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        基于最近發(fā)展區(qū)的新授課導(dǎo)學(xué)案設(shè)計

        2021-09-30 01:40:15唐金龍
        高考·中 2021年5期
        關(guān)鍵詞:最近發(fā)展區(qū)

        唐金龍

        摘 要:從發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度對“氯氣的實驗室制法”主題進行了導(dǎo)學(xué)案設(shè)計。結(jié)合新課標要求制定學(xué)習(xí)目標,基于最近發(fā)展區(qū)理論創(chuàng)設(shè)實際生產(chǎn)、生活的真實情境,采用問題鏈等方法,引導(dǎo)學(xué)生參與性學(xué)習(xí),使其在難度逐級遞增的思考中增進對化學(xué)學(xué)科的理解,實現(xiàn)深度思考,“證據(jù)推理與模型認知”、“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”等學(xué)科核心素養(yǎng)。

        關(guān)鍵詞:最近發(fā)展區(qū);導(dǎo)學(xué)案設(shè)計;氣體制備

        目前,導(dǎo)學(xué)案教學(xué)非常廣泛,研究導(dǎo)學(xué)案的學(xué)者、教師非常多,不同學(xué)科的研究者從各個角度開展探究活動,其中,錢宏霞、趙加琛、單麗薇等從教育學(xué)、心理學(xué)等理論研究了“學(xué)案導(dǎo)學(xué)法”;張莉、毛靜、金繼波從教學(xué)策略和學(xué)生認知能力出發(fā),結(jié)合教學(xué)實踐,在奉賢一中開展化學(xué)學(xué)案導(dǎo)學(xué)的問卷調(diào)查,研究學(xué)案導(dǎo)學(xué)的現(xiàn)狀及化學(xué)學(xué)案對學(xué)生學(xué)習(xí)方式的影響,等等。據(jù)筆者觀察,目前仍有部分導(dǎo)學(xué)案設(shè)計存在形式化、表層化、習(xí)題化等傾向。如何更好的體現(xiàn)學(xué)生主體、教師主導(dǎo)?如何滲透學(xué)科思想?如何有效發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)?筆者嘗試以最近發(fā)展區(qū)理論為指導(dǎo),從情境呈現(xiàn)、問題提出與解決、思維模型建構(gòu)三個方面探討導(dǎo)學(xué)案設(shè)計策略。本文以《氯氣的實驗室制法》為例,從學(xué)習(xí)目標、情境引入、新知建構(gòu)、模型提煉四個環(huán)節(jié)展開。

        一、最近發(fā)展區(qū)理論簡述

        維果茨基認為學(xué)生的發(fā)展有兩種水平:一種是學(xué)生的現(xiàn)有水平,指學(xué)生憑借獨立活動就能達到的解決問題的水平;另一種是學(xué)生可能達到的發(fā)展水平,也就是通過教學(xué)所獲得的潛力。兩者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)(圖1)。教學(xué)應(yīng)分析關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),從學(xué)生現(xiàn)有水平出發(fā),為學(xué)生提供帶有難度的內(nèi)容,調(diào)動學(xué)生的積極性,發(fā)揮其潛能,超越其最近發(fā)展區(qū)而達到下一發(fā)展階段的水平,然后在此基礎(chǔ)上進行下一個發(fā)展區(qū)的發(fā)展。也就是俗稱為引導(dǎo)學(xué)生達到“跳起來才能摘桃子的高度”。

        二、基于基于最近發(fā)展區(qū)的新授課導(dǎo)學(xué)案設(shè)計

        (一)基于核心素養(yǎng)的目標設(shè)計

        明確學(xué)習(xí)目標具有指引學(xué)習(xí)的方向和高度的作用,能有效提高學(xué)習(xí)效率,是否達成學(xué)習(xí)目標是評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要依據(jù)。然而,目前很多導(dǎo)學(xué)案的學(xué)習(xí)目標設(shè)定沒有得到足夠的重視,流于形式。

        案例1,“氯氣的實驗室制法”的學(xué)習(xí)目標:探究氯氣的實驗室制備方法,使學(xué)生掌握制備氯氣的基本原理和方法。此學(xué)習(xí)目標只是初步明確了本堂課學(xué)什么,而對于怎么學(xué)、學(xué)到什么程度,并沒有清晰界定。因此,結(jié)合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)要求、教材內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)情(已學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì))等因素,我們可以作做如下改進:(1)結(jié)合實驗室制O2、H2、CO2,理解并掌握制備氯氣的基本原理和方法;(2)利用啟發(fā)、實驗探究和證據(jù)推理等方法,引導(dǎo)學(xué)生提煉氣體制備裝置的認知模型。

