韋福順
摘要:基于深度學習的教學設計,對真實有效地達成教學目標具有促進作用。以“探究氯氣與水反應”為例,以真實情境
導入,巧妙設問助推,實驗探究貫穿始終,最后將所學知識應用到實際或陌生情境中促進深度學習。關鍵詞:深度學習;教學流程;教學設計;氯氣與水反應
文章編號:1008-0546(2022)10x-0055-03中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
一、深度學習的理念
深度學習的研究對象為廣義的學習者,研究范圍包括學習者對學習的投入程度、思維層次、反思狀態(tài)以及遷移應用能力,它是在學習者基于理解的基礎上以發(fā)展高階思維為目標的一種學習方式。這里的高階思維主要包括批判思維、遷移應用、創(chuàng)新創(chuàng)造等方面。在化學課堂中滲入深度學習的理念,可以在愉快的學習氛圍中提升學生動手操作能力、發(fā)散思維,并將所得到的結論遷移應用到生產、生活中。[1]
以下是基于深度學習的“探究氯氣與水反應”的教學設計案例。
二、教學目標
1.知識目標
(1)會設計實驗,能小組合作探究新制氯水的成分,正確書寫氯氣與水反應的化學方程式。
(2)會分析實驗現(xiàn)象、讀取資料信息,依據(jù)信息得出次氯酸的性質。
(3)知道次氯酸在實際生產、生活中的應用。
2.素養(yǎng)目標
(1)通過探究氯水成分,培養(yǎng)學生科學的學習方法和合作學習的良好品質。
(2)通過觀察反應現(xiàn)象,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
(3)通過情境設疑、理論探疑、實驗解疑讓學生感受探究之樂,培養(yǎng)學生善發(fā)現(xiàn)、求事實、嚴治學的學習態(tài)度。
(4)根據(jù)氯氣性質的兩面性,培養(yǎng)學生對立統(tǒng)一等辯證唯物觀。
三、設計思路
本課以學生實驗探究為主線,教師主導探究過程,引導學生在探究中發(fā)現(xiàn)問題,小組合作分析問題,并通過教師描述、教材文本、實驗事實等途徑合理解決問題。教師進一步設置問題情境,引導學生深度學習,完成對知識的遷移,達成核心素養(yǎng)的落地。設計思路見表1。
四、教學流程
環(huán)節(jié)一:身臨其境,引入新課
展示圖片:南寧市自來水廠主要采用三種消毒工藝(液氯消毒、成品次氯酸鈉消毒和二氧化氯消毒)對自來水進行消毒,其中液氯消毒的產能最大。
[師]自來水中常伴隨微弱的刺激氣味。自來水中刺激氣味的來源是什么?
[生]氯氣。
[師]為什么自來水中會有氯氣呢?讓我們共同走進今天的課堂,了解其中的奧秘。
設計意圖:使用本土化的生活素材,貼近學生實際生活,增強學生求知欲,啟迪學生思維,為深度學習做好情境鋪墊。遵循學生的認知規(guī)律,符合新課程的理念,學生不但從中感受到化學來源于生活,同時又服務于生活,還能從中體驗到化學的真實性。
環(huán)節(jié)二:察言觀“色”,引發(fā)猜想
演示氯氣溶于水的實驗:教師展示一盛有氯氣的礦泉水瓶,向瓶中倒入100mL左右的蒸餾水,然后迅速擰緊瓶蓋,充分振蕩。根據(jù)實驗現(xiàn)象,得出結論。
[生]現(xiàn)象:①液體由無色變?yōu)闇\黃綠色;②瓶子的上部空間氣體顏色變淺;③礦泉水瓶變癟。結論:氯氣有一部分溶解于水中,且溶解的量不大。
[師]氯氣溶于水形成的淺黃綠色溶液叫氯水。研究表明,在25℃時,1體積的水可溶解約2體積的氯氣。
[深度學習1]氯氣溶于水形成氯水屬于物理變化還是化學變化?氯水中會存在哪些微粒?請同學們分小組思考、討論:若屬于物理變化,氯水中可能存在什么微粒?若屬于化學變化,根據(jù)質量守恒定律考慮氯氣與水反應可能生成什么物質?
[生]猜想1:為物理變化。氯水中存在Cl2和H2O;猜想2:為化學變化。氯水中可能存在Cl2、H2O、HC1。
設計意圖:一是“物”盡其用。教師充分利用生活資料(例如礦泉水瓶),把理論數(shù)據(jù)以更貼地氣的方式呈現(xiàn),讓學生直觀感受氯氣溶于水的過程。二是因“地”制宜。高一新生欠缺完善的方法、知識與技能,實驗探究能力較弱。根據(jù)學情,教師應進行知識鋪墊和思維引導幫助學生提高探究能力。
環(huán)節(jié)三:刮摩淬勵,實驗探究
實驗是驗證以上猜想正確與否的重要方法。氯氣與水的反應作為本課時的重難點,筆者設計了開放性和探究性的實驗方案,以便學生進行深度學習與研究。
[師]若要檢驗氯水中有Cl2、H2O、HC1,分別需要何種試劑進行檢驗?請各小組思考交流,再選派代表回答。
[生]回答見表2。
[深度學習2]以上的檢驗方法是否全面?檢驗HCl的試劑實際上只檢驗了H+,如何驗證Cl-存在?
[生]頓悟。Cl-可用稀HNO3酸化的AgNO3溶液來檢驗。
[師]請各小組根據(jù)討論補充方案,選擇試劑進行實驗。
[生]進行實驗,見表3。
設計意圖:設計實驗方案時遵循學生認知和心理發(fā)展規(guī)律,給予學生充足、自由的探究空間,在實驗操作中提高學生的實驗技能與素養(yǎng)。通過實驗創(chuàng)設問題情境,利用認知缺陷,激發(fā)學生的探究欲望,同時讓學生通過實驗驗證自己的理論假設,從中獲取新知識,體驗科學的思維方法,養(yǎng)成良好的科學探究習慣。
環(huán)節(jié)4:峰回路轉,豁然開朗
次氯酸(HC1O)是新制氯水的主要成分,也是氯水體現(xiàn)強氧化性的重要成分。對于現(xiàn)階段的學生而言,次氯酸是一個陌生物質,無法通過抽象思維建構形成。因此,如何自然地引出次氯酸成了本節(jié)課的難點,也將成為本課的亮點。
[師]檢驗酸性物質,我們還可使用pH試紙。請各小組用pH試紙測定氯水的pH并觀察現(xiàn)象。
[生]實驗:用玻璃棒蘸取新制氯水樣品,涂在置于點滴板的pH試紙上,并在半分鐘內與標準比色卡進行顏色對照,讀數(shù)。