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        真實(shí)情境下應(yīng)用“三重表征”策略,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)

        2022-06-07 12:00:53李意忠
        關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué)概念教學(xué)深度學(xué)習(xí)

        李意忠

        【摘要】本課例以“泡沫滅火器”為情境,采用三重表征、強(qiáng)化等策略,強(qiáng)化從微觀的視角分析鹽溶液,促進(jìn)學(xué)生對“鹽類的水解”概念的深度學(xué)習(xí)。

        【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué);深度學(xué)習(xí);三重表征;泡沫滅火器;鹽類的水解;概念教學(xué)

        20世紀(jì)70年代,美國學(xué)者Ference Marton 和Roger Saljo基于學(xué)生閱讀的實(shí)驗(yàn),針對孤立記憶和非批判性接受知識的淺層學(xué)習(xí),第一次提出了深度學(xué)習(xí)的概念。具有深度學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者能夠在學(xué)習(xí)過程中不斷反思、獨(dú)立思考,能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識和技能靈活地運(yùn)用于解決復(fù)雜問題。

        真實(shí)的問題情境是學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力形成和發(fā)展的重要載體,也為學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)提供了表現(xiàn)機(jī)會。在《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,對于《鹽類的水解》這節(jié)內(nèi)容的情境素材建議主要有兩個(gè),一是不同鹽溶液的酸堿性,二是泡沫滅火器。但在國內(nèi)主流教材或教學(xué)課例等文獻(xiàn)上,在開展概念教學(xué)內(nèi)容時(shí),鮮有選擇泡沫滅火器作為情境素材。

        有學(xué)者通過實(shí)證研究表明,在“鹽類的水解”概念建構(gòu)之初,“生活型”“簡單型”的實(shí)驗(yàn)素材對學(xué)生好奇心和探究欲有較大刺激,而且比較容易理解和接受。生活中常見的泡沫滅火器在工作時(shí)的現(xiàn)象足夠“驚艷”,所涉及的工作原理和主要試劑卻非常簡單,硫酸鋁(強(qiáng)酸弱堿鹽)和碳酸氫鈉(強(qiáng)堿弱酸鹽)又是該節(jié)內(nèi)容很具有代表性的鹽類。下面以《鹽類的水解》的概念教學(xué)為主題,以“泡沫滅火器滅火”為情境線索,探討促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)課例。

        一、教學(xué)分析

        1.教材內(nèi)容分析

        《鹽類的水解》是電解質(zhì)溶液平衡體系的重要組成部分,是在新體系中綜合應(yīng)用平衡原理、水的電離和溶液酸堿性知識,是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要素材。該節(jié)內(nèi)容在人教版選擇性必修1(2019年版)和魯科版(2019年版)教材均在先介紹弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)微粒在溶液中的行為表現(xiàn)和平衡之后介紹《鹽類的水解》的概念、影響平衡的因素及應(yīng)用。人教版教材呈現(xiàn)內(nèi)容和順序?yàn)椋涸O(shè)置測鹽溶液酸堿性實(shí)驗(yàn)活動——尋找鹽的類型與鹽溶液酸堿性的關(guān)系——從微觀的角度分析溶液顯酸堿性的原因——呈現(xiàn)概念。從教材的呈現(xiàn)特點(diǎn)上看,應(yīng)在教學(xué)中重視學(xué)生參與發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程和“三重表征”策略對學(xué)生領(lǐng)悟微粒表現(xiàn)的作用。

        2.學(xué)情分析與策略應(yīng)用

        經(jīng)過化學(xué)平衡和弱電解質(zhì)的電離等章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)基本掌握電解質(zhì)在水中如何建立平衡及分析思路。由于對建立平衡的過程往往更多的是弱電解質(zhì)的電離方向上,而對于逆方向進(jìn)行的過程,印象并不是很深刻。因此,筆者主張?jiān)谕黄汽}溶液的微觀分析的難點(diǎn)后,安排練習(xí)活動進(jìn)行強(qiáng)化。這樣既能鞏固對微觀規(guī)律的認(rèn)識,又能讓學(xué)生保持成功的喜悅感,去延續(xù)專注力和耐心。

