許乃義
摘要:以復(fù)習(xí)“物質(zhì)組成的表示”為例,闡述了在小專題復(fù)習(xí)課上,如何培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),并對(duì)教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)方式及教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)等進(jìn)行了反思。
關(guān)鍵詞:青蒿素;化學(xué)式;學(xué)科素養(yǎng);物質(zhì)組成;三重表征
文章編號(hào):1008—0546(2017)11—0064—03 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.021
一、問題的提出
傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的主要目的在于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,使知識(shí)系統(tǒng)化。馬宏佳教授在《化學(xué)教學(xué)論》中提出:“化學(xué)復(fù)習(xí)要從知識(shí)層面飛躍到能力層面”。自學(xué)科核心素養(yǎng)觀念提出以后,筆者開始關(guān)注在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本觀念,努力提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。結(jié)合馬宏佳教授的觀點(diǎn)及對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的相關(guān)學(xué)習(xí),本文以“物質(zhì)組成的表示”專題復(fù)習(xí)為例,談?wù)剰?fù)習(xí)課上培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的一些做法。
二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)及分析
1.教學(xué)內(nèi)容的確定
在義務(wù)教育《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,“物質(zhì)組成的表示”是一級(jí)主題“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”下的二級(jí)主題,學(xué)習(xí)內(nèi)容包括化合價(jià)、化學(xué)式及有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算。通過新授課的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容已有了初步的了解,但大都停留在知識(shí)層面,對(duì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成的視角及研究物質(zhì)組成的方法幾乎一無所知,結(jié)合《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生學(xué)情分析,確定本節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容如下:鞏固化學(xué)式表示的含義、認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成的視角及探究物質(zhì)組成的研究方法。
2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
[教師]用PPT展示材料:青蒿素是什么、有什么用?
[學(xué)生]閱讀材料,回答。
設(shè)計(jì)意圖:以屠呦呦獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)這一社會(huì)熱點(diǎn)新聞為素材,引出本節(jié)課重點(diǎn)研究物質(zhì)——青蒿素。
3.板塊1-鞏固化學(xué)式表示的含義
[教師]青蒿素能治療瘧疾,是由什么決定的?
[學(xué)生]小組合作交流。說出由青蒿素的組成和結(jié)構(gòu)決定。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生進(jìn)一步樹立“用途反映性質(zhì)、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)核心素養(yǎng)觀念。
[教師]根據(jù)青蒿素化學(xué)式【C15H22O5】,我們能獲得哪些信息?
[學(xué)生]小組合作交流。得到如下信息:
(1)表示青蒿素這種物質(zhì);
(2)表示青蒿素是由碳、氫、氧三種元素組成的;
(3)表示青蒿素分子且青蒿素分子由碳、氫、氧三種原子構(gòu)成;
(4)表示1個(gè)青蒿素分子且每個(gè)青蒿素分子由15個(gè)碳原子、22個(gè)氫原子、5個(gè)氧原子構(gòu)成;
(5)青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量=282;
(6)青蒿素中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比=90:11:40:
(7)可計(jì)算出青蒿素中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
設(shè)計(jì)意圖:鞏固“雙基”。為下一板塊學(xué)習(xí)打下伏筆。
4.板塊2-認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成的視角
[教師]同學(xué)們根據(jù)青蒿素化學(xué)式【C15H2O5】所獲得的7個(gè)信息,能否給它們分幾個(gè)組?分組的依據(jù)是什么?
