摘要:作為一種學(xué)習(xí)方式,科學(xué)探究也是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和目標(biāo)?;谡n標(biāo)要求,提出“真實探究”的課堂教學(xué)理念。探究教學(xué)一般包括創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考、自主探究、協(xié)作交流、總結(jié)提高等步驟?!段杆幹械幕瘜W(xué)》一課以“小怡治療胃病”為線索,利用問題串進行“鏈接”,對涉及的初中階段的一系列化學(xué)知識,根據(jù)復(fù)習(xí)需要進行重組與整合。由此感悟到:對于基于科學(xué)探究的初中化學(xué)復(fù)習(xí)課,生活情境是基礎(chǔ),動手實驗是主要方式,合作學(xué)習(xí)是重要形式,教學(xué)創(chuàng)新是催化劑。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究復(fù)習(xí)課胃藥中的化學(xué)生活情境教學(xué)創(chuàng)新
科學(xué)探究是人們在研究各類科學(xué)特別是自然科學(xué)問題時所采取的方法。作為一種學(xué)習(xí)方式,科學(xué)探究也是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容和目標(biāo)?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱“課標(biāo)”)將科學(xué)探究列為課程內(nèi)容的五個一級主題之首,并切對學(xué)生的科學(xué)探究意識和能力提出明確要求。
課標(biāo)指出,“科學(xué)探究學(xué)習(xí)目標(biāo)的實現(xiàn),必須讓學(xué)生親身經(jīng)歷豐富的探究活動”,同時也建議,“探究的問題可以源于實際生活”。
基于此,筆者提出了“真實探究”的課堂教學(xué)理念,具有三個特點:一是探究的問題來自于學(xué)生的生活,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)視角觀察生活;二是通過探究活動的設(shè)計將學(xué)生的思維從已知引向未知,實現(xiàn)思維的發(fā)展;
三是探究的主體是學(xué)生,學(xué)生在活動中完成探究的內(nèi)容,變“紙上談兵”為
“實戰(zhàn)演練”。
很多教師往往更加重視探究教學(xué)在新授課中的運用,因為學(xué)生
面對全新的知識更容易探究發(fā)現(xiàn)。其實,探究教學(xué)在復(fù)習(xí)課中的運用也不能被忽視,因為
綜合性問題更需要
(運用所學(xué)知識)探究解決。下面,以筆者在區(qū)級教研活動中開設(shè)的中考復(fù)習(xí)課《胃藥中的化學(xué)》為例,探討復(fù)習(xí)課教學(xué)中如何引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究,發(fā)展學(xué)生的實踐能力、思維水平以及問題解決能力、創(chuàng)新意識。
一、教學(xué)設(shè)計
探究教學(xué)一般包括創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考、自主探究、協(xié)作交流、總結(jié)提高等步驟。當(dāng)然,這些步驟也可以穿插進行。本課以“小怡治療胃病”為線索,利用問題串進行“鏈接”,對涉及的初中階段的一系列化學(xué)知識,根據(jù)復(fù)習(xí)需要進行重組與整合,由淺入深、循序漸進,將課堂知識內(nèi)容形成一個整體。
具體來說,設(shè)計了如圖1所示的教學(xué)流程,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“抗酸藥有效成分的探討—某種抗酸藥成分的檢驗—含量測定的原理分析—含量測定的裝置設(shè)計—完成測定含量實驗—回歸生活”的探究過程,實現(xiàn)從定性到定量,從方案設(shè)計到操作體驗的過程,幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),并引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)過程
(一)創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
師生活中無處不化學(xué),今天我們一起來探究生活中的化學(xué)——胃藥中的化學(xué)。
(播放語音:小怡同學(xué)早晨起床,感到胃很不舒服,有反酸、想吐的感覺。爸爸帶著他去醫(yī)院看醫(yī)生。在診斷和治療中,有許多問題跟化學(xué)有關(guān)系。咱們一起來幫他答疑解惑吧?。?/p>
師醫(yī)生診斷的結(jié)果是小怡胃酸過多引起了胃炎,建議她輸液消炎治療,并口服抗酸藥配合治療。那抗酸藥中不會含有的成分有——
(出示選項:氫氧化鋁、碳酸氫鈉、氧化鈣、氫氧化鈉。)
生氧化鈣和氫氧化鈉。
(教師指名學(xué)生寫出抗酸藥的主要成分與胃酸反應(yīng)的方程式。)
師另外,還有一些抗酸藥主要成分是碳酸鈣、鋁碳酸鎂等等。
(PPT展示碳酸氫鈉片的說明書)小怡使用的抗酸藥是什么?
