福建省廈門市逸夫中學(xué) 黃 歡
初中化學(xué)以“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的過程和方法,發(fā)展科學(xué)探究能力”為課程目標(biāo)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,常感覺到初中化學(xué)知識(shí)零散、雜亂、規(guī)律性不強(qiáng),很難內(nèi)化為自身的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,不利于核心素養(yǎng)的發(fā)展。單元教學(xué)通過整合和統(tǒng)一,能幫助學(xué)生建構(gòu)化學(xué)知識(shí)體系,形成科學(xué)探究思維。而合理利用現(xiàn)代信息資源和技術(shù)手段,能更好地支持學(xué)生的自主探究,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)能,最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的素養(yǎng)功能。下面,以人教版初中化學(xué)“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”單元為例,闡述結(jié)合信息技術(shù)的單元教學(xué)實(shí)踐過程。
在設(shè)計(jì)單元教學(xué)時(shí),不同于以往注重課時(shí)教學(xué)中知識(shí)和技能的習(xí)得,著眼于教學(xué)手段和策略的選擇去突破一些顯性的知識(shí)難點(diǎn),而是需要參照課標(biāo)對(duì)整個(gè)單元的內(nèi)容進(jìn)行整體分析,重新梳理單元目標(biāo),找出單元核心概念,明確單元在學(xué)科知識(shí)中的定位,才能更好地發(fā)揮本單元的育人價(jià)值。例如“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”(一級(jí)主題)下的“微粒構(gòu)成物質(zhì)和認(rèn)識(shí)化學(xué)元素”(二級(jí)主題)的重要內(nèi)容,是學(xué)生通往微觀世界的大門。在初中化學(xué)中,本單元是一個(gè)既相對(duì)獨(dú)立又為后續(xù)學(xué)習(xí)建立基礎(chǔ)的部分,是學(xué)生開始從分子、原子層面認(rèn)知到世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是微粒的,從而探索世界的本質(zhì)。通過學(xué)習(xí),讓學(xué)生建立起“微粒觀”,初步形成“元素觀”等學(xué)科觀念。初步了解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。提高學(xué)生的創(chuàng)新力和想象力,幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)辯證唯物主義的一些觀點(diǎn),同時(shí)為后期化學(xué)用語的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
隱藏在學(xué)科知識(shí)和技能之下的學(xué)科觀念、學(xué)科思維、科學(xué)探究和人文精神等,是新時(shí)代教育背景下想通過課堂這個(gè)載體傳達(dá)的必備品格和關(guān)鍵能力。這些內(nèi)容通常在課本中沒有明確的文字體現(xiàn),這就需要教師在備課過程中充分挖掘教材,結(jié)合當(dāng)下時(shí)事熱點(diǎn)在課堂活動(dòng)中進(jìn)行滲透。如“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng)作為化學(xué)學(xué)科特有的思維方法,應(yīng)貫穿于整個(gè)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中,既需要從宏觀層面認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律,也要從微觀層面認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界及其變化規(guī)律。而“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”是學(xué)生對(duì)微觀世界認(rèn)識(shí)的開始,使得學(xué)生開啟新的視角看世界,從微觀世界解釋宏觀的現(xiàn)象,通過宏觀現(xiàn)象去想象微觀世界的特征?!昂暧^辨識(shí)與微觀探析”是本單元核心的素養(yǎng)目標(biāo)。除此之外,還可以通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”能力。如,探究實(shí)驗(yàn)濃氨水中氨分子的運(yùn)動(dòng)時(shí),通過觀察酚酞變紅的現(xiàn)象,分析得出分子在不斷運(yùn)動(dòng)。接下來質(zhì)疑“同樣是分子在運(yùn)動(dòng),為何酚酞分子不會(huì)使氨水變紅”,從而深入認(rèn)知分子運(yùn)動(dòng)速率的不同。再如,通過了解原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)史和我國科學(xué)家張青蓮在相對(duì)原子質(zhì)量測(cè)定取得的成就來培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。
信息技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了課堂教學(xué)手段多元化,在教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù),教師的教學(xué)設(shè)計(jì)指向?qū)W科核心素養(yǎng)養(yǎng)成,讓課堂更加開放,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更主動(dòng)。本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容較為抽象,內(nèi)容跨度大,學(xué)生存在理解的困難。教學(xué)中應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),充分應(yīng)用信息技術(shù)手段,使抽象內(nèi)容具象化,引導(dǎo)學(xué)生有效達(dá)成素養(yǎng)目標(biāo)。
