摘 要:2017年江蘇省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評比暨觀摩活動中的教學(xué)展示精彩紛呈,令人回味。結(jié)合其中的教學(xué)亮點(diǎn),反思日常的課堂教學(xué)實(shí)踐,我們應(yīng)該著力培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念:重視情境教育,培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀;親歷探究過程,培養(yǎng)變化觀和方法觀;關(guān)注STSE聯(lián)系,培養(yǎng)綠色化學(xué)觀。
關(guān)鍵詞:化學(xué)學(xué)科觀念 優(yōu)質(zhì)課 情境 探究 STSE
江蘇省中小學(xué)教研室于2017年11月23、24日在南京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校舉辦了江蘇省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評比暨觀摩活動。筆者有幸觀摩了本次優(yōu)質(zhì)課評比的全過程,發(fā)現(xiàn)了許多教學(xué)亮點(diǎn)。比如:(1)重視初三啟蒙化學(xué)課程的基礎(chǔ)性、知識的完整性、認(rèn)識的多樣性,突出變化觀、能量觀等化學(xué)觀念。(2)運(yùn)用化學(xué)知識解決生活問題,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀。(3)挖掘化學(xué)知識與人類文明發(fā)展的關(guān)系,體現(xiàn)化學(xué)與社會的關(guān)系,培養(yǎng)綠色化學(xué)觀。(4)大量呈現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),通過探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體現(xiàn)化學(xué)方法觀。(5)大量使用新技術(shù):高清微課視頻、現(xiàn)場手機(jī)同屏、微信公眾號拓展、手持技術(shù)和電子測試棒等。由此,結(jié)合日常的課堂教學(xué)實(shí)踐,筆者對化學(xué)觀念下的課堂教學(xué)也產(chǎn)生了一些新思考。
一、重視情境教育,培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀
李吉林老師提出“真、美、情”的“意境說”,用于情境教育的建構(gòu)。他認(rèn)為:情境教育給兒童一個(gè)真實(shí)的,可以觀、可以聞、可以觸摸、可以與之對話的多彩世界;以美為境界,以美育人,通過美的形式滋潤兒童的心靈;注重以情激情,以情育人。
例如,揚(yáng)州市蔡云娟老師的《金屬的性質(zhì)和利用》一課是如此引入的——
師 上課。(播放15秒左右的微視頻:編鐘演奏《茉莉花》,如圖1所示)同學(xué)們好!
生 老師好!
師 請坐下?。≒PT循環(huán)播放揚(yáng)州美景瘦西湖、二十四橋、潤揚(yáng)大橋等,如圖2所示)好一朵美麗的茉莉花。美妙的音樂,有用的金屬。金屬不僅給我們帶來了悅耳的聲音,而且在人類發(fā)展的歷史長河中一直扮演著重要的角色。從材料的角度看,人類經(jīng)歷過青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代,在今天的各個(gè)領(lǐng)域中都用到了大量的金屬材料。(PPT展示圖片)在元素周期表中,你會發(fā)現(xiàn)金屬是一個(gè)龐大的家族。
師 在日常生活中,你見過、用過哪些金屬?它們的應(yīng)用與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)? 請思考一下。
(板書:金屬的性質(zhì)和利用。)
……
通過《茉莉花》微視頻和變幻的揚(yáng)州美景圖片引入,靈動的音樂、唯美的畫面,自然、人文、藝術(shù)之美動人心弦、引人入境。教師一言未發(fā),就將學(xué)生帶入了如詩如畫的藝術(shù)殿堂;再由真實(shí)問題引發(fā)小組活動,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“金屬的性質(zhì)和利用”。源于“意境說”的情境不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動學(xué)生的探究欲望,培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀。
二、親歷探究過程,培養(yǎng)變化觀和方法觀
實(shí)驗(yàn)探究重在親歷過程、獲得體驗(yàn),通過操作實(shí)驗(yàn)器材、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象養(yǎng)成科學(xué)探究的素養(yǎng)。筆者注意到在日常教學(xué)中實(shí)驗(yàn)探究存在“花架子”“走過場”等情況,更有“紙上談兵”式的假探究。這樣的教學(xué)依然著重于知識傳授,無法滿足學(xué)生對過程和方法的追求,更談不上發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。為此,初中啟蒙階段的化學(xué)教學(xué)不能停留在“紙上談兵”的層面,而要進(jìn)行真實(shí)有效的探究,引導(dǎo)學(xué)生帶著化學(xué)的眼光看待身邊的世界,運(yùn)用化學(xué)的方法解決真實(shí)的物質(zhì)及其變化問題。
例如,蘇州市薛磊老師的《我們周圍的空氣》一課中有這樣的片段——
師 (呈現(xiàn)制取氧氣的圖片)你知道此圖中用什么藥品制取氧氣嗎?為什么?
