彭國俊 沙琦波
摘要:以“酸、堿、鹽化學性質(zhì)的復(fù)習”為例,根據(jù)教學目標精心設(shè)置任務(wù),層層遞進,逐步深入,借助信息技術(shù)在任務(wù)驅(qū)動的過程中展開酸、堿、鹽的復(fù)習,在有趣、真實的情境中,提出問題,引導學生進行猜想、大膽質(zhì)疑,并動手實驗驗證猜想。教學過程中的游戲小程序、白板作圖、同屏技術(shù)等信息技術(shù)提高教學效果,進一步培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng),提升學生學習品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:任務(wù)驅(qū)動;信息技術(shù);酸、堿、鹽;復(fù)習
文章編號:1008-0546(2022)06x-0039-04?? 中圖分類號:G632.41?? 文獻標識碼: B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.06x.010
“任務(wù)驅(qū)動”是建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上的一種教學模式,它把學生的學習和任務(wù)相結(jié)合,以解決任務(wù)的方式來實現(xiàn)教學目標,在整個教學過程中,教師以完成任務(wù)為手段,引導學生學會發(fā)現(xiàn)和解決問題[1]。任務(wù)驅(qū)動將傳統(tǒng)被動的教學,轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿扇蝿?wù)為主的交互式的教學過程:教師根據(jù)教學目標,創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學生明確任務(wù)的要求,運用自己的知識和小組內(nèi)成員共有的經(jīng)驗,提出方案,解決問題。與以往以考試為主的注重結(jié)果的評價方式不同,任務(wù)驅(qū)動教學評價注重對學生學習過程的評價,這種評價方式更能夠發(fā)展學生解決問題、分析處理真實問題的能力,提升學生學科的核心素養(yǎng)。本課題以華師大版初中科學九年級上冊“酸、堿、鹽化學性質(zhì)的復(fù)習”教學設(shè)計為例,用任務(wù)驅(qū)動,讓學生在完成逐個任務(wù)的過程中鞏固并應(yīng)用酸、堿、鹽化學性質(zhì)解決問題。這種以任務(wù)驅(qū)動為中心的教學模式,符合學習者的心理發(fā)展要求和學習過程,學生更容易接受,是優(yōu)質(zhì)高效的教學模式[2]。
一、教材分析與設(shè)計思路
“酸、堿、鹽化學性質(zhì)”是初中科學的重點學習內(nèi)容,由于這部分內(nèi)容知識點龐雜、零散,并且缺乏關(guān)聯(lián)性,一度成為學生學習的難點。對這部分內(nèi)容的復(fù)習,傳統(tǒng)的教學方法是教師歸納知識點后學生做大量練習鞏固。這種方法注重知識點量的積累和解題的
熟練程度,學生的思維能力和核心素養(yǎng)得不到提升。于是筆者根據(jù)教學目標,精心設(shè)計和確定了五個形式多樣、環(huán)環(huán)相扣的情境任務(wù)。首先,由妙趣橫生的創(chuàng)新實驗導入新課,極大激發(fā)了學生的學習熱情和興趣。接著,五個情境任務(wù)依次展開,螺旋上升,從知識框架的搭建,到運用理論解決實際問題,再到質(zhì)疑結(jié)論、再次探究,最后又從實踐回歸理論,尋找規(guī)律,深化理論、學以致用。過程中,學生通過游戲、實驗,開展小組合作,并輔以同屏技術(shù),增強了實驗的可視性和學生的體驗感,使課堂效果得到提升。具體的教學環(huán)節(jié)和活動如圖1所示。
二、教學過程
1.環(huán)節(jié)一創(chuàng)新實驗導入新課
[創(chuàng)新實驗]教師演示實驗,引導學生仔細觀察現(xiàn)象并思考實驗原理。實驗過程:以鐵絲為材料做出一棵“鐵樹”,用餐巾紙裁剪出若干白色花朵固定在“鐵樹”的枝干上,將無色酚酞滴到花朵上備用。取一個帶橡膠塞的玻璃罩,并在橡膠塞上打孔,穿入一根玻璃管,玻璃管的頂端接一段橡膠管,便于用止水夾密封。接著,稱取氯化銨和氫氧化鈉固體各2 g置于小燒杯內(nèi)混合備用。最后,將準備好的“鐵樹”和裝好混合物的燒杯一同置于密封的玻璃罩內(nèi),實驗裝置見圖2。實驗時,將少量清水通過玻璃管注入小燒杯中,并立刻用止水夾夾住橡膠管,將實驗裝置密封。片刻后,原本雪白的花朵上神奇地一點點變成了絢麗的紅色。精彩的“鐵樹開花”實驗瞬間將學生的注意力拉進課堂,學生產(chǎn)生疑惑:是什么物質(zhì)使白花變紅了呢?
