——以“微觀粒子專題復(fù)習(xí)”教學(xué)為例"/>
哈爾濱市香坊區(qū)教師進修學(xué)校 孫東紅
要實現(xiàn)“立德樹人”的根本任務(wù),必須從學(xué)生的學(xué)習(xí)過程入手,立足學(xué)科強化育人功能。 教師要尊重學(xué)生的主體地位,關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,設(shè)計有價值的學(xué)習(xí)活動,使學(xué)生在“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”,在知識建構(gòu)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維?!拔镔|(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(2022 年版)》的五大學(xué)習(xí)主題之一,具有獨特的育人價值與功能[1]?!拔⒂^粒子專題復(fù)習(xí)”作為“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”主題中的內(nèi)容,重在把握教學(xué)本質(zhì)、傳遞學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)思維、提升能力。 教學(xué)時需要將分子、原子、離子、元素、化學(xué)變化的微觀實質(zhì)、物質(zhì)類別、化學(xué)基本反應(yīng)類型等知識相結(jié)合。 既要關(guān)注知識之間的差異,又要建立各知識點之間的關(guān)聯(lián),從宏觀表象和微觀本質(zhì)兩個角度思考,建立“宏觀——微觀——符號”三重表征。
考試是診斷教與學(xué)的重要方式,只有重視考試中反饋出的問題,基于問題不斷改進教學(xué),才能推動教學(xué)不斷發(fā)展。
本節(jié)課的教學(xué)素材來源于一次考試, 第30 題是考試中學(xué)生出錯較多的題目之一, 對答題正確率進行分析后,發(fā)現(xiàn)題(1)的正確率為68%;題(2)的正確率為60%;題(3)兩個問題的正確率分別為93%和49%。
30.(4 分)請仔細觀察下列兩個反應(yīng)的微觀示意圖,并回答問題:
(1)反應(yīng)一中C 圖補充的微觀粒子圖是_____。
(2)根據(jù)上述兩個反應(yīng)可知:構(gòu)成物質(zhì)的粒子有___。
A. 分子 B.質(zhì)子 C.原子 D.離子
(3)反應(yīng)一的微觀實質(zhì)是:加熱時,氧化汞分子分解成①_,每兩個氧原子構(gòu)成一個氧分子②_。
教師以考試結(jié)果為依據(jù)確定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo):學(xué)生能對存在的問題進行準確歸因并找到破解策略;掌握解決這類問題的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維;建立“宏觀——微觀——符號”的三重表征,并深化理解運用。
為了提高課堂復(fù)習(xí)效率, 在有限的時間內(nèi)解決問題,使思維進階,教師將課堂上要處理的部分內(nèi)容前移,設(shè)置成“課前作業(yè)”:請同學(xué)們分析錯因,寫在學(xué)案上。既為課堂教學(xué)的開展提供依據(jù),又使“課前”“課上”“課后”形成連貫的整體。這種基于整體立意、用系統(tǒng)思維整體思考教學(xué),結(jié)構(gòu)化處理教學(xué)內(nèi)容的方式,能有效提高復(fù)習(xí)效率。 學(xué)生課前總結(jié)的過程就是自我反思的過程,這比教師指出學(xué)生的錯誤更準確、更客觀、更便于發(fā)現(xiàn)真實的問題,也更有利于提高教學(xué)的針對性。
【學(xué)生活動一】交流錯因 分享經(jīng)驗
學(xué)生交流錯因:
①審題不細,沒有看到圖2;
②不會看圖;
③以為圖2 也是分子之間的反應(yīng);
④把氧化汞分解看成水分解;
⑤分不清楚哪些物質(zhì)是分子構(gòu)成,哪些物質(zhì)是原子構(gòu)成,哪些物質(zhì)是離子構(gòu)成;
⑥不知道化學(xué)變化的微觀實質(zhì)怎么說。