生 高錳酸鉀,因?yàn)樵嚬苤杏幸粓F(tuán)棉花。
師 很好!用排水法收集氧氣時(shí),要注意在集氣瓶中裝滿水。如果我只裝一半水,再通入純凈的氧氣,排凈集氣瓶中的水,則此時(shí)收集的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是多少呢?請同學(xué)們打開學(xué)案,小組討論并進(jìn)行計(jì)算。
(學(xué)生小組討論、交流。)
生 60%。
師 (結(jié)合圖片講解)50%×20%+50%=60%。請繼續(xù)完成學(xué)案中的“在集氣瓶中裝14和34的水后,收集的氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是多少”。
生 40%、80%。
師 (展示事先制備好的三瓶倒扣在水槽中且分別收集到體積分?jǐn)?shù)40%、60%和80%的氧氣的集氣瓶)我們能檢驗(yàn)瓶中的氧氣嗎?
生 用帶火星的木條。
師 木條都能復(fù)燃嗎?下面我想請三位同學(xué)幫助老師完成實(shí)驗(yàn),其他人請認(rèn)真觀察現(xiàn)象并思考。
(三位學(xué)生同時(shí)將帶火星的木條深入三個(gè)集氣瓶中,其他學(xué)生觀察現(xiàn)象。)
生 帶火星的木條在80%的氧氣中復(fù)燃了,在40%、60%的氧氣中沒有復(fù)燃。
師 請同學(xué)們反思兩個(gè)問題:能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體一定是純凈的氧氣嗎?影響物質(zhì)燃燒劇烈程度的因素有哪些?
生 不一定是純凈的氧氣,含氧量達(dá)到80%即可;物質(zhì)燃燒劇烈的程度與氧氣含量有關(guān)。
師 老師課前在實(shí)驗(yàn)室也做了實(shí)驗(yàn),帶火星的木條在60%和80%的氧氣中都復(fù)燃了,在40%的氧氣中沒有復(fù)燃。這和今天三位同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象略有不同,但都說明使帶火星的木條復(fù)燃的氣體不一定是純凈的氧氣。物質(zhì)燃燒劇烈的程度是可燃物本身的性質(zhì)和氧氣濃度共同作用的結(jié)果。
(PPT展示木炭、硫粉、鐵絲在空氣中加熱和在氧氣中點(diǎn)燃的不同現(xiàn)象的對比圖片。)
應(yīng)用“3W”方法將學(xué)習(xí)內(nèi)容分為“What”“Why”和“How”三個(gè)方面,使學(xué)生學(xué)習(xí)有法可循、條理清晰。本段教學(xué)中,“Why”方面從“資源利用”“學(xué)科內(nèi)容”和“研究手段”三個(gè)角度入手,發(fā)掘“我們周圍的空氣”所蘊(yùn)含的科學(xué)方法、情感態(tài)度和價(jià)值觀等要素;“What”方面從“空氣”著手,分為“原始大氣”“如今大氣”“未來大氣”三個(gè)部分;“How”方面針對如何解決相關(guān)實(shí)際問題“計(jì)算排水法收集氧氣的含氧量”,按照“計(jì)算—實(shí)驗(yàn)—拓展—總結(jié)”的思路,從定性走向定量,融計(jì)算、推理、實(shí)驗(yàn)探究為一體,培養(yǎng)學(xué)生的變化觀和方法觀。
三、關(guān)注STSE聯(lián)系,培養(yǎng)綠色化學(xué)觀
STSE(科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境)教育作為一種世界性的科學(xué)教育潮流,注重知識傳授與知識應(yīng)用之間的聯(lián)系,以學(xué)生熟悉的場景展開學(xué)習(xí),重視學(xué)生的素養(yǎng)提升。綠色化學(xué)觀即環(huán)境友好化學(xué)觀,其核心內(nèi)涵是在化學(xué)反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)過程中,盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。近年來,隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和公眾對環(huán)境問題的日益關(guān)心,人們對綠色化學(xué)的需求愈發(fā)高漲。初中化學(xué)作為啟蒙課程,更應(yīng)宣傳綠色化學(xué)、發(fā)展學(xué)生的綠色化學(xué)觀。
例如,《我們周圍的空氣》一課中,對“氮循環(huán)”知識網(wǎng)絡(luò)形成的環(huán)節(jié),薛老師是這樣設(shè)計(jì)的——
師 燃燒時(shí)氧氣的濃度越大,燃燒越劇烈,呼吸是否也如此呢?(展示氧氣濃度與人體健康的三張圖片:不同氧氣濃度下人類生存體征的數(shù)據(jù)、富氧高壓氧艙治療一氧化碳中毒、高濃度氧氣使用過量引起氧中毒)我們?nèi)祟愖钸m應(yīng)的氧氣體積分?jǐn)?shù)最佳值是多少?