設(shè)計意圖:通過精彩的創(chuàng)新實驗,激發(fā)學生的學習興趣和動力,引導學生觀察實驗現(xiàn)象并思考實驗本質(zhì),讓枯燥乏味的復(fù)習課堂變得生動,充滿活力。
2.環(huán)節(jié)二任務(wù)驅(qū)動統(tǒng)領(lǐng)課堂
(1)任務(wù)一游戲闖關(guān),厘清概念
[游戲引入]教師在屏幕上先后展示兩個游戲小程序的界面。第一個游戲是“我是收納員”,游戲規(guī)則:將裝有碳酸鈉、鹽酸、氨水、稀硫酸、硫酸銅、氫氧化鈉的試劑瓶進行分類,放入相應(yīng)的標有“酸、堿、鹽”的柜子內(nèi)。第二個游戲是“誰是披著羊皮的狼”,游戲規(guī)則:以氫氧化鈉、鹽酸、硫酸銅分別扮演A、B、C三只小羊,這三只小羊要依次從入口通過不同的路徑走到出口,路上會遇見很多常見化學物質(zhì)扮演的其他小羊,小羊遇見小羊是不會發(fā)生反應(yīng)的,但如果能發(fā)生反應(yīng),則說明路上遇見的該只小羊為“披著羊皮的狼”。教師向?qū)W生介紹游戲規(guī)則,引導學生利用所學化學反應(yīng)的相關(guān)知識完成游戲闖關(guān),游戲完成后進行小組總結(jié)。
[學生活動]闖第一關(guān):學生根據(jù)已學的化學式結(jié)構(gòu)的知識,對化學物質(zhì)進行分類,總結(jié)酸、堿、鹽結(jié)構(gòu)特點。闖第二關(guān):學生根據(jù)酸、堿、鹽的化學性質(zhì)來判斷兩者之間是否會發(fā)生化學反應(yīng),會與小羊發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)便是披著羊皮的狼,通過在游戲中不停地思考、判斷,歸納總結(jié)出酸、堿、鹽之間的基本化學反應(yīng)類型,重點復(fù)習復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。
設(shè)計意圖:教師利用信息技術(shù),采用游戲小程序,將基礎(chǔ)知識的復(fù)習變?yōu)橛螒蜿J關(guān)的模式,讓學生在游戲平臺上完成瑣碎、繁雜的知識點的鞏固和歸納總結(jié)。相較于教師直接羅列知識點、學生被動接受的傳統(tǒng)教學,游戲更具趣味性,更易于調(diào)動學生的學習積極性。
(2)任務(wù)二合作研討,物質(zhì)鑒別
[過渡]教師向?qū)W生展示試劑瓶上標有甲、乙、丙、丁、戊的五種未知溶液,它們是:稀硫酸、硫酸銅、氫氧化鈉、氯化鐵、氯化鋇溶液中的一種或兩種。這五種溶液分別是什么呢?教師引導學生思考,如何根據(jù)溶液的特征、相互反應(yīng)的現(xiàn)象,將他們一一鑒別出來,并以小組為單位將設(shè)計思路寫下來。
[小組探究]學生小組合作,根據(jù)物質(zhì)的顏色、相互反應(yīng)產(chǎn)生沉淀等性質(zhì),將設(shè)計的方案寫在學案上,教師利用同屏技術(shù)選取不同的方案拍下照片投放到屏幕上,讓學生分析設(shè)計的優(yōu)缺點和可操作性,選取最佳方案。確定方案后,學生四人一組開始進行實驗,通過實驗驗證猜想,得出結(jié)論,見表1。87DBD9CC-F6E5-4DFA-A89F-F45BFD53A12C