生碳酸氫鈉。
[設(shè)計意圖:生病是每位學(xué)生都曾有過的經(jīng)歷,通過創(chuàng)設(shè)看病的情境引入新課,拉近了學(xué)生與化學(xué)的距離。同時,利用該情境提煉出一系列化學(xué)問題,整合初中化學(xué)
知識,引出進一步的探究學(xué)習(xí)。]
(二)自主定性探究
師小怡認(rèn)真閱讀了說明書,發(fā)現(xiàn)其主要成分為碳酸氫鈉,輔料為淀粉、糊精、硬脂酸鈉。這是真的嗎?小怡邀請你們一起踏上探究之旅。(出示題目,如圖2)請完成下列實驗方案的設(shè)計。
[設(shè)計意圖:定性研究是探究活動的起點,也是探究學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。在復(fù)習(xí)階段,定性研究呈現(xiàn)基礎(chǔ)性、發(fā)展性的特點。基礎(chǔ)性是指定性研究的內(nèi)容屬于學(xué)生應(yīng)知應(yīng)會的知識和方法,只需簡單回顧;發(fā)展性是指定性研究實為定量研究的鋪墊和準(zhǔn)備。]
(三)合作定量探究
1.設(shè)計實驗方案。
師細心的小怡還注意到藥品標(biāo)簽上標(biāo)注了“本品每片含碳酸氫鈉0.5 g”。這是與實際相符的嗎?讓我們一起進行更加深入的探究。
(學(xué)生小組討論測定藥片中碳酸氫鈉含量的實驗方案。全班交流、完善和補充。教師歸納總結(jié)出含量測定常見的兩種方法:沉淀分析法
和氣體分析法。)
師老師給每個小組都預(yù)先發(fā)了一個錦囊。請你們打開后從所給的儀器中選擇一些,組合成測量裝置。
(教師出示儀器選項,如圖3。學(xué)生展開討論,然后展示成果。)
[設(shè)計意圖:從學(xué)生已經(jīng)初步掌握的碳酸氫鈉的相關(guān)性質(zhì)入手,讓學(xué)生討論藥品中碳酸氫鈉含量測定的一般原理;繼而提供一些儀器,讓學(xué)生組合出一套裝置。由此實現(xiàn)“依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實驗方案”的要求,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。]
2.創(chuàng)新裝置,完成實驗。
師氣體分析法中除了直接測量二氧化碳的質(zhì)量外,還可以通過測量二氧化碳的體積,然后乘以密度得到質(zhì)量。
老師為每個小組都提供了一套儀器。下面,請你們觀察老師是如何使用和組裝儀器的。
(教師出示儀器,并介紹儀器的使用,演示裝置的組裝過程。)
師請大家合作完成實驗后交流討論,(出示問題,如圖4)回答下列問題。
(學(xué)生小組合作完成實驗,然后回答問題。)
[設(shè)計意圖:一些教師往往囿于初中化學(xué)知識,同時以學(xué)生的操作能力稚嫩為借口,使課堂教學(xué)存在著“實驗探究過程無實驗”的怪現(xiàn)象。這里通過實驗裝置創(chuàng)新,將“紙上談兵”
1.是否可用稀鹽酸代替稀硫酸?
2.實驗結(jié)束后,為什么要調(diào)節(jié)兩邊液面相平?你是如何實現(xiàn)的?如忽略此操作結(jié)果,會有怎樣的變化?
