李 琳

(福建省寧德第一中學)

《中國高考評價體系》強調以真實情境作為載體,從“考查知識”逐步走向“考查能力”。從近年來各省的高考命題情況來看,高考試題均取材于化學學科相關的生產生活領域,體現(xiàn)“五育”融合,傳遞綠色發(fā)展理念、展現(xiàn)國家科技成果、倡導健康健身知識、弘揚自然科學之美、增強勞動光榮意識。在高考試題中由于新情境的引入、新信息的鋪陳,要求學生具有較高的化學學科素養(yǎng),掌握扎實的基本知識、擁有靈活的分析能力,能夠通過題目介紹的現(xiàn)象聯(lián)系學科的理論,解決真實情境中真正的問題。這些能力,在高三的復習過程中僅僅靠“機械刷題” “題海戰(zhàn)術”是無法得到有效提高的。因此在高三復習的過程中,借助微項目,以思維建構為方向,真實情境為載體,問題解決為目標,學科素養(yǎng)為核心,能激發(fā)學生學習興趣、引導學生深度思考、提升學生實踐能力。

但是,由于微項目中的情境復雜,信息繁雜,學生常常不知如何分析問題,更無法做到有效解決問題,怎樣在高三的課堂中高效指導學生分析問題、解決問題成為橫亙在高三化學教師面前的問題。余文森教授的“讀思達”教學模型按照認知心理學的觀點,將認知過程的三個步驟(認知輸入、認知加工、認知輸出)與學生的課堂學習過程相結合,創(chuàng)造性地提出了課堂教學的“閱讀、思考、表達”三個環(huán)節(jié)。三個環(huán)節(jié)的設置層層遞進,有序發(fā)展,能夠很好地解決學生在學習過程中讀不懂材料、思不透問題、說不清道理的困境。

由此,筆者嘗試將“讀思達”學習法在高三化學的微項目教學中應用,建構“讀思達”微項目教學法教學模型,并進行踐行,以期提高學生的學習效率,促進學生化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、應用“讀思達”法,建構微項目教學模型

“讀思達”中的“讀”是指寬泛的知識輸入過程,在微項目教學中力求做到“多重閱讀”。對于化學學科而言,“讀”主要包含了對材料文本的閱讀了解、圖表圖像信息的讀取提煉、實驗現(xiàn)象的觀察識別三個方面,要求學生在這個環(huán)節(jié)能從真實的情境中精準收集化學學科的相關事實證據(jù)資料。

“讀思達”中的“思”是指對信息進行加工的過程,在微項目教學中要求“問題思考”?！敖虒W,從根本上說,是思考著的教師引導著學生思考,又讓思考著的學生促動教師思考。而在這一過程中,問題是最好的營養(yǎng)劑?！睘榱舜龠M學生進行深度的思考,教師要根據(jù)微項目的需求,將目標拆分提煉為若干任務,每個任務又由若干個有價值、有邏輯、有層次的問題串組成。在教學過程中通過問題清單的方式激勵學生積極主動進行思考,學生根據(jù)獲取收集的事實證據(jù),利用所學化學知識進行分析、遷移、歸納。

課堂上的“思”并不僅僅是個人的獨立思考,還可以是小組的討論與思想碰撞,學生通過對問題清單中問題的討論,互相幫助、相互促進。在小組合作的過程中,學生能活躍思維、刺激思考、完善觀點,最終形成對知識與信息的深刻認知。

“讀思達”中的“達”是指對已形成的觀點的輸出,在微項目教學中要求“表達運用”?！斑_”既可以是學生對問題清晰、生動的口頭表達,也可以是學生對問題準確、完整的文字回答,還可以是學生利用思考中建構的概念模型進行簡潔、科學地解題。

二、應用“讀思達”法,實踐微項目教學課例

高三的綜合實驗題一直是學生得分率很低的大題。陌生物質的制備實驗又是高考?？嫉囊活惥C合實驗題。如何突破這個教學難點,避免“就題講題”,從根本上提高學生分析、解決此類試題的能力?筆者收集了近年來高考實驗題中出現(xiàn)過幾次的“明星物質”——高鐵酸鉀,并將高鐵酸鉀的制備設計成微項目,根據(jù)考查要點與學生學習的難點,將此微項目解構為“了解物質——設計方案——實驗裝置——實驗操作”四個子項目。利用“多重閱讀——問題思考——表達運用”的模型進行教學,幫助學生領悟制備物質的思路和方法,建構制備型實驗題的解題模型,發(fā)展學生的化學實驗素養(yǎng)。

(一)項目一:高鐵酸鉀的了解與認識

1.環(huán)節(jié)一:多重閱讀

在高鐵酸鉀的了解與認識中,提供了以下四組資料供學生閱讀。文字資料1:一種性能優(yōu)良的凈水劑——高鐵酸鹽,簡介高鐵酸鉀的用途。文字資料2:高鐵酸鉀常見的物理性質與化學性質。圖像資料1:鐵元素的價類二維圖。圖像資料2:不同pH環(huán)境下,高鐵酸根離子的存在物質分布分數(shù)圖。

學生在閱讀不同類型的資料時,教師給出相關指導。在閱讀文字材料時,要求學生提煉出關鍵信息,并對信息做出劃線等標記,以便歸納總結。在讀取圖像信息時,提醒學生要注意圖像的橫、縱坐標表達的含義,分析變量,觀察圖像曲線的變化趨勢,特別要提煉出某些關鍵點(如:起點、終點、轉折點、交點、特殊點等)的化學意義。

