魏秀芳 魏夢雪 李學強
摘? 要 支架式教學對于促進學生主動學習、完成學習任務(wù),并且形成系統(tǒng)的知識體系有積極的作用。以“電離”為例,開展支架式教學,為有效提升學生的化學學科核心素養(yǎng)、提高學生的個體學習能力以及培養(yǎng)學生團隊合作精神拓展思路。
關(guān)鍵詞 高中化學;核心素養(yǎng);支架式教學;最近發(fā)展區(qū);電離
中圖分類號:G633.8? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2021)03-0091-03
0 前言
教學目標從雙基到三維目標再到核心素養(yǎng),從重視學科本位到重視以人為本,學科核心素養(yǎng)是學科本質(zhì)和學科育人價值的反映與體現(xiàn),其提出意味著教學方式的根本變革[1]。新課程改革要求在課堂上以學生為中心,學生是學習的主體,教師主要起著引導(dǎo)的作用。教師如何通過引導(dǎo)學生自主建構(gòu)知識從而培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),是當前要解決的問題,因此迫切需要教育工作者探尋出一種適合的教學模式,以實現(xiàn)培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目的。
支架式教學起源于美國,其設(shè)計理念與新課程理念十分契合。本文首先對支架式教學模式進行簡單闡述,然后將核心素養(yǎng)作為目標,對高中化學教學內(nèi)容“電離”進行支架式教學設(shè)計,最終實現(xiàn)學生在教師的引導(dǎo)下主動建構(gòu)知識體系的目的。
1 核心素養(yǎng)與支架式教學概述
核心素養(yǎng)? 核心素養(yǎng)是指學生應(yīng)該具備的、適應(yīng)學生終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)屬于通用型素養(yǎng),而化學學科核心素養(yǎng)是基于學科本質(zhì)凝練出來的核心素養(yǎng),共包含五個維度,分別為宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識以及科學態(tài)度與社會責任[2]。五個維度的化學學科核心素養(yǎng),既反映了化學學科育人的基本要求,也全面展現(xiàn)了化學課程學習對學生未來發(fā)展的重要價值,同時全面體現(xiàn)了化學學科的本質(zhì)。五個維度的核心素養(yǎng)具有不同的價值功能,但它們是一個統(tǒng)一體,共同貫穿于化學學習認識活動中。
支架式教學? 支架式教學是建構(gòu)主義理論下的三大教學模式之一,起源于美國,是基于維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論發(fā)展起來的一種教學模式。關(guān)于支架式教學的定義比較多,但其實質(zhì)都是指教師基于學生的最近發(fā)展區(qū),靈活搭建支架進行教學,使學生能夠依附支架進行獨立探索、協(xié)作學習,以此來建構(gòu)自己的知識體系,提高科學探究、創(chuàng)新、思考和解決問題等能力,培養(yǎng)核心素養(yǎng),最終實現(xiàn)立德樹人這一最終目標。
2 支架式教學的流程
支架式教學包括五個環(huán)節(jié),分別為創(chuàng)設(shè)情境、搭建腳手架、獨立探索、協(xié)作學習、效果評價[3],如圖1所示。在教學過程中,教師首先要利用適合的案例創(chuàng)設(shè)教學情境,將學生的注意力吸引到課堂中,激發(fā)學生的求知欲;其次能夠根據(jù)學習內(nèi)容搭建合適的支架,讓學生獨立探索,協(xié)作完成學習任務(wù),完成對知識有意義的建構(gòu);最后對學生的知識掌握情況進行評價,以此來培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
3 支架式教學的實踐研究
本文以人教版化學必修1第二章第二節(jié)第一課時“電離”為例,進行支架式教學設(shè)計。
教材分析? “電離”是人教版化學必修1第二章第二節(jié)的教學內(nèi)容,在高中化學課程中屬于核心概念,對學生微粒觀、變化觀形成具有重要的意義。授課具體的內(nèi)容包括電解質(zhì)、電離以及認識酸、堿、鹽的本質(zhì)。課標要求學生認識酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離。并且本節(jié)課的教學內(nèi)容更加深入系統(tǒng)地將宏觀與微觀結(jié)合起來,真正使學生從微粒的視角認識溶液和溶液中的反應(yīng),初步建立基于微粒及微粒間相互作用認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)與變化的觀念和能力,提升學生各方面的核心素養(yǎng)。
教學設(shè)計思路? “電離”教學設(shè)計思路如圖2所示。
教學實施過程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)教學情境,調(diào)動學習主動性。
師(問題支架):濕手不能觸摸電器,容易觸電,這是為什么?
