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        以情境素材促進學生深度學習化學

        2020-12-14 11:59:18甘肅周文靜
        高中數(shù)理化 2020年20期
        關(guān)鍵詞:深度知識點溶液

        ◇ 甘肅 周文靜

        (作者單位:甘肅省張掖市張掖實驗中學)

        高中化學是一門注重情境與實驗的學科,但是化學學科知識點比較零散,內(nèi)容比較抽象,為了讓學生加深理解,進行有效內(nèi)化遷移,教師要不斷引導(dǎo)學生進行深度學習.在教學過程中教師要發(fā)揮情境素材的作用,有效提高學生的學習能力,提升學習質(zhì)量.

        1 準備階段的教學策略

        1.1 依據(jù)教材與新課標,設(shè)計深度學習的目標

        深度學習背景下,教師要告訴學生深度學習的目標,讓學生知道自己該學到什么程度.例如在開始“氧化還原反應(yīng)”教學前,教師設(shè)置教學目標:1)遵循化合價的變化,建立氧化還原反應(yīng)的概念.2)在了解概念的基礎(chǔ)上,掌握本質(zhì).3)完成對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的探究,建立相應(yīng)的化學模型.4)可以利用氧化還原反應(yīng)處理汽車尾氣,建立綠色化學的意識.5)找出生活中存在的氧化還原反應(yīng)并做客觀評價等.為學生展示深度學習的目標,讓其在課堂中有意識地學習,并在已經(jīng)掌握了知識的條件下完成遷移與運用.

        1.2 結(jié)合情境素材,評估學生對前概念的掌握情況

        為了讓學生完成深度學習,教師應(yīng)要求學生對自己的預(yù)習情況做預(yù)估.在日常學習中,學生受自身經(jīng)驗、網(wǎng)絡(luò)信息與教師自身素養(yǎng)的影響,在學習前對化學新知識會有一定的認知,進而形成前概念.教師可以通過課堂提問、隨堂測試等了解學生的前概念學習情況.例如,在“水的電離與溶液酸堿性”教學開始之前,教師可進行簡單的測試,如書寫水、NH3·H2O 和CH3COOH 的電離方程式,了解學生對電離、電離度的掌握程度.或者提出問題:我們都知道純水不導(dǎo)電,那么水是不是電解質(zhì),請寫出此電離方程式.通過這樣的問題情境設(shè)置,教師能了解學生對H2O 電離的預(yù)習情況,進而能開展精準評估.

        2 教學階段加工化學知識

        2.1 以化學實驗構(gòu)建探究情境,引發(fā)學生深度思考

        高中化學以實驗為基礎(chǔ),在課堂教學中,教師應(yīng)重視實驗情境的構(gòu)建,在帶領(lǐng)學生進行實驗的同時,引導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題,并學會在操作中解決問題,幫助學生完成知識點的深度學習.例如,講解“水與過氧化鈉”反應(yīng)教學中,教師為學生構(gòu)建這樣的情境:向水與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)中滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液顏色先變紅然后消失.學生的前概念中,知道酚酞溶液遇堿會變紅,并根據(jù)元素守恒定律推知堿溶液為氫氧化鈉.此時學生產(chǎn)生疑惑:為什么酚酞遇到堿后還會褪色? 教師引導(dǎo)學生思考是不是有新的物質(zhì)生成,以此激發(fā)學生認知沖突,進而進行深度思考,設(shè)計探究實驗.基于上述認知沖突,學生提出溶液褪色的原因可能有:1)產(chǎn)生化學反應(yīng),生成氧氣,最終氧化褪色.2)溶液中有強氧化性物質(zhì),將帶色物質(zhì)漂白.3)化學反應(yīng)中放熱,溶液達到一定溫度后紅色消失.對于這些預(yù)測,學生設(shè)計如下實驗驗證:① 正常情況下向試管中滴加酚酞試液,溶液變紅,然后再向試管中通入氧氣,發(fā)現(xiàn)溶液不會褪色.② 溶液變紅后,向試管中滴入過氧化氫溶液,振蕩后發(fā)現(xiàn)紅色褪去.③ 溶液變紅后,加熱試管,發(fā)現(xiàn)紅色不消退.通過這3個自主小實驗,學生基本知道是什么原因?qū)е碌娜芤和噬?并分析此實驗涉及的化學方程式.在實驗情境中,能激發(fā)學生的學習積極性,同時在實驗過程中,已有知識與未知現(xiàn)象產(chǎn)生沖突,進一步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題與探究問題的欲望,進而提升其深度學習的效率.