[學(xué)生]小組合作交流,分組匯報(bào)交流結(jié)果。
師生共同小結(jié):化學(xué)式的含義可從宏觀、微觀、量三個(gè)視角分析如下:
①宏觀意義:
a.表示一種物質(zhì);b.表示該物質(zhì)的元素組成。
②微觀意義:
a.表示該物質(zhì)的一個(gè)分子;b.表示該物質(zhì)的分子構(gòu)成。
③量的意義:
a.表示物質(zhì)分子中各原子個(gè)數(shù)比;
b.表示組成物質(zhì)的各元素質(zhì)量比。
設(shè)計(jì)意圖:以馬宏佳教授提出的“化學(xué)復(fù)習(xí)要從知識(shí)層面飛躍到能力層面”為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)、化學(xué)信息素養(yǎng)、合作能力素養(yǎng)等。
5.板塊3-探究物質(zhì)組成的研究方法
[教師]用PPT展示材料:190次失敗之后,發(fā)現(xiàn)青蒿素。
[學(xué)生]閱讀材料。
設(shè)計(jì)意圖:以《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的三維目標(biāo)為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
[教師]從植物黃花蒿中提取青蒿素受產(chǎn)地、數(shù)量等因素的影響,化學(xué)家已經(jīng)發(fā)明了通過化學(xué)方法合成青蒿素。引導(dǎo)學(xué)生思考新物質(zhì)合成的思路。
[學(xué)生]根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn):V氫氣:V氧氣=2:1,推測水的化學(xué)式。交流討論推測物質(zhì)組成的一般思路。
師生小結(jié):化學(xué)方法合成青蒿素,要通過實(shí)驗(yàn)測定它的組成元素、組成元素的質(zhì)量比、相對(duì)分子質(zhì)量,從而得出它的化學(xué)式。
設(shè)計(jì)意圖:用學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”組織教學(xué)。在教學(xué)過程中,“最近發(fā)展區(qū)”是教學(xué)發(fā)展的“最佳期限”,只有在“最佳期限”內(nèi)的教學(xué)才是促進(jìn)學(xué)生最佳的教學(xué)。
[學(xué)生]自主完成下列習(xí)題,進(jìn)一步明確測定青蒿素化學(xué)式的過程。
習(xí)題:28.2g青蒿素在純氧中完全燃燒生成66.0g二氧化碳和19.8g水,經(jīng)計(jì)算,該物質(zhì)的組成元素有哪幾種?實(shí)驗(yàn)測得青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量為282,則青蒿素的化學(xué)式為________。
[教師]引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)下圖比較青蒿素和水的化學(xué)式。
[學(xué)生]通過比較得出:青蒿素的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,欲化學(xué)方法合成青蒿素,還要測定青蒿素的結(jié)構(gòu)式。
[教師]科普性介紹核磁共振和紅外光譜等現(xiàn)代化學(xué)測定有機(jī)物結(jié)構(gòu)的分析方法。
設(shè)計(jì)意圖:以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力為宗旨,指導(dǎo)學(xué)生從更高的視野和境界上自我發(fā)展。初中化學(xué)知識(shí)瑣碎,系統(tǒng)性不強(qiáng),許多知識(shí)的理解不能一步到位,需要在高中化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)進(jìn)一步完善和深化??傊?,作為一名初中化學(xué)教師,一定要為學(xué)生的終身發(fā)展考慮,主動(dòng)為學(xué)生架構(gòu)初、高中化學(xué)學(xué)習(xí)的橋梁,切不可目光短淺,急功近利,否則是對(duì)學(xué)生的不負(fù)責(zé),也是對(duì)教育的不負(fù)責(zé)。endprint
三、教學(xué)反思
1.關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的邏輯順序
所謂邏輯順序,是指按照人們認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律安排說明順序。從學(xué)生認(rèn)知邏輯順序考慮,本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容順序應(yīng)為:(1)探究物質(zhì)組成的研究方法(如何通過實(shí)驗(yàn)測定青蒿素的化學(xué)式);(2)認(rèn)識(shí)化學(xué)式的含義(青蒿素的化學(xué)式有何含義);(3)認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成的視角(從宏觀、微觀及符號(hào)三重表征認(rèn)識(shí)化學(xué)式)。試講時(shí)我用了上述順序,發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果遠(yuǎn)不如文中調(diào)整后的順序,主要原因有兩個(gè):(1)忽視了用學(xué)生已有的知識(shí)(化學(xué)式表示的含義)組織教學(xué);(2)沒有遵循教學(xué)內(nèi)容由易到難的教學(xué)規(guī)律。
