魏明貴
摘要:結(jié)合2018年安徽省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩,選取其中幾個(gè)案例從“宏觀到微觀”“證據(jù)到推理”“態(tài)度到責(zé)任”“模型到本質(zhì)”四個(gè)方面闡述如何構(gòu)建以學(xué)科素養(yǎng)的建立為起點(diǎn),課堂的落地為目的,促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展為主旨的化學(xué)課堂。
關(guān)鍵詞:優(yōu)質(zhì)課;核心素養(yǎng);案例
文章編號(hào):1008-0546(2019)06-0017-03 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.005
2018年安徽省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課剛剛落下帷幕,筆者有幸全程觀摩了此次盛宴。本次活動(dòng)的主題是核心素養(yǎng)引領(lǐng)下的初中化學(xué)教學(xué)。本次活動(dòng)一共展示了17節(jié)說(shuō)播課,18節(jié)科學(xué)探究案例說(shuō)課和16節(jié)科學(xué)探究案例微課。選手們采用多樣化的教學(xué)方式展現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性;通過(guò)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的使用,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的“深挖”,展示了高品質(zhì)的科學(xué)探究過(guò)程;兩天的活動(dòng),無(wú)論是課例的展示,還是科學(xué)探究案例的展示,都充分體現(xiàn)了新課程理念,突出了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂中的落實(shí)。本文談?wù)勛约河^摩后的幾點(diǎn)淺薄的感受,與大家共勉。
一、從“宏觀到微觀”的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)科知識(shí)理解科學(xué)化
“宏觀辨識(shí)與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,它體現(xiàn)了化學(xué)不同于其他自然科學(xué)特有的觀察視角和思維方式,能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問(wèn)題。從“宏觀到微觀”學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成,需要在教學(xué)中以知識(shí)為載體,以元素觀、微粒觀、分類觀等等化學(xué)基本觀念的建構(gòu)為線索,交織前行,螺旋式上升發(fā)展,最終達(dá)到對(duì)知識(shí)理解的科學(xué)化。
案例1“認(rèn)識(shí)分子”——由宏入微,感知微觀粒子的性質(zhì)
情境引入(圖1):播放蝴蝶放大無(wú)數(shù)倍的視頻,在驚嘆于微觀世界的奇妙的同時(shí),讓學(xué)生從視覺(jué)上由宏觀進(jìn)入微觀,充分激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
探究新知(圖2):利用照片,化抽象為形象,化微觀為直觀,讓學(xué)生感受到微粒的真實(shí)存在;利用對(duì)比,化抽象為直觀,讓學(xué)生感知微粒的小;利用改進(jìn)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生敢于創(chuàng)新,感知微粒的運(yùn)動(dòng);利用對(duì)照實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在趣味實(shí)驗(yàn)中延續(xù)課堂的氛圍,獲取微粒間隙的性質(zhì)。
應(yīng)用提升(圖3):通過(guò)畫出微觀粒子模型圖,既能運(yùn)用所學(xué)分子知識(shí)加以解釋,在畫微粒模型圖的過(guò)程中又能認(rèn)知分子之間有間隔以及不同狀態(tài)時(shí)分子問(wèn)問(wèn)隔大小不同的性質(zhì)。
授課教師通過(guò)圖片展示、視頻動(dòng)畫等手段充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,直觀感受到宏觀物質(zhì)發(fā)生的變化,獲取微觀粒子具有的性質(zhì),從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性,并對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。
二、從“證據(jù)到推理”的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生獲取真實(shí)的信息
哈佛大學(xué)教授說(shuō)過(guò):“教育的目的不是學(xué)會(huì)一堆知識(shí),而是學(xué)會(huì)一種思維。”傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練,注重實(shí)驗(yàn)的綠色化,注重通過(guò)定性研究得出結(jié)論,是化學(xué)教學(xué)中不可或缺的重要教學(xué)手段,但這樣的研究問(wèn)題的方式,很多只是對(duì)結(jié)果的一種驗(yàn)證,淡化了對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的探究,更談不上對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練和培養(yǎng)。手持技術(shù)應(yīng)用到探究中,不僅有機(jī)結(jié)合了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法,也能更加有效、精準(zhǔn)、合理地得出真正科學(xué)結(jié)論,逐步提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
案例2“初探藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)”——由傳統(tǒng)到數(shù)字,提升分析推測(cè)的能力
環(huán)節(jié)1:教師通過(guò)演示一杯無(wú)色的“水”,振蕩,變成藍(lán)色的“水”,實(shí)驗(yàn)激趣。根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明溶液顏色的變化與空氣中哪種氣體有關(guān)(見圖4)。