        (二)選擇熟悉的情境引入

        很多導(dǎo)學(xué)案不注重情境引入,要么情境陳舊,要么太過冗長,要么過于抽象。其實情境非常豐富,包括生活情境、生產(chǎn)情境、科學(xué)史情境等。創(chuàng)設(shè)良好的問題情境讓抽象的知識具體化,可以建立舊知與新知的初步聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的思維,又可在無形中滲透科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任。

        案例2,“氯氣的實驗室制法”的引入:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氯氣的性質(zhì),那如何制取并收集一瓶干燥純凈的氯氣呢?這樣的問題引入開門見山,但比較抽象,對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般的同學(xué)而言,思維的起點過高,不利于思維的打開。因此,我們可以從學(xué)生把問題放到生活情境中去:

        今年初,新冠疫情肆虐,84消毒液是常見的重要消毒物資,它是由氯氣通入氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備得到;自來水出廠也需通氯氣消毒,氯氣還廣泛用于電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等等。氯氣雖然有毒,但更是一種非常有用的氣體,工業(yè)上可由電解飽和食鹽水大量制取,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氯氣的性質(zhì),請同學(xué)們結(jié)合初中實驗室制O2、H2、CO2的經(jīng)驗思考,我們在實驗室如何制取并收集一瓶干燥純凈的氯氣呢?

        此情境的創(chuàng)設(shè)從氯氣的廣泛用途入手,有如下特點:1.從生活情境入手,讓學(xué)生感受化學(xué)就在身邊,學(xué)有所用,有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;2.介紹氯氣的優(yōu)缺點,并客觀認識,揚長避短,有助于培養(yǎng)學(xué)生的客觀認知化學(xué)是有用的學(xué)科,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任;3.簡介了氯氣性質(zhì),為學(xué)生思考如何制取和收集埋下思考的引子,指向?qū)W習(xí)目標,為后續(xù)探究做好準備。

        (三)基于舊知到的新知問題鏈構(gòu)建

        這一環(huán)節(jié)的要點是利用最近發(fā)展區(qū)理論建立起已有知識儲備與新知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,是淺層學(xué)習(xí)向深度思考轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,從初中實驗室制O2、H2、CO2的經(jīng)驗出發(fā),到達成學(xué)習(xí)目標為終點。

        問題1:閱讀課本可知,實驗室制氯氣的原理是二氧化錳和濃鹽酸加熱制得,分析二氧化錳和濃鹽酸的性質(zhì)以及反應(yīng)條件,結(jié)合初中制三種氣體的經(jīng)驗思考本實驗需要設(shè)計怎樣的反應(yīng)裝置?

        問題2:結(jié)合初中三種氣體的收集方法及注意事項,分析氯氣應(yīng)采用的收集裝置?

        問題3:已知濃鹽酸易揮發(fā)且反應(yīng)需加熱,分析收集的氯氣是否純凈?若有雜質(zhì),成分可能有哪些?用何裝置與試劑去除?

        問題4:已知O2、CO2無毒均排放入空氣,而氯氣有毒,尾氣若排放入空氣會產(chǎn)生何種后果?用何裝置與試劑處理?

        問題5:要收集干燥、純凈的氯氣,上述實驗的先后步驟需要怎樣調(diào)換?

        問題6:儀器的安裝該遵循怎樣的順序和注意事項?

        到此,學(xué)生可以基于舊知分析歸納出實驗室制備氯氣的裝置及順序,經(jīng)歷了縝密的思考過程。明確了前因后果,在接下來的動手實驗環(huán)節(jié),學(xué)生將成竹在胸,有條不紊。

        (四)基于新知的模型提煉與再認知

        新授課導(dǎo)學(xué)案,在經(jīng)歷實驗室制干燥純凈的氯氣后,可歸納實驗室制取一般氣體的模型:發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。針對不同氣體制取的條件變化,靈活運用,可作如下變式,以求舉一反三。

        變式1:資料顯示,高錳酸鉀與濃鹽酸常溫即可快速反應(yīng),常用于實驗室快速制氯氣,你認為發(fā)生裝置可作怎樣的改變?