3.實驗結(jié)束后,經(jīng)檢驗,試管中充滿了二氧化碳氣體,請問此情況對實驗結(jié)果有何影響?
4.小怡在實驗時為調(diào)節(jié)液面相平,將注射器中的水倒掉了一些,這對實驗結(jié)果有影響嗎?
變成“實戰(zhàn)演練”,從而實現(xiàn)課堂教學(xué)中的“真實探究”,促使學(xué)生體驗學(xué)習(xí)。學(xué)生在實驗的操作中掌握高階的思維要求,同時難點內(nèi)容也在學(xué)生的親身體驗中輕松化解。]
(四)自我檢測評價
師小怡的探究之旅暫告一個段落了。讓我們冷靜下來,對剛才興奮的探究過程作簡單的回顧與鞏固。
(教師出示一組練習(xí)。指明學(xué)生回答,其他學(xué)生補充和糾正。)
[設(shè)計意圖:圍繞本節(jié)課重點目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容,選擇題目設(shè)計成配套成組的練習(xí),其中既有對課堂內(nèi)容的鞏固,也有拓展和提高,從而實現(xiàn)了教、學(xué)、評的一致性。]
(五)回歸生活,學(xué)以致用
師小怡一直秉承著良好的觀察與學(xué)習(xí)習(xí)慣,即使在生病中,也利用這一機會觀察與學(xué)習(xí)了很多書本上不常見的化學(xué)知識。我們?yōu)樗c贊!(出示問題,如圖5)最后他還有一些問題請你回答。
[設(shè)計意圖:“化學(xué)源于生活,用于生活”,從生活事例中學(xué)習(xí)化學(xué),其落腳點在于更健康、更理性地生活。因此,“回歸生活”不僅是化學(xué)學(xué)習(xí)的歸宿,也與課堂教學(xué)情境相一致,使教學(xué)環(huán)節(jié)首尾呼應(yīng)、一氣呵成。]
1.一些常見食物的近似pH如下,你認(rèn)為小怡空腹時最好食用。
A.牛奶(6.3~6.6)
B.玉米粥(6.8~8.0)
C.番茄汁(4.0~4.4)
D.面條(6.0~7.0)
2.當(dāng)患者因胃酸過多而胃潰瘍時,醫(yī)生建議患者最好慎用碳酸氫鈉片等碳酸鹽類抗酸藥。這樣建議的理由是什么?
3.已知碳酸氫鈉受熱易分解,在潮濕的空氣中會緩慢分解。根據(jù)以上信息,你認(rèn)為碳酸氫鈉片需如何保存?
三、教學(xué)感悟
(一)生活情境是科學(xué)探究的基礎(chǔ)
新課程改革要求讓科學(xué)貼近生活。生活化教學(xué)是化學(xué)新課程的價值回歸,是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑之一。一方面,“化學(xué)源于生活”是化學(xué)教學(xué)的出發(fā)點,生活的經(jīng)歷
容易引起學(xué)生的共鳴,也使得化學(xué)教學(xué)成為有根之樹、有源之水;另一方面,“化學(xué)高于生活”是化學(xué)教學(xué)的落腳點,因為生活經(jīng)歷與科學(xué)學(xué)習(xí)還是不同的,只有從生活中提煉、濃縮與發(fā)展而形成科學(xué)知識,才是學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
本節(jié)課設(shè)置了“小怡治療胃病”的生活情境,利用這一日常生活經(jīng)歷整合了酸、堿、鹽的性質(zhì),物質(zhì)的檢驗,物質(zhì)含量測定原理,實驗基本操作以及綜合探究題的解法等知識內(nèi)容。熟悉的情境一方面可降低探究過程的理解難度,另一方面也激發(fā)了學(xué)生解決問題的興趣和熱情。
(二)動手實驗是科學(xué)探究的主要方式
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗探究應(yīng)是化學(xué)教學(xué)的基本形式。實驗探究應(yīng)重在合作、體驗、自主發(fā)展,通過小組合作接觸儀器、動手操作、近距離觀察等活動養(yǎng)成科學(xué)探究素養(yǎng)。