設(shè)計意圖:創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,引導學生用理論知識解決實際問題,在提出問題-猜想-假設(shè)-實驗-結(jié)論的過程中體會實驗探究的過程。在設(shè)計方案的環(huán)節(jié),教師采用了同屏技術(shù),將學生不同的設(shè)計方案投射到屏幕上,以便于學生分析各個方案的優(yōu)缺點以及實驗的可操作性,教師及時給予學生鼓勵和評價。在學生小組實驗環(huán)節(jié),同樣應(yīng)用同屏技術(shù),投影學生實驗,克服了傳統(tǒng)課堂中演示實驗的不足,分組實驗和同屏技術(shù)的應(yīng)用還能充分捕捉利用學生在探究活動中的生成資源[3]。
(3)任務(wù)三大膽質(zhì)疑,實驗證實
[探索未知]教師展示任務(wù)三中同學們僅通過顏色判斷的丙溶液,引導學生質(zhì)疑:剛才我們通過溶液為黃色判斷出丙溶液為氯化鐵溶液,但是這里面只有氯化鐵嗎?會不會混有其他物質(zhì)呢?如果里面有其他物質(zhì),可能是哪種物質(zhì)呢?
[學生猜想]猜想1:丙溶液中還可能含有酸;猜想2:丙溶液中還可能含有鹽。
[教師肯定]在科學的學習過程中,質(zhì)疑是一項非常難得的優(yōu)秀品質(zhì),有了質(zhì)疑才會繼續(xù)思考和探究,不斷探索科學的本質(zhì)。下面,我們繼續(xù)探究猜想1,如何證明丙溶液是否是氯化鐵和酸的混合物?
[再次探究]學生通過顏色判斷溶液中可能有氯化鐵,根據(jù)氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色沉淀的化學性質(zhì),動手實驗:取約3 ml 丙溶液,向丙溶液中逐滴滴入氫氧化鈉溶液,觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)剛開始滴入時產(chǎn)生沉淀,震蕩后,沉淀消失,再滴入氫氧化鈉溶液,震蕩,沉淀不消失。結(jié)果說明丙溶液中不僅含有氯化鐵,還可能含有酸。繼續(xù)實驗,取3 ml 丙溶液,滴入碳酸鈉溶液,產(chǎn)生氣泡,證實了丙溶液中確實含有酸。
設(shè)計意圖:常規(guī)課堂教學中,學生對課本或老師傳授的知識習慣性地接受,缺乏質(zhì)疑的機會和能力,筆者通過引導學生對上一環(huán)節(jié)自己得出的結(jié)論產(chǎn)生質(zhì)疑,并想辦法運用所學知識進行驗證。學生通過質(zhì)疑-猜想-實驗-證實,認識到科學知識的形成是一個不斷修正、不斷深入,逐步逼近客觀存在的過程。將知識的簡單傳授向注重知識形成的過程轉(zhuǎn)化,有利于提升學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)了學生的科學核心素養(yǎng)。
(4)任務(wù)四反思本質(zhì),歸納總結(jié)
[實驗反思]教師提問:由剛才的實驗現(xiàn)象可以得出,丙溶液為氯化鐵和酸的混合物,當逐滴滴入氫氧化鈉溶液時,一開始無法產(chǎn)生沉淀,或者振蕩后沉淀消失,而增加氫氧化鈉溶液的量之后,沉淀便不再消失,為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢?