        由于學(xué)生微觀經(jīng)驗(yàn)的缺乏、認(rèn)知結(jié)構(gòu)中部分錯誤的宏觀現(xiàn)象經(jīng)驗(yàn)、對部分概念的遺忘等,容易在學(xué)習(xí)過程中誤判鹽溶液中的微觀特點(diǎn),如,①鹽溶液為什么不是中性?②弱堿陽離子結(jié)合氫氧根離子生成弱堿分子,溶液不應(yīng)該顯堿性嗎?③既然會和水產(chǎn)生的氫離子或氫氧根離子結(jié)合,為什么沒看到沉淀或氣泡的現(xiàn)象?④溶液顯酸性,不應(yīng)該抑制水的電離嗎?等等。故需要較好地使用三重表征和自主討論策略,幫助學(xué)生糾正錯誤認(rèn)識,建立新的概念。具體策略為:采用泡沫滅火器工作演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行宏觀表征;采用微粒模型教具的模擬演示,幫助學(xué)生感知微粒在水中的行為的變化和特點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在宏微表征的基礎(chǔ)上進(jìn)行討論,辨析原理,提煉鹽類的水解的概念。

        3.教學(xué)與評價(jià)目標(biāo)分析

        本課從概念教學(xué)這個(gè)定位出發(fā),根據(jù)上述對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情和策略的分析結(jié)果,將目標(biāo)主要聚集在學(xué)生對鹽的陰陽離子分別在水中的行為特點(diǎn)的理解與分析。

        (1)教學(xué)目標(biāo)

        ①通過鹽的陰陽離子在水中作用的微觀分析,認(rèn)識鹽類水解的實(shí)質(zhì)。

        ②通過分析不同類型鹽類在水溶液中的活動特點(diǎn),歸納鹽類水解的基本規(guī)律,形成一般的分析思路。

        ③通過課堂真實(shí)情境的導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生興趣,增強(qiáng)宏觀現(xiàn)象與微觀原理的聯(lián)系,感受化學(xué)反應(yīng)在生活中的應(yīng)用。

        (2)評價(jià)目標(biāo)

        ①通過對強(qiáng)酸弱堿鹽溶液的微觀分析,診斷學(xué)生是否習(xí)得概念。

        ②通過對強(qiáng)堿弱酸鹽溶液的微觀分析,診斷學(xué)生是否形成分析鹽類水解的一般思路。

        ③通過對硫酸鋁和碳酸氫鈉溶液混合后現(xiàn)象的解釋,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),發(fā)展高階思維。

        二、教學(xué)流程

        三、討論與思考

        本節(jié)課以教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況為基礎(chǔ),選用“泡沫滅火器滅火”作為情境線索,能很好地吸引學(xué)生的好奇心,“幫助學(xué)生理解化學(xué)知識、體驗(yàn)過程與方法、升華情感和態(tài)度等方面”。

        整堂課緊緊圍繞兩種溶液混合為什么產(chǎn)生氣泡的原因進(jìn)行分析,情境線索貫穿整個(gè)課堂。充分運(yùn)用三重表征和強(qiáng)化策略,尤其是自制的微粒模型教具的使用,直觀地呈現(xiàn)了鋁離子在水中的行為表現(xiàn)及結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行微觀分析,有助于學(xué)生將宏觀現(xiàn)象和微觀變化聯(lián)系起來,“幫助學(xué)生理解化學(xué)的核心概念、原理”,有力地幫助學(xué)生理解鹽類水解的實(shí)質(zhì),理解“泡沫滅火器”的工作原理,“增強(qiáng)學(xué)生分析、解釋生活中化學(xué)問題的能力”,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。

        本節(jié)課以兩種溶液混合后的相互影響作為結(jié)尾,又可以以此作為第二課時(shí)的開始,繼續(xù)對影響鹽類的水解平衡的因素展開探究。但限于篇幅,本文暫未對此以及鹽類水解的應(yīng)用、平衡常數(shù)進(jìn)行展開討論。

        [本文系廣東省教育研究院“新時(shí)代廣東省中學(xué)化學(xué)深度學(xué)習(xí)教改實(shí)驗(yàn)”課題(編號:20GDJY-B025)成果]

        參考文獻(xiàn):

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        [4]劉偉星.“微觀辨析”與“證據(jù)推理”在鹽類水解教學(xué)中的思考[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考, 2020(4):10-12.

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        責(zé)任編輯? 陳? 洋E7942F56-4688-4556-9F8F-AC52BDB2D168

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