生:手上的水能導(dǎo)電。
師:確切來說是溶液能夠?qū)щ姡瑸槭裁慈芤耗軌驅(qū)щ娔??相信學完這節(jié)課大家會解開這個謎團。
【設(shè)計意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】濕手容易觸電是學生已知的生活常識,通過這個情境導(dǎo)入課程,將生活問題轉(zhuǎn)化為化學問題,學生更容易接受,學完知識獲得感悟,進而內(nèi)化知識。使用貼近生活的案例,一方面能夠培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任;另一方面能夠鼓勵學生關(guān)注生活問題,意識到化學與生活息息相關(guān)。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計實驗支架,引出電離,認識電解質(zhì)在水溶液中的行為及結(jié)果。
師(實驗支架):初中已經(jīng)做過物質(zhì)導(dǎo)電性的實驗,那今天就由大家來用傳感器進行實驗測溶液的導(dǎo)電率,在實驗的過程中請大家仔細觀察現(xiàn)象,思考為什么會發(fā)生這樣的現(xiàn)象。
小組實驗:①蒸餾水的導(dǎo)電性;②NaCl固體的導(dǎo)電性;③將NaCl固體溶于蒸餾水測其導(dǎo)電性。
生:①蒸餾水不導(dǎo)電;②NaCl固體也不導(dǎo)電;③NaCl水溶液能夠?qū)щ姟?/p>
師(問題支架):NaCl固體和蒸餾水都不導(dǎo)電,而NaCl溶液導(dǎo)電,那么NaCl固體溶于蒸餾水的過程中發(fā)生了什么呢?
師(建議支架):大家可以從微觀的角度進行思考,在物理中講過導(dǎo)電則是證明產(chǎn)生了電流,而電流是由帶電荷的粒子按一定方向移動形成的。
生:NaCl固體溶于水形成NaCl溶液,NaCl溶液中有帶電荷的離子,應(yīng)該是Na+和Cl-。
師(工具支架):NaCl固體溶解在水中時,在水分子的作用下,NaCl晶體小顆粒形成離子,這就是電離,離子可以在電流的作用下移動。我們來看這個Flash動畫,這是NaCl溶液導(dǎo)電的過程。
【設(shè)計意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過實驗探究能夠激發(fā)學生解決問題的意識。在教學過程中采用宏觀切入、微觀分析的認識思路,并經(jīng)歷分析推理等過程,從而把握物質(zhì)導(dǎo)電這一宏觀現(xiàn)象背后的本質(zhì),同時將電離與導(dǎo)電建立本質(zhì)性的聯(lián)系。
環(huán)節(jié)三:用化學符號表征電離,理解電離方程式的意
義。
師(問題支架):NaCl在水中形成離子的過程怎樣用化學術(shù)語或化學符號表示呢?
生:NaCl=Na++Cl-。
師(建議支架):書寫電離方程式需要注意:①陰陽離子要拆開來寫,但原子團不能拆,如CO3-、SO42-等不能拆。②構(gòu)成物質(zhì)的原子或原子團的個數(shù)在書寫成離子時為化學計量數(shù),如Al2(CO3)3=2Al3++3CO32-。
師:酸堿鹽都能夠?qū)щ姡且驗樗鼈冊谌芤褐邪l(fā)生了電離,產(chǎn)生了可移動的離子,請大家用電離方程式表示HCl、
Ca(OH)2、NaOH、H2SO4的電離過程。
生:HCl=H++Cl-;Ca(OH)2=Ca2++OH-;NaOH=Na++OH-;H2SO4=
2H++SO42-。
【設(shè)計意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】學生能夠運用化學符號表征物質(zhì)及其變化,并建立起物質(zhì)及其變化的宏觀、微觀、符號三重表征間的聯(lián)系,促使學生通過觀察描述宏觀現(xiàn)象,從微觀角度來進行分析,采用符號進行表征這樣的化學思維方式,建立解決問題的模型。
環(huán)節(jié)四:通過小組合作,內(nèi)化知識。
師(問題支架):請大家以小組為單位,檢查書寫的電離方程式,同時看看你發(fā)現(xiàn)了什么?回顧初中對酸堿鹽的定義,能不能從電離的角度定義酸和堿呢?