[思維引領(lǐng)]教師引導學生思考氫氧化鈉與氯化鐵和酸的混合溶液發(fā)生反應(yīng)的先后順序,這個反應(yīng)的過程如何用圖像表示出來。
[模型建構(gòu)]學生在教師的指導下,確定圖像的橫坐標為加入氫氧化鈉的量,縱坐標為生成沉淀的量,在電子白板的學生端畫出圖像并發(fā)送給教師。教師在收到的圖像中選取幾張典型圖進行分析,并找出最佳模型圖,見圖3。
[問題追問]教師繼續(xù)追問:所有鹽和酸的混合物中滴加堿溶液的反應(yīng)都符合這個規(guī)律嗎?教師追加幾組混合溶液讓學生判斷,很快學生發(fā)現(xiàn)往鹽酸和硫酸鈉的混合溶液中滴加氫氧化鋇溶液應(yīng)該是立刻產(chǎn)生沉淀且沉淀不消失,這種現(xiàn)象與剛才的結(jié)論不符。
[實驗再探]教師演示實驗,并采用同屏技術(shù),將演示實驗的過程投放到大屏幕上,使所有的同學能夠清晰地看到實驗現(xiàn)象:立刻產(chǎn)生白色沉淀,振蕩沉淀不消失,這說明并不是所有的酸和鹽的混合溶液與堿反應(yīng)的現(xiàn)象都是一樣的。
(這里不討論猜想2的驗證過程。)
設(shè)計意圖:讓學生由理論指導實踐,再通過實踐反思理論知識的本質(zhì),體會實踐與理論相輔相成,相互支撐,使得學生對所學科學知識有更深刻理解,理論知識進一步得到升華。在作圖環(huán)節(jié),教師讓學生在學生端的電子白板上作圖,并將結(jié)果發(fā)送給教師,教師可以全面了解學生的作圖情況,可以有針對性地進行分析和展開教學,提高了教學效率和質(zhì)量。
(5)任務(wù)五學以致用,首尾呼應(yīng)
[問題回歸]教師簡要總結(jié)這一節(jié)課的內(nèi)容后,將課前演示“鐵樹開花”實驗時留待解決的問題再次拋出:通過這一節(jié)課的復(fù)習,大家對酸、堿、鹽化學性質(zhì)的認識又有了進一步的提高,現(xiàn)在大家對課前“鐵樹開花”的原理是否有答案了呢?
[答案呈現(xiàn)]利用對酸、堿、鹽化學性質(zhì)的回顧,學生很快想到白花變紅與酸堿指示劑的顯色反應(yīng)有關(guān),于是便輕松得到了答案:白色花朵之所以會變成紅色,是因為白花上滴加了無色酚酞,而氫氧化鈉和氯化銨在水中反應(yīng)生成的氨氣為堿性氣體,無色酚酞遇堿變紅。
設(shè)計意圖:本節(jié)課以創(chuàng)新實驗開頭,并留下待解決的問題,學生通過一節(jié)課的學習,在這節(jié)課的最后利用所學知識解決了這個問題,使本節(jié)課首尾呼應(yīng),圓滿結(jié)束。
三、教學反思
基于任務(wù)驅(qū)動教學思路開展的“酸、堿、鹽化學性質(zhì)”復(fù)習課,以解決環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的五個任務(wù)為主線,關(guān)注學生基礎(chǔ)知識的落實、分析和解決問題的能力以及科學探究核心素養(yǎng)的形成。學習過程以學生為主體,教師將知識點設(shè)置到情境任務(wù)中,引導學生思考、合作、探究、解決問題,并在過程中及時給予評價,提升了學生的積極性和參與度。在任務(wù)解決的過程中采用了游戲小程序、電子白板作圖、同屏技術(shù)等信息技術(shù),提高了學生的學習興趣,解決了演示實驗可視性差、學生在課堂中生成的結(jié)果無法及時展示等問題,讓整個課堂更具活力和完整。不過,學生在任務(wù)三環(huán)節(jié)中,缺乏對實驗結(jié)果質(zhì)疑的意識和勇氣,需要教師提示多次,才有少部分同學提出問題,這或許與我們平時教學中以教師傳授知識,學生被動接受有關(guān)。在教學中,我們應(yīng)重視知識的形成過程,并及時對學生的學習表現(xiàn)給予評價,讓學生通過自己的思考、探究獲得知識和能力,提高學生的科學素養(yǎng)。
參考文獻
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[3]沙琦波.基于科學探究的酸堿概念教學設(shè)計[J].化學教學,2019(9):66-69.87DBD9CC-F6E5-4DFA-A89F-F45BFD53A12C