本節(jié)課利用現(xiàn)有的儀器創(chuàng)新設(shè)計了量氣裝置,著眼于讓學(xué)生進行真實探究,讓學(xué)生親身體驗實驗過程,還化學(xué)課堂應(yīng)有的“化學(xué)味”,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力。課后有學(xué)生反饋:“這節(jié)課讓我感受到了一種全新的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣。在課上,我們一起做實驗,加強了團隊合作能力
;我們一起討論問題,增強了對知識的運用能力……總之,受益匪淺?!薄斑@次經(jīng)歷告訴我們,學(xué)習(xí)化學(xué)不僅要多背多記,還要通過實驗來探究發(fā)現(xiàn)、挖掘更深層的含義。”由此可見,學(xué)生的自主發(fā)展意識、實踐嘗試素養(yǎng)已經(jīng)開始生成。
(三)合作學(xué)習(xí)是科學(xué)探究的重要形式
化學(xué)學(xué)科“實驗探究”素養(yǎng)要求學(xué)生“能依據(jù)特定情境和具體條件,選擇制訂合理的解決方案;具有在復(fù)雜環(huán)境中行動的能力”“能和同學(xué)交流實驗探究的成果,提出進一步探究或改進實驗的設(shè)想”。這些高階目標(biāo)的達成需要學(xué)生團結(jié)合作、互幫互助。因此,營造富有“合作味”的學(xué)習(xí)小組進行合作學(xué)習(xí)是一個行之有效的方法。
本節(jié)課重點著眼于活動小組成員之間的合作互助探究,讓學(xué)習(xí)小組6名成員共同建構(gòu)“水平互助式學(xué)習(xí)共同體”,完成胃藥成分的探究過程。無論是碳酸氫鈉含量測量原理的分析、測定裝置的設(shè)計與組裝,還是實驗完成時的精誠合作、激烈討論無不體現(xiàn)課堂的“合作味”。
(四)教學(xué)創(chuàng)新是科學(xué)探究的催化劑
本節(jié)課利用教學(xué)中的內(nèi)容創(chuàng)新、形式創(chuàng)新、實驗創(chuàng)新,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生不斷地深入學(xué)習(xí)、合作探究。
例如,對于利用“小怡生病治療過程”作為教學(xué)線索如何引入,筆者幾易其稿,最后自錄了一段語音,形式新穎且效果良好。又如,對于氣體
分析法測碳酸氫鈉含量時如何引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識裝置的作用且有序地正確組合,筆者進行了創(chuàng)新:提供一個“錦囊”,學(xué)生從
所提供的儀器中選擇合適的儀器,然后進行組裝。這不僅符合學(xué)生知識與能力的實際,而且因形式新奇,
很好地調(diào)動了學(xué)生的興趣。再如,本節(jié)課的關(guān)鍵點——氣體體積測量裝置的創(chuàng)新設(shè)計與應(yīng)用,讓學(xué)生初見時的眼神一亮,實探時興趣盎然。課后,有學(xué)生說:“這節(jié)化學(xué)課上得生動,大家積極參與到活動中,帶著興奮與激動的心情來參與。從這里我感到了化學(xué)是多么的有趣,所以我們要學(xué)好化學(xué)?!庇纱丝梢姡瑒?chuàng)新的課堂教學(xué)必然會激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的欲望。
參考文獻:
[1] 楊寶權(quán),王月.基于“真探究”的科學(xué)探究專題教學(xué)——以“神奇的VC泡騰片”設(shè)計為例[J].化學(xué)教與學(xué),2017(8).
[2] 杜稼勤.化學(xué)教學(xué)呼喚“真探究”[J].化學(xué)教學(xué),2009(10).
[3] 鄭挺誼,李華.生活化教學(xué):高中化學(xué)新課程的價值回歸和應(yīng)然選擇[J].通化師范學(xué)院學(xué)報,2010(8).
[4] 楊梓生.對高中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2016(15).