2.環(huán)節(jié)二:問題思考

學生根據(jù)問題清單先獨立思考并嘗試回答問題,在大部分學生完成之后,組織學生進行小組交流討論,就問題進行思考,達成共識。

3.環(huán)節(jié)三:表達運用

通過學生思考與小組交流,選出代表來回答問題,在口頭表達與書面展示過程中,發(fā)現(xiàn)學生存在詞不達意、表述繁雜、科學用語不規(guī)范、關鍵信息理解錯誤、舊知識掌握不扎實等問題。教師需要進行點評,給予具體指導,讓學生再次深入思考,并準確表達。

(二)項目二:制備方案的設計與比較

1.環(huán)節(jié)一:多重閱讀

高鐵酸鉀制備方案的選擇提供了如下兩個資料。

表2 高鐵酸鉀制備方法

對圖表的分析,要指導學生從橫行縱行的欄目設置對圖表進行對比歸納,找到異同點,并以此入手進行分析。

2.環(huán)節(jié)二:問題思考

為了降低學生思考的難度,提高解決問題的熱情,幫助學生建立思維的有序性,在此環(huán)節(jié)提出了三個問題,層層深入地解決了制備方案設計中“合適原料——恰當環(huán)境——最優(yōu)方法——具體條件”等問題,并將比較困難的問題設計成為表格的形式,引導學生從表格欄目給出的角度進行挖掘與思考。并通過小組討論交流,補充完善個人思考中考慮不周的細節(jié),拓展思維的深度與廣度。

問題1:選擇合適的氧化劑與環(huán)境來制備高鐵酸鉀,寫出離子方程式。

問題2:評價濕法、干法、電解法制備高鐵酸鉀的優(yōu)點和不足。

制備途徑濕法干法電解法反應原料反應流程反應條件優(yōu)點不足

問題3:設計在實驗室中用濕法制備高鐵酸鉀的方案。

反應途徑濕法( ) 干法( ) 電解法( )反應原料反應條件的選擇介質環(huán)境的選擇酸性( ) 堿性( ) 中性( )反應溫度的選擇高溫( ) 低溫( )控制溫度的方式直接加熱( ) 熱水浴( ) 冰水浴( )分離提純方式的選擇粗產品分離方式蒸發(fā)結晶( ) 冷卻結晶( )粗產品提純方式重結晶時溶劑酸( ) 堿( ) 水( )晶體洗滌劑酸( ) 堿( ) 水( ) 有機溶劑( )晶體干燥方式烘干干燥( ) 干燥器干燥( ) 真空干燥( )

3.環(huán)節(jié)三:表達運用

在學生填寫表格后,通過投屏方式,將學生的書寫內容投放到電子屏幕,并請其他學生進行糾錯點評。在評價過程中,學生不僅能更好地理解和掌握相關知識,還提高了表達與溝通能力。

(三)項目三:實驗裝置的連接與改進

1.環(huán)節(jié)一:多重閱讀

為幫助學生對實驗儀器進行辨析與選擇,提供了若干發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置的圖片,讓學生進行篩選與連接。在選擇裝置的過程中,提醒學生如何讀圖,不僅要注意到儀器的正確使用,還要關注細枝末節(jié),例如:導管末端的位置,加熱的方式等。

2.環(huán)節(jié)二:問題思考

從選擇組裝儀器和改進優(yōu)化裝置兩個層面引導學生思考討論。問題1:選擇下列合適的儀器,組裝實驗室制備高鐵酸鉀裝置。問題2:列舉實驗過程中可能出現(xiàn)的一些問題,并對裝置進行改進和優(yōu)化。

雖然是“紙上談兵”做實驗,但是引導學生在真實情境下考慮問題,結合之前的已有經(jīng)驗與實際操作,可設計出簡單、節(jié)能、綠色、安全的實驗裝置。

3.環(huán)節(jié)三:表達運用

鼓勵學生通過畫草圖的方式,繪制出他們心目中最合理高效的制備裝置,并進行小組內和小組間的分享。通過豐富有趣的表達形式,增強學習的趣味性。

(四)項目四:實驗操作的流程與監(jiān)控

1.環(huán)節(jié)一:多重閱讀

將實驗室濕法制備高鐵酸鉀的實驗操作步驟順序打亂,提供文字資料給學生閱讀。在此環(huán)節(jié)依然強調文本的讀取能力,找到關鍵詞,進行提煉歸納,并進行邏輯梳理。

2.環(huán)節(jié)二:問題思考

在實驗操作過程中,除了要厘清實驗操作的先后順序,還必須從“線”到“點”,關注操作的細節(jié)。不管是實驗條件的控制:如溫度、濃度、酸堿性等;還是分離方式的選擇,都要引起足夠的注意。因此,設計了以下兩個問題。問題1:儀器連接后,有以下實驗操作,請對操作的先后順序進行排序。問題2:在制備過程中,共加入一次NaOH與三次KOH,請分析每一次加入時的作用。讓學生全面思考實驗操作的控制是為了更好地實現(xiàn)實驗目的。

3.環(huán)節(jié)三:表達運用

在書面表達中指導學生用規(guī)范科學的語言來簡潔高效地回答問題,提高學生準確表達的能力,這也是高考考查的基本素養(yǎng)之一。

在高三制備實驗復習過程中,巧妙利用高考題提供的真實情境設計微項目,并結合“讀思達”教學法,在幫助學生學習化學知識的同時,還能建構解題模型,養(yǎng)成科學的思維模式。“多重閱讀”讀懂各種不同類型的資料;“問題思考”通過問題的啟發(fā)引導,獨立思考與集體研討結合的方式來拓展思維的寬度與高度;“表達運用”提倡表達的多元性與靈活性,在課堂中實現(xiàn)教、學、評一體化。

教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2022年度開放課題“讀思達”教學法在高中化學課堂教學中的應用研究,立項號KCA2022178階段性成果。