呼應。

        三、小結

        設計“小結”環(huán)節(jié),旨在讓學生對所學知識進行歸納,同時反省自身的學習過程。為了發(fā)揮該環(huán)節(jié)的教學作用,筆者采用了“請同學們對照目標靜心梳理一下本節(jié)課的收獲”的提示,有指向性地指導學生進行知識小結,同時引導學生提出疑惑,并適時提供幫助。教學中,教師應根據(jù)教學實際、學生特點設計小結環(huán)節(jié)的形式和內容,讓學生通過小結能真正學會歸納和梳理知識,進而建立知識網(wǎng)絡,培養(yǎng)學生“學會學習”的核心素養(yǎng)。

        長時間工作在教學一線的教師容易出現(xiàn)倦怠,尤其是初三年級的化學教師,每年都使用同樣的教材,久而久之,對于同樣的內容往往難以上出預期的效果。而剛入職的教師,由于缺乏經(jīng)驗,對教材的領會比較淺,且偏重于知識的歸納與應用,不利于培養(yǎng)學生的學習能力。運用4+N模式進行教學能夠有效解決上述問題,讓教師能夠清晰地把握教學中的核心“4”,既能讓課堂教學主線明確、思路清晰,又能通過“+N”的方式,加入個人對教材不同的處理、對不同教學方法的運用,使得教學設計靈動、教學效果明顯。另外,運用該模式進行教學,能夠充分發(fā)揮學生學習的主動性,課堂上問題的答案不是教師告訴學生的,而是學生在合作探究中尋找、發(fā)現(xiàn)而得出的,很好地實現(xiàn)了“學生學得輕松,教師教得有法”的目標。

        參考文獻:

        [1]洪春玲.創(chuàng)設有效情境,提高教學實效[J].知識文庫.2019,(15).

        [2]莫雷.教育心理學[M].北京:教育科學出版社,2007.

        [3]劉玉靜,高艷.合作學習的教學策略[M].北京:北京師范大學出版社,2014.

        (責編 蒙秀溪)

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