        2.2 通過結(jié)構(gòu)圖開展教學,加強知識點間的整合

        結(jié)構(gòu)圖可以將多種知識點結(jié)合起來,教師可以利用這種情境素材幫助學生整合知識,在加強學生對知識理解的基礎(chǔ)上,隨時進行補充與完善,進而構(gòu)建更加完善的知識體系.例如,在教學前,教師先根據(jù)教學目標,制作知識網(wǎng)絡(luò)圖發(fā)給學生,并在課堂教學中有意識地完善知識點.以“水溶液中的離子平衡”為例,教師制作水溶液中的離子平衡知識網(wǎng)絡(luò)圖(如圖1),然后,教師帶領(lǐng)學生一同制作平衡問題的知識脈絡(luò),從化學平衡、電離平衡、水解平衡等角度入手,分析反應(yīng)速度、平衡移動、平衡常數(shù)與平衡計算等內(nèi)容.

        圖1

        2.3 創(chuàng)建問題情境,引發(fā)學生質(zhì)疑,進行體驗式學習

        創(chuàng)建真實的問題情境,為學生深度學習創(chuàng)造條件,這樣不但可以在課堂中發(fā)現(xiàn)問題,還能在探究中解決問題,培養(yǎng)學生深度學習的能力.例如“鋁與堿的反應(yīng)”教學中,傳統(tǒng)教學是教師直接告知學生鋁可以與酸、堿反應(yīng),這種直述的形式不能激發(fā)學生思想上的變化,因此也不能進行深度學習.所以教師需做好教學的改革,過程如下:1)課堂教學中為學生展示多媒體課件,播放管道疏通劑的成分與使用過程,讓學生在觀看視頻的同時喚醒對生活的回憶,通過與生活相關(guān)的內(nèi)容,激發(fā)學生情感共鳴.2)教師接著提問:為什么管道疏通劑的主要成分是鋁粉與氫氧化鈉? 讓學生從化學反應(yīng)的角度分析兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后可能產(chǎn)生什么物質(zhì),并且有什么作用.3)教師追問:“氫氧化鈉溶液與鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是什么?”引導(dǎo)學生從元素守恒與氧化還原反應(yīng)的角度分析.學生經(jīng)過思考后得出氣體可能是氫氣也可能是氧氣,并從元素守恒與氧化還原反應(yīng)角度分析可知,產(chǎn)生的氣體只能是氫氣.4)學生自主進行實驗操作,并觀察實驗現(xiàn)象.然后思考回答教師的問題——如何驗證產(chǎn)生的氣體是氫氣.5)教師引導(dǎo)學生進行知識的總結(jié),學生在總結(jié)后,要進行知識的再加工.在教學過程中,教師提問為什么管道疏通劑的主要成分為金屬鋁與氫氧化鈉,是為了讓學生深刻記憶鋁粉要先與水發(fā)生反應(yīng),然后再與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的順序,且實驗現(xiàn)象有助于管道排出油污.將化學知識與生活結(jié)合,培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際問題的能力.

        3 評價階段的教學策略

        優(yōu)質(zhì)的課堂活動包含反饋內(nèi)容,這也代表學生在學習的過程中,可以聽到、看到自己的學習成果.在評價過程中,學生可以通過敘述、解釋等形式展現(xiàn)學習到的知識與技能,通過自己的語言表述學習到的知識,借此幫助學生在復(fù)雜的環(huán)境中融會貫通知識點,在記憶與遷移過程中,完成新課標倡導(dǎo)的“教、學、評”一體化.教師要在課堂教學中使用多元化評價方法,對于學生課前、課中與課后學習過程都進行總結(jié)性評價,促使學生進行反思,完成深度學習目標.教師可以將成績當作評價的一部分依據(jù),主要借助新型評價形式——表現(xiàn)性評價,對學生深度學習進行有效評價,進一步克服傳統(tǒng)評價的弊端.

        綜上所述,培養(yǎng)學生的深度學習,教師需做好調(diào)整,優(yōu)化實驗過程.這是一個漫長的過程,基于教師精力與時間的約束,還需加強教研,在實踐中不斷改變教學策略,為高中化學教學做貢獻.

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