王 明

(江蘇省太倉高級中學(xué) 215400)

對于深度學(xué)習(xí)，普遍認(rèn)為是學(xué)生在理解知識本位的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)主動性增強(qiáng)、遷移能力提升、學(xué)科體系建構(gòu)、知識本質(zhì)感悟與高階思維掌握的一種學(xué)習(xí)狀態(tài)或?qū)W習(xí)過程，這與我國新一輪課程改革的目標(biāo)極為契合，而基于事實(shí)證據(jù)鏈化學(xué)教學(xué)通過培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)搜集證據(jù)的能力，來提升化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng).而目前的教學(xué)現(xiàn)狀常常是簡化知識的形成過程，很少引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)心證據(jù)來源是否可靠，證據(jù)鏈?zhǔn)欠裢暾?，推理是否合理，學(xué)生的證據(jù)意識和創(chuàng)新意識普遍薄弱.學(xué)生雖然能夠了解和掌握相關(guān)知識，但是對于激發(fā)學(xué)生的證據(jù)推理能力和創(chuàng)新能力是不夠的，很難進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，但以事實(shí)證據(jù)鏈為主要方法來改進(jìn)高中化學(xué)課堂教學(xué)，更能促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生.本文以“鐵及其重要化合物”為例，來說明通過事實(shí)證據(jù)鏈課堂教學(xué)達(dá)成學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目的.

一、通過事實(shí)證據(jù)鏈引出課題，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

本節(jié)課以事實(shí)證據(jù)醫(yī)院某患者全血化驗(yàn)單和醫(yī)生處方引入課題(如圖1所示)，在化驗(yàn)單中可以直接看出該患者血紅蛋白比較較低，而醫(yī)生的診斷為缺鐵性貧血，開的處方為硫酸亞鐵片，這一證據(jù)鏈的展示不只是引出了本節(jié)課的課題還介紹了二價鐵離子的應(yīng)用，也進(jìn)一步為本節(jié)課講解二價鐵離子和三價鐵離子的轉(zhuǎn)化做了很好的鋪墊，達(dá)到了預(yù)期的效果.對于學(xué)生而言，這樣的引入課題方式也是耳目一新，簡潔、明了，以生活常識為基礎(chǔ)，具有生活化、情景化的特點(diǎn)，通過藥理作用“鐵是紅細(xì)胞中血紅蛋白的組成元素.缺鐵時，紅細(xì)胞合成血紅蛋白量減少，致使紅細(xì)胞體積變小，攜氧能力下降，形成缺鐵性貧血”，學(xué)生也學(xué)習(xí)到“缺鐵性貧血的相關(guān)知識”.即能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生會急切想知道硫酸亞鐵片的相關(guān)性質(zhì)，又能為下面的活動開展做好鋪墊.

圖1

二、通過事實(shí)證據(jù)鏈學(xué)習(xí)新知，優(yōu)化學(xué)生模型構(gòu)建

1.依據(jù)事實(shí)證據(jù)，開展驗(yàn)證性試驗(yàn)學(xué)習(xí)新知

緊接著以硫酸亞鐵片說明書上面的事實(shí)證據(jù)為依據(jù)展開課堂教學(xué)(如圖2所示)，首先從“性狀”“貯藏”出發(fā)，說明書上提到“本品為包衣片，除去包衣后顯淡藍(lán)綠色”“密封，在干燥處保存”等證據(jù).由此設(shè)計驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：觀察硫酸亞鐵片與硫酸亞鐵溶液；為何密封保存？

圖2

學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)得到硫酸亞鐵片為“紅外套、白襯衫、綠身體”的特征，與硫酸亞鐵溶液互相印證.

在探究為何密封保存時，向?qū)W生提供久置的硫酸亞鐵溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)一步提供事實(shí)證據(jù)三價鐵離子的檢驗(yàn)方法(如圖3所示)，讓學(xué)生檢驗(yàn)三價鐵離子存在的同時并進(jìn)行總結(jié).而在此過程中學(xué)生由久置的硫酸亞鐵溶液變?yōu)辄S褐色這一事實(shí)證據(jù)得出二價鐵易被空氣中的氧氣所氧化，進(jìn)一步推出還可以被其它氧化劑(硝酸、酸性高錳酸鉀、氯水、雙氧水)所氧化，并書寫其離子方程式，徹底掌握了二價鐵轉(zhuǎn)化為三價鐵的方法.