環(huán)節(jié)2:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證。從定性的角度得出氧氣是引起溶液顏色變化的原因(見圖5)。
環(huán)節(jié)3:利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn),得出氧氣使溶液顏色變化的原理,數(shù)字圖像結(jié)合宏觀現(xiàn)象推測(cè)可能的反應(yīng);最終根據(jù)曲線表征分析顏色的變化并不能無(wú)止境地持續(xù)下去(見圖6)。
本節(jié)課是一個(gè)典型的科學(xué)探究案例,授課教師從實(shí)驗(yàn)激趣,引發(fā)學(xué)生自發(fā)性提出問(wèn)題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,得出溶液變色的原因。再由數(shù)字化實(shí)驗(yàn),通過(guò)曲線表征,得出從無(wú)色到藍(lán)色,由藍(lán)色到無(wú)色,氧氣和溶解氧量的變化,并進(jìn)一步分析推測(cè)加以證實(shí)最終得出科學(xué)的結(jié)論。
三、從“態(tài)度到責(zé)任”的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生追求更高的價(jià)值
化學(xué)教育到底要“培養(yǎng)什么樣的人”?培養(yǎng)他們的探索精神、創(chuàng)新精神、質(zhì)疑精神,但真正培養(yǎng)一名具有適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力的學(xué)生,還需要認(rèn)識(shí)科學(xué)是基于證據(jù)的解釋,隨著證據(jù)的不斷更新迭代,科學(xué)隨之動(dòng)態(tài)發(fā)展,樹立正確的科學(xué)本質(zhì)觀,形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度。
案例3“碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)再探究”——由質(zhì)疑到探究,在探索中做出正確判斷
發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題:在文獻(xiàn)和學(xué)生的試題中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:反應(yīng)到肉眼看不見現(xiàn)象真的就停止了嗎?并對(duì)給予的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提出質(zhì)疑(見圖7)。
傳統(tǒng)到數(shù)字實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有氣泡但溶液仍然顯酸性,結(jié)合數(shù)字化實(shí)驗(yàn)多次測(cè)定,發(fā)現(xiàn)溶液酸性在不斷地改變,進(jìn)一步對(duì)質(zhì)疑提供了證據(jù)(見圖8)。
拓展延伸會(huì)生活:實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的限度,結(jié)合生活實(shí)例進(jìn)行解釋;實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)pH大于5.6這一異常情況,利用反應(yīng)原理進(jìn)行合理解釋并最終回歸自然景觀出現(xiàn)的原因。
授課教師敢于面對(duì)文獻(xiàn),大膽提出質(zhì)疑,并和學(xué)生一起通過(guò)定性和定量相結(jié)合研究,不僅讓學(xué)生對(duì)定性研究中“反應(yīng)停止”有了新的認(rèn)識(shí),更是通過(guò)有效的研究,培養(yǎng)了他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。本節(jié)課設(shè)計(jì)品位高,真正將立德樹人落到了實(shí)處。
四、從“模型到本質(zhì)”的學(xué)習(xí)方法,揭示現(xiàn)象中的本質(zhì)規(guī)律
建模思想就是將復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題抽象出具體的“模型”的一種思維方式,將一些抽象化的問(wèn)題具體化、形象化。這種學(xué)習(xí)的方法更有利于透過(guò)現(xiàn)象看到反應(yīng)的本質(zhì),有利于學(xué)科核心素養(yǎng)的滲透。在本次評(píng)選中,很多課例中使用了模型建構(gòu)的方法。
案例4“對(duì)生活中除濕劑和實(shí)驗(yàn)室干燥劑的探究”——結(jié)合曲線表征進(jìn)行模型建構(gòu)
教師利用對(duì)照實(shí)驗(yàn),得出除濕劑可以除濕的結(jié)論,而且結(jié)合曲線,和學(xué)生一起分析、推測(cè)水分子的運(yùn)動(dòng)情況,最后讓學(xué)生用模型的方式畫出水蒸發(fā)時(shí)水分子的運(yùn)動(dòng)情況(見圖9)。
結(jié)合曲線,由證據(jù)推理,凸顯出水分子不僅在運(yùn)動(dòng),而且根據(jù)濕度變化情況,發(fā)現(xiàn)水分子在密閉實(shí)驗(yàn)器中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),建構(gòu)出水分子運(yùn)動(dòng)的模型,讓學(xué)生真正理解了水分子的相關(guān)性質(zhì)。
案例5“神奇的肥皂”——利用模型,讓學(xué)生輕松理解本質(zhì)
學(xué)生熟悉肥皂在生活中的作用,但不清楚肥皂真正去污的原理。教師并沒(méi)有用超過(guò)初中階段的知識(shí)進(jìn)行灌輸,而是播放動(dòng)畫讓學(xué)生知道肥皂去污的原理,最后用卡通式的模型進(jìn)一步凸顯去污的本質(zhì)(見圖10),學(xué)生在愉悅中接受新知。
根據(jù)初中生的心理特點(diǎn),利用學(xué)生喜愛的卡通模形建立難以理解的原理的模型,課堂的氣氛好,學(xué)生熱情高,也理解到了乳化作用的本質(zhì)特點(diǎn),對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)、生活都會(huì)有很大的幫助。
精彩的案例很多,只是選取自己印象深刻的幾節(jié)和大家分享。無(wú)論哪節(jié)課,都是以學(xué)科素養(yǎng)的建立為起點(diǎn),到課堂的落地為目的,促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展為主旨。