生 21%。
師 高濃度和低濃度的氧氣都會影響人類的健康。氧氣在空氣中有一種最佳的稀釋氣體——氮?dú)狻槭裁词堑獨(dú)饽??空氣中的氮?dú)饽苋鄙賳幔?/p>
生 因?yàn)榈獨(dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定。氮?dú)庹伎諝夂康?8%呢,是不可缺少的!
師 (板書:相對穩(wěn)定、稀釋氧氣、氮循環(huán))對,氮?dú)馐且环N重要的資源。它對農(nóng)業(yè)尤其重要。有句諺語“雷雨發(fā)莊稼”,說的是在雷雨天氣,會有部分氮?dú)馀c氧氣發(fā)生反應(yīng),最后變成植物生長必需的氮肥,隨雨水進(jìn)入土壤。1909年,德國科學(xué)家哈勃第一次從空氣中制造出氨,翻開了生產(chǎn)氮肥的嶄新一頁。同時(shí),有些菌類能直接將空氣中的氮?dú)庾兂傻?。你們還知道氮?dú)庥心男┯猛締幔?/p>
生 氮?dú)獠换顫?,能作保護(hù)氣、燈泡填充氣;液氮在醫(yī)療上也有應(yīng)用。
(教師板書,逐步完善如圖3所示的“氮循環(huán)”知識網(wǎng)絡(luò)圖。)
師 (播放微視頻:液氮的生物學(xué)應(yīng)用之液氮冷凍昂刺魚實(shí)驗(yàn))液氮冷凍讓生命延續(xù)成為可能。2015年5月,中國完成了首例頭部冷凍,2017年5月,中國完成了首例人體冷凍。
(學(xué)生都十分感嘆生命的神奇和液氮的妙用。)
“氮?dú)狻钡膹?fù)習(xí)從生物循環(huán)、化工應(yīng)用、生活關(guān)聯(lián)、化學(xué)變化等STSE多方面展開,逐步形成了“氮循環(huán)”知識網(wǎng)絡(luò)圖。此外,對于“空氣資源的保護(hù)”,又從環(huán)保技術(shù)、環(huán)保法律、環(huán)保意識三方面綜合分析,加深學(xué)生對“從化學(xué)角度認(rèn)識人與空氣的關(guān)系,懂得空氣是人類生存的寶貴資源”的認(rèn)識,促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)學(xué)習(xí)的重要價(jià)值,形成綠色化學(xué)觀。
最后想要說的是,真實(shí)的課堂教學(xué)不可能十全十美,總會有缺憾的。本次部分優(yōu)質(zhì)課也有一些值得商榷之處。比如,銀一定不做導(dǎo)線嗎(特殊需要時(shí)銀是用來導(dǎo)電的);“鋁沒有銹跡斑斑”(描述不準(zhǔn)確);人體呼出氣體中二氧化碳的含量是多少?學(xué)生回答90%,教師告知測定數(shù)據(jù)3.6%就結(jié)束了(還可以追問人工呼吸還有意義嗎,你的感受呢)。正是在對缺憾的不斷完善中,教師才能不斷提高專業(yè)水平,感受到課堂教學(xué)生成的全部樂趣。
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