        變式2:某學(xué)習(xí)小組欲模擬制取“84消毒液”,請問試驗裝置該如何改進?

        變式3:展示二氧化硫相關(guān)信息和實驗室制取原理,請畫出實驗裝置設(shè)計圖。

        變式1需要將發(fā)生裝置的酒精燈撤下,學(xué)生容易分析正確;變式2需要將收集裝置與尾氣處理裝置合并,難度有所增加;變式3要求學(xué)生整體分析,綜合考慮,應(yīng)用于陌生氣體SO2,難度較大。

        這一環(huán)節(jié),難度逐級加大,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、動手操作等能力,助力學(xué)生對新知的認識從散亂走向系統(tǒng),從粗淺走向深刻,利于學(xué)生在舊知基礎(chǔ)上實現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)優(yōu)化,不斷擴展學(xué)生最近發(fā)展區(qū),達到鞏固新知、掌握技能、發(fā)展思維的目的。

        三、基于最近發(fā)展區(qū)的導(dǎo)學(xué)案設(shè)計策略

        最近發(fā)展區(qū)理論的要義在于不斷從舊知走向新知,化學(xué)學(xué)科有很多內(nèi)容適合采用該理論指導(dǎo)教學(xué)。例如,氧化還原反應(yīng)概念經(jīng)歷了得氧失氧→電子轉(zhuǎn)移→電化學(xué)(高階應(yīng)用);化合物→是否電離(電解質(zhì))→是否完全電離(強弱電解質(zhì))等等。

        安德森等人將思維過程分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造這由低至高的6個層次.其中前3個被稱為低階思維;分析、評價、創(chuàng)造被稱為高階思維。在學(xué)案導(dǎo)學(xué)模式中,運用最近發(fā)展區(qū)理論可科學(xué)地編寫符合學(xué)生認知規(guī)律的導(dǎo)學(xué)案,可幫助學(xué)生實現(xiàn)由低階思維向高階思維的轉(zhuǎn)化提升?;趯π氯私贪姹匦?《氯氣的實驗室制法》導(dǎo)學(xué)案設(shè)計的分析,提出高中化學(xué)學(xué)科新授課導(dǎo)學(xué)案設(shè)計策略(圖2):

        該策略的核心是基于最近發(fā)展區(qū)理論,以尊重現(xiàn)實學(xué)情為基礎(chǔ),以學(xué)習(xí)目標為導(dǎo)向,基于對生活情境和教材知識內(nèi)容的重構(gòu),設(shè)計符合學(xué)生認知規(guī)律的問題鏈,發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理和模型認知,實現(xiàn)深度思考。在此策略下設(shè)計的導(dǎo)學(xué)案,有助于凸顯教師主導(dǎo),學(xué)生主體的課堂形態(tài),利于發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

        參考文獻

        [1]張四方、武迪迪.基于核心素養(yǎng)的HPS教學(xué)實踐——以“甲烷”為例[J].化學(xué)教育(中英文),2019,40(13):33-36.

        [2]吳瀅麗、顏桂煬、鄭柳萍.系統(tǒng)思維指導(dǎo)下的導(dǎo)學(xué)案編寫建議——英國“指導(dǎo)探究作業(yè)”編寫的啟示[J].寧德師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2020,32(3):315-321.

        [3]周忠明.最近發(fā)展區(qū)在物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].高中數(shù)理化,2020(22):49-50.

        [4]楊杰、梁吉成.“最近發(fā)展區(qū)”理論對中學(xué)化學(xué)直觀教學(xué)的啟示[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2019(24):4-5.

        [5]張科.基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)新授課導(dǎo)學(xué)案編寫策略——以《余弦定理》導(dǎo)學(xué)案設(shè)計為例[J].福建中學(xué)數(shù)學(xué),2020(10):9-12.

        [6]李淑誼.高中化學(xué)導(dǎo)學(xué)案的開發(fā)與應(yīng)用研究[D].河南師范大學(xué),2016.

        本文系重慶市普通高中教育教學(xué)改革研究課題《新高考背景下高中化學(xué)必修模塊導(dǎo)學(xué)案的優(yōu)化設(shè)計研究》(課題編號:2017CQJWGZ3009 )研究成果

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