2.關(guān)于教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)
新課程倡導(dǎo)改變過于注重教科書、機(jī)械訓(xùn)練的傾向,加強(qiáng)課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會(huì)、科技發(fā)展與學(xué)生生活的聯(lián)系,倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、探究發(fā)現(xiàn)、交流合作,就必須創(chuàng)設(shè)必要的教學(xué)情境,為實(shí)施新課程提供環(huán)境。教師是課堂情境教學(xué)的設(shè)計(jì)者、組織者和促進(jìn)者,更是課程的開發(fā)者和研究者。本節(jié)課我用“屠呦呦獲得諾貝爾”這一社會(huì)熱點(diǎn)事件為教學(xué)情境,用與“青蒿素化學(xué)式”相關(guān)的化學(xué)知識(shí)組織教學(xué),將枯燥的化學(xué)知識(shí)通過學(xué)生熟悉的社會(huì)熱點(diǎn)事件來展現(xiàn),使學(xué)習(xí)活動(dòng)在與現(xiàn)實(shí)相類似的情境中發(fā)生,把原本枯燥的教材內(nèi)容活化為有趣的教學(xué)情境。
3.關(guān)于學(xué)科核心素養(yǎng)
義務(wù)教育階段化學(xué)課程的設(shè)計(jì)思路是“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨;重視科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的相互聯(lián)系”。本節(jié)課我設(shè)計(jì)的一條主線是:化學(xué)式→元素→分子→原子,該主線是從定性的角度研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu);一條副線是:相對(duì)分子質(zhì)量→化合物中元素的質(zhì)量比→化合物中元素質(zhì)量分?jǐn)?shù),該副線是從定量的角度對(duì)物質(zhì)組成進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。兩條線滲透了從定性、定量兩方面進(jìn)行研究物質(zhì)的化學(xué)思維方法,它的學(xué)習(xí)價(jià)值在于幫助學(xué)生構(gòu)建化學(xué)基本觀念:即微粒觀、元素觀、符號(hào)觀,形成化學(xué)科學(xué)的一種特殊思維方式,即化學(xué)所提倡的“三重表征”。
4.關(guān)于小專題復(fù)習(xí)
每年進(jìn)入三、四月份后,初三化學(xué)開始進(jìn)行全面復(fù)習(xí),許多老師通過實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn):小專題復(fù)習(xí)的形式可以使復(fù)習(xí)課變得有效甚至高效。但是如果小專題所選擇的知識(shí)水平僅僅停留在學(xué)生原有的水平(如本專題復(fù)習(xí)板塊1的學(xué)習(xí)),復(fù)習(xí)課的效果將會(huì)大打折扣。復(fù)習(xí)課除了鞏固“雙基”之外,更重要的是在鞏固“雙基”這個(gè)再學(xué)習(xí)的過程中,升華對(duì)既有知識(shí)的應(yīng)用程度(如本專題復(fù)習(xí)板塊2、3的復(fù)習(xí)),從而讓學(xué)生始終處于攝入“新知識(shí)”的亢奮狀態(tài),而不會(huì)感到傳統(tǒng)復(fù)習(xí)課的枯燥和乏味。
5.關(guān)于學(xué)生的學(xué)習(xí)方式
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡的自主、合作和探究的學(xué)生學(xué)習(xí)方式,在新授課教學(xué)中已被廣大化學(xué)教師所接受,但復(fù)習(xí)課上依然存在“教師操辦、學(xué)生操練”現(xiàn)象,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。所謂“教師操辦”就是教師將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納、總結(jié);而“學(xué)生操練”說白了就是搞題海戰(zhàn)術(shù)?!敖處煵俎k”這種形式看似“高效”,“節(jié)約”了學(xué)生寶貴的復(fù)習(xí)時(shí)間,但課堂上缺少了學(xué)生的主動(dòng)參與,這樣的課堂何談?dòng)行?,更別說高效了。本節(jié)復(fù)習(xí)課我將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組,每個(gè)板塊的內(nèi)容都是通過小組合作學(xué)習(xí)完成的,當(dāng)然學(xué)生也進(jìn)行了探究性學(xué)習(xí)(如板塊3的學(xué)習(xí))。如何讓學(xué)生跳出題海,本節(jié)課也進(jìn)行了大膽的嘗試,本節(jié)課學(xué)生只做了“關(guān)于青蒿素化學(xué)式的測定”一個(gè)習(xí)題,但我想通過這一道習(xí)題,學(xué)生已基本掌握初中階段“有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算”相關(guān)內(nèi)容。endprint