圖3

2.依據(jù)事實(shí)證據(jù)，開展探究性試驗(yàn)學(xué)習(xí)新知

繼續(xù)從說明書出發(fā)，在說明書“藥物相互作用”中提及維生素C與本品同服，有利于吸收.設(shè)置疑問維生素C有何作用？展開教學(xué)探究，從而引出三價鐵轉(zhuǎn)化為二價鐵的方法(如圖4所示).

圖4

通過以上證據(jù)鏈的實(shí)驗(yàn)探究，基本上可以讓學(xué)生掌握了本節(jié)課的核心知識二價鐵離子與三價鐵離子之間的轉(zhuǎn)換，二價鐵離子與三價鐵離子的檢驗(yàn).在此過程中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃、效率高，可以留有時間進(jìn)行拓展和建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò).

三、通過事實(shí)證據(jù)鏈探究疑難，促進(jìn)學(xué)生觀念養(yǎng)成

通過事實(shí)證據(jù)鏈的探究，主干知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)構(gòu)建出了本節(jié)課的知識框架模型，在此模型基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)以致用，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科觀念的養(yǎng)成.本節(jié)課主要圍繞印刷電路板的制作、硫酸亞鐵溶液的保存、氫氧化亞鐵的制備三個問題讓學(xué)生展開討論，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識.在此過程中學(xué)生對鐵及其化合物的相關(guān)性質(zhì)有了進(jìn)一步的認(rèn)識，也初步形成基于事實(shí)證據(jù)對物質(zhì)性質(zhì)、元素價態(tài)變化的研究方法，并在此環(huán)節(jié)中學(xué)科活動和實(shí)際應(yīng)用融合交叉，學(xué)科活動主要是解決鐵及其化合物的性質(zhì)，而實(shí)際應(yīng)用是解決現(xiàn)實(shí)中的問題，在解決問題的同時不斷去遷移學(xué)科知識、認(rèn)清研究思路與方法，有助于實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).

四、通過事實(shí)證據(jù)鏈總結(jié)方法，達(dá)成學(xué)生深度學(xué)習(xí)

本節(jié)課包括4個學(xué)習(xí)任務(wù)，每個任務(wù)有2～3項(xiàng)證據(jù)鏈，證據(jù)鏈的方向由一條明線(硫酸亞鐵片說明書)牽引著學(xué)生，學(xué)生在完成任務(wù)、經(jīng)歷活動的同時也就實(shí)現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展.教師始終以實(shí)際問題為背景、以知識建構(gòu)為目標(biāo)、以問題解決為核心、以事實(shí)證據(jù)為依據(jù)大膽結(jié)合教材知識開發(fā)探究資源，為學(xué)生創(chuàng)造良好的科學(xué)探究機(jī)會，活動中采用了“發(fā)現(xiàn)問題→提出猜想→設(shè)計實(shí)驗(yàn)→探索研究→解決問題”的證據(jù)鏈教學(xué)方式，從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)為視角出發(fā)，貫穿整個課堂教學(xué)，不斷培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力，讓學(xué)生在不知不覺中掌握鐵離子的檢驗(yàn)，鐵離子、亞鐵離子的相互轉(zhuǎn)化條件，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，在過程中汲取科學(xué)的工作方式和思維方法，從而為學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)科素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生更加深入的理解化學(xué)教材內(nèi)容的本質(zhì)和內(nèi)涵，走向深度學(xué)習(xí).

高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包含“證據(jù)推理與模型認(rèn)識”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”等方面，“事實(shí)證據(jù)鏈化學(xué)教學(xué)”正是“證據(jù)推理與模型認(rèn)識”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”等化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的直接反映.本節(jié)課適時的歸納總結(jié)以及最后的結(jié)尾都是在幫助學(xué)生構(gòu)建模型，無論是本節(jié)課的主線(學(xué)習(xí)框架圖，如圖5所示)，還是課中總結(jié)的“鐵三角”(如圖6所示)都是在培養(yǎng)學(xué)生的模型認(rèn)知能力，學(xué)會運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象，揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律.

圖5

圖6