生:HCl和H2SO4都電離出了H+,因此,電離時生成的陽離子全部是氫離子(H+)的化合物叫作酸;NaOH和Ca(OH)2都電離產(chǎn)生了OH-,因此,電離時產(chǎn)生的陰離子全部都是氫氧離子(OH-)的化合物叫作堿。
師(建議支架):酸在水溶液中能夠電離出H+,因此,酸的水溶液具有相似的化學性質(zhì),堿也是一樣。從電離的角度如何定義鹽呢?請同學們下去思考。
師(建議支架):酸、堿、鹽溶于水都發(fā)生了電離,我們將此作為一個分類標準,叫作電解質(zhì)。大家看教材電解質(zhì)的概念,你對電解質(zhì)又有怎樣的認識?
生:電解質(zhì)指的是溶于水或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物。電解質(zhì)首先是化合物,其次是溶于水或者在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姟?/p>
師(資源支架):我們用Flash動畫看看熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的情況。在這個概念中,我們還要注意一個關(guān)鍵詞就是“或”,即二者滿足其一就可以了。那么非電解質(zhì)是怎樣定義的呢?
生:在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物。
【設(shè)計意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過小組協(xié)作學習,確保所有學生掌握電離方程式的書寫,能夠總結(jié)出酸堿的本質(zhì)。利用酸都能電離出H+認識到酸都具有相似的性質(zhì),實現(xiàn)解決相似問題模型的建構(gòu)。
環(huán)節(jié)五:通過問題檢測學生知識掌握情況,實施效果評價。
師(任務(wù)支架):請同學們判斷BaSO4、CO2是否為電解質(zhì)?
生:BaSO4屬于化合物,不溶于水,但熔融狀態(tài)下能夠電離,因此是電解質(zhì)。CO2溶于水生成H2CO3,導(dǎo)電的是H2CO3,因此,H2CO3是電解質(zhì),CO2為非電解質(zhì)。
總結(jié)(元認知支架):酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生了電離,因此,酸堿鹽溶于水可以導(dǎo)電。酸具有相似的性質(zhì),因為都電離出了H+。請你根據(jù)本節(jié)課所學知識對知識點進行總結(jié),繪制本節(jié)課主要知識點框架圖。
師:回到課程最開始,我們說濕手不能摸電器,是因為汗液中含有NaCl溶液,易導(dǎo)電發(fā)生事故。
【設(shè)計意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過對知識的系統(tǒng)化學習,聯(lián)系實際培養(yǎng)學生的知識遷移能力,充分體現(xiàn)科學精神,培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與社會責任。
4 結(jié)語
支架式教學能夠有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。本文以核心素養(yǎng)作為目標,以“電離”為例進行支架式教學,在設(shè)計過程中充分體現(xiàn)了化學學科的育人價值。在此案例中,教師以學生的最近發(fā)展區(qū)為起點搭建適當?shù)膶W習支架,注重對學生的引導(dǎo),并且注重學科觀念的培養(yǎng),在教學過程中組織學生獨立思考和協(xié)作學習,幫助學生能夠依附支架建構(gòu)知識體系;同時,通過創(chuàng)設(shè)恰當?shù)慕虒W情境,調(diào)動學生探求新知的欲望,有效完成知識體系的建構(gòu)并培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)?!?/p>
參考文獻
[1]余文森.從三維目標走向核心素養(yǎng)[J].華東師范大學學報(教育科學版),2016(1):11-13
[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[S].2017版,北京:人民教育出版社,2018.
[3]何克抗.建構(gòu)主義的教學模式、教學方法與教學設(shè)計[J].北京師范大學學報(社會科學版),1997(5):74-81.
[4]楊翠香.立足核心素養(yǎng)的化學基本概念課的教學實踐與思考:以“離子反應(yīng)”教學為例[J].中學化學教學參考,
2018(4):53-54.