從學(xué)生的自我診斷可以看出,學(xué)生的分析還停留在表層。學(xué)生認為不會做就是沒記住、沒記準,實際是自己根據(jù)問題情境、具體圖示等分析、判斷和表達的能力不夠。這就需要教師在課堂教學(xué)時抓住問題的關(guān)鍵與本質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生思考、啟迪學(xué)生思維、幫助學(xué)生掌握方法,通過一道題解決一類問題。
學(xué)生分享解題經(jīng)驗:
①審題時,要仔細讀題,并做標(biāo)記,防止信息遺漏;
②審關(guān)鍵詞,圈畫主要信息,最好按一定順序讀題;
③汞是金屬,金屬是由原子構(gòu)成的。 B 圖中的兩個小球是分開的,表示的是原子,A 圖的兩個小球是緊挨著的,表示的是分子。
這一環(huán)節(jié),是對正確作答的學(xué)生的一種肯定,可以起到激勵作用。 學(xué)生之間的交流,更容易說到學(xué)生心坎里,這比教師教給學(xué)生方法更有智慧。 傾聽的學(xué)生會進行自我反思,會促成互相欣賞、互相學(xué)習(xí)的愿望。通過傾聽和表達,學(xué)生的知識、能力、情感、態(tài)度等都能得到不同程度的發(fā)展。
引導(dǎo)學(xué)生突破難點,理解、建構(gòu)微粒觀,能夠幫助學(xué)生認識豐富多彩的物質(zhì)微觀世界[2]。基于學(xué)生提出的問題,教師準備了三幅圖,并提出問題:“判斷它們分別是由哪種粒子構(gòu)成的? ”
有的學(xué)生會利用圖形判斷:“單個球——原子構(gòu)成的物質(zhì); 組團出現(xiàn)——分子構(gòu)成的物質(zhì); 粒子都帶有電荷——離子構(gòu)成的物質(zhì)。 ”利用這種方法,遷移到第30 題的四種物質(zhì):氧化汞、氧氣、汞、氯化鈉,學(xué)生很快就會判斷出氧化汞和氧氣是分子構(gòu)成的,汞是原子構(gòu)成的,氯化鈉是離子構(gòu)成的。還有的學(xué)生會通過書寫物質(zhì)的化學(xué)式來判斷物質(zhì)的構(gòu)成,如:汞是單質(zhì),化學(xué)式?jīng)]有角標(biāo),是原子構(gòu)成的;氧氣是單質(zhì),但化學(xué)式有角標(biāo),是分子構(gòu)成的……此時,教師引導(dǎo)學(xué)生將這兩種判斷相結(jié)合,建立“宏觀——微觀——符號” 三重表征, 使學(xué)生的認識在“粒子——符號——物質(zhì)”之間相互轉(zhuǎn)換,學(xué)會從不同視角去思考和解決問題。 但此時又遇到一個教學(xué)難點,就是有些學(xué)生不會根據(jù)化學(xué)式判斷物質(zhì)的構(gòu)成,需要適當(dāng)復(fù)習(xí)。教師提問,學(xué)生作答,最終展示課件上的內(nèi)容,強化理解。
學(xué)生根據(jù)試題素材對物質(zhì)的構(gòu)成做出正確判斷,是描述化學(xué)變化微觀實質(zhì)的前提。前面的處理為這一問題的解決做好了鋪墊。教師在有限的時間如何設(shè)計和組織學(xué)習(xí)活動,突破“化學(xué)變化的微觀實質(zhì)”這一教學(xué)難點,使學(xué)生無論面對任何化學(xué)變化, 都能運用正確的方法解決問題,這對教師是一個考驗。
【學(xué)生活動二】互幫互學(xué)感知提升
教師提出問題:“請同學(xué)們先自己敘述,然后組內(nèi)相互交流糾錯,總結(jié)這三個反應(yīng)的化學(xué)變化微觀實質(zhì)。 ”
這三個反應(yīng),涵蓋分子、原子、離子構(gòu)成的物質(zhì),既是對“學(xué)生活動一”的鞏固應(yīng)用,又有拓展延伸。 學(xué)生既要從物質(zhì)、圖形、符號的角度思考問題,又要將化學(xué)變化的微觀過程與之相結(jié)合。 教師設(shè)計這一部分內(nèi)容時,充分考慮了學(xué)生的層次水平, 目標(biāo)是使不同層次的學(xué)生都有所提升。每位學(xué)生先獨立描述,再說給同小組的其他同學(xué)聽,通過小組合作解決一部分問題,教師根據(jù)情況確定小組交流順序,再通過組與組的碰撞和交流逐步解決全部問題,達成共識后教師讓學(xué)生將有問題的部分在學(xué)案上修正。 從“學(xué)生個體——小組內(nèi)——組與組之間——教師引領(lǐng)提升”,是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程,是知識不斷構(gòu)建的過程,是不斷深化理解的過程,是思維方法逐漸呈現(xiàn)的過程,也是思維不斷進階的過程。