圖像、文字、聲音、動(dòng)畫、微課等不同的信息呈現(xiàn)方式,能幫助創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,豐富課堂內(nèi)容,拓寬課堂的深度和廣度,提高課堂的效率。如通過展示掃描隧道顯微鏡看到的分子、原子圖像和“原子操縱”技術(shù)讓學(xué)生感受微粒真實(shí)存在,增強(qiáng)民族自豪感。觀看探索原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)史視頻,播放α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫,體驗(yàn)科學(xué)探索的歷程,啟發(fā)學(xué)生想象,大膽猜想,敢于質(zhì)疑,讓學(xué)生用發(fā)展的眼光看待原子結(jié)構(gòu)模型,了解科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
化學(xué)學(xué)科的特色就是利用實(shí)驗(yàn)來獲取信息,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合信息發(fā)展認(rèn)知。微觀世界很難直接觀測(cè)到,這就需要通過實(shí)驗(yàn)來感受微觀世界,如利用酒精與水混合實(shí)驗(yàn)類比黃豆和綠豆混合實(shí)驗(yàn)來說明分子間是存在間隔的。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程,分析相關(guān)現(xiàn)象,使學(xué)生由宏觀現(xiàn)象逐步深入微觀本質(zhì),讓學(xué)生充分通過實(shí)驗(yàn)感受微粒的性質(zhì)。
同屏和直播技術(shù)的運(yùn)用,能使課堂的交流分享更具時(shí)效性、真實(shí)性、參與性,能更好地捕捉課堂的生成性資源,解決學(xué)生暴露的問題。運(yùn)用同屏或直播技術(shù)將教師演示實(shí)驗(yàn)在一體機(jī)上同步展示,便于所有學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),進(jìn)行推論。也可將不同小組的分組實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行展示,便于小組之間的互相學(xué)習(xí),評(píng)價(jià)交流。
幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)模型,發(fā)揮模型作用。如展示原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型和分子的3D模型等,展現(xiàn)微觀世界的立體性和結(jié)構(gòu)性,體現(xiàn)各微粒之間的關(guān)系。利用希沃課件播放時(shí)的“克隆”功能,復(fù)制和挪動(dòng)分子、原子,演繹雙氧水分子分成氫原子和氧原子、原子又重組成新分子的微觀過程,認(rèn)識(shí)化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別,建立“微粒觀”。
本主題內(nèi)容抽象,大多內(nèi)容靠探究實(shí)驗(yàn)、模型分析、實(shí)驗(yàn)分析來達(dá)成目標(biāo)。這使得學(xué)生在課堂上產(chǎn)生的疑問較多。這就需要教師在準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容時(shí),充分把握學(xué)情,根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),預(yù)測(cè)學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)可能會(huì)遇到的障礙,并預(yù)設(shè)教學(xué)方法,精確設(shè)問,巧妙利用信息化技術(shù)來幫助學(xué)生突破障礙。同時(shí)要提高自身知識(shí)儲(chǔ)備和把控課堂的能力,善用課堂的生成性資源來進(jìn)行教學(xué)。經(jīng)過充分的準(zhǔn)備做到心中有數(shù),才能在課堂上高效地引導(dǎo)學(xué)生探索微觀的世界。
信息技術(shù)能幫助教師把控課堂節(jié)奏,突出重點(diǎn)。如借助白板的計(jì)時(shí)功能、書寫標(biāo)記功能等。但是信息技術(shù)的過多應(yīng)用,也會(huì)分散學(xué)生的注意力。多媒體的充分利用,雖然豐富了課堂內(nèi)容,但繁雜的訊息也使得部分學(xué)生眼花繚亂,抓不住核心內(nèi)容和關(guān)鍵。這需要教師備課時(shí)精挑素材,注意用言語或者問題引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的方向。再如對(duì)微觀世界過于具體的展現(xiàn),少了一些神秘感,容易使學(xué)生對(duì)分子原子的模型形成刻板印象,不利于用發(fā)展的眼光看待原子結(jié)構(gòu)模型。
本主題的內(nèi)容中,雖然分子在初二物理中有初步的介紹,但認(rèn)知很不全面,所以在教學(xué)中需要充分利用好學(xué)生的基礎(chǔ),適當(dāng)增補(bǔ)實(shí)驗(yàn),保持學(xué)生的探究熱情。尤其是學(xué)習(xí)內(nèi)容的抽象化與先期判斷的具體化會(huì)產(chǎn)生沖突,學(xué)生若不能扭轉(zhuǎn)認(rèn)知,這種沖突極易導(dǎo)致部分學(xué)生丟失對(duì)化學(xué)的興趣。因此教師對(duì)此要有明確的教學(xué)預(yù)期,并預(yù)設(shè)適切的教學(xué)方法和教學(xué)手段,保持并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,防止該單元內(nèi)容后兩極分化的現(xiàn)象出現(xiàn)。
基于核心素養(yǎng)的單元教學(xué)要以一定主題的教學(xué)內(nèi)容單元作為教學(xué)設(shè)計(jì)的基本單位,基于學(xué)科核心素養(yǎng)來安排和設(shè)計(jì)課堂教學(xué),在信息化理念導(dǎo)引下,形成結(jié)構(gòu)化的教學(xué)單元。單元整體教學(xué)可促使教師對(duì)學(xué)生有更深層的思考,對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有更新的認(rèn)識(shí),單元教學(xué)設(shè)計(jì)必將引導(dǎo)教師的發(fā)展和學(xué)生的成長,對(duì)促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展有積極作用。