學(xué)生的問題普遍出現(xiàn)在氯化鈉這個反應(yīng)上,也有一些學(xué)生對于木炭與二氧化碳的反應(yīng)存在困惑。教師讓這一部分學(xué)生先描述,給學(xué)生暴露問題的機會,使學(xué)生能夠展現(xiàn)思維過程,通過逐漸補充,將這三個化學(xué)變化的實質(zhì)描述清楚,從而掌握這類題的應(yīng)對方法,這一點特別重要。假如各小組都能清晰地進行表述,教學(xué)會進展得很順利,但教學(xué)的作用就弱化、窄化了。教師必須更新觀念,明確教學(xué)是釋疑解惑的過程,是學(xué)生暴露問題、自我診斷、自我反思和互相學(xué)習(xí)的過程,是感知方法、提煉提升的過程,而不是走一遍流程而已。 最終使學(xué)生認識到,這三個反應(yīng)所體現(xiàn)的化學(xué)變化實質(zhì)大體可以歸納為:在化學(xué)變化中,分子分解成原子,原子重新構(gòu)成新分子,有些原子直接構(gòu)成物質(zhì),有些原子得失電子變成離子,離子再構(gòu)成物質(zhì)。
【學(xué)生活動三】思考應(yīng)用反饋提升
“宏觀辨識與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一。請結(jié)合圖示回答問題:
(1)①在甲圖中將“反應(yīng)前”的相關(guān)粒子圖形補充完整;②為使乙圖完整準確,應(yīng)在反應(yīng)前補充1 個________(填“A”或“B”)
(2)乙圖所示的化學(xué)變化的微觀實質(zhì)是:在點燃條件下,氫分子分解成氫原子,氧分子分解成氧原子,每1 個氧原子和______;
(3)由甲圖可知構(gòu)成物質(zhì)的粒子有_____;
A.分子 B.離子 C.原子
(4)由乙圖可知每種反應(yīng)物均屬于_____(填物質(zhì)類別);
(5)由甲圖、乙圖可知分子和原子的根本區(qū)別_____;
(6)對比甲圖和乙圖可以總結(jié)出:化學(xué)反應(yīng)前后,分子種類_____原子總數(shù)_____(均填字母)。
A.一定改變B.可能改變C.一定不變
學(xué)生完成,教師巡視。 此題既有對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的檢測,又有拓展。學(xué)生完成之后,教師組織學(xué)生看屏幕上給出的答案, 讓有錯誤的學(xué)生說出自己是如何思考和應(yīng)對的。通過糾錯,教師幫助學(xué)生回歸到問題的本質(zhì)。 但在這一環(huán)節(jié)教師應(yīng)該反思,是否還有更好的處理方法。 可以利用小組合作、互助解決問題,發(fā)揮不同層次學(xué)生的作用,最大化地調(diào)動學(xué)生的參與意識,要加強落筆、回歸教學(xué)本源。
【學(xué)生活動四】課后作業(yè)
(1)思考:氫氧化鈉與鹽酸、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的微觀實質(zhì)是什么?
(2)專項小卷。
作業(yè)是對課堂教學(xué)內(nèi)容的鞏固延伸。 設(shè)計作業(yè)時,教師如果能夠考慮到不同層次學(xué)生的能力水平,設(shè)計階梯作業(yè)、 分層作業(yè)、 選做作業(yè)等能取得更好的效果。題(1)是一道思考題,在重點解決分子、原子之間的反應(yīng)后,拓展到離子之間的反應(yīng),有利于學(xué)生形成完整的認知結(jié)構(gòu)。題(2)是書寫作業(yè),是基于本節(jié)教學(xué)的檢測,從知識、能力、思維等角度對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行考查。
每一種課型、每一節(jié)課、每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都有其獨特的育人功能。教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)、更新觀念、大膽實踐、積極探索,在實踐中感悟、在反思中改進、在探索中創(chuàng)新,教學(xué)相長,育人的同時實現(xiàn)自身的專業(yè)成長。