楊慧
摘要:? 證據(jù)推理和模型建構(gòu)是科學(xué)思維的重要組成部分。以“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”為例,引導(dǎo)學(xué)生探索原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史,通過提取證據(jù)、推理分析、制作模型、評(píng)價(jià)修正等環(huán)節(jié),三次建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)模型,初步形成宏觀與微觀、直接與間接相結(jié)合的認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的思路與方法,提高基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力,著力發(fā)展科學(xué)思維與核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:? 初中化學(xué); 證據(jù)推理; 模型建構(gòu); 原子結(jié)構(gòu); 教學(xué)設(shè)計(jì)
文章編號(hào): 1005-6629(2024)05-0055-06
中圖分類號(hào): G633.8
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化以及應(yīng)用的一門基礎(chǔ)學(xué)科。原子、分子等微觀粒子不可直接觀察,物質(zhì)性質(zhì)及其反應(yīng)變化規(guī)律十分抽象,所以需要根據(jù)實(shí)際情況,使用分析、推理等方法認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的本質(zhì)特征、構(gòu)成要素及其相互關(guān)系,建構(gòu)模型以解釋和認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律[1]。
“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)學(xué)習(xí)主題3“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”下的核心知識(shí),其中“3.3認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思路與方法”部分強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)、想象、推理、假說、模型等探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法[2]。“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”主題中原子結(jié)構(gòu)的確立歷經(jīng)理論探討、實(shí)驗(yàn)探究、模型確立三個(gè)階段[3],科學(xué)家在依托假說建構(gòu)模型、基于證據(jù)修正模型的過程中充分展現(xiàn)了研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思路與方法,學(xué)生能從中發(fā)展基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)的思維能力,培養(yǎng)質(zhì)疑能力和批判能力。
1? 教學(xué)主題內(nèi)容與教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.1? “原子結(jié)構(gòu)模型的演變”教學(xué)內(nèi)容分析
“原子結(jié)構(gòu)模型的演變”是山東教育出版社出版的《化學(xué)》九年級(jí)上冊(cè)第二單元第三節(jié)“原子的構(gòu)成”的內(nèi)容[4]。新課標(biāo)在“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”主題下提出了原子學(xué)習(xí)的具體要求:(1)認(rèn)識(shí)原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的;(2)通過科學(xué)史體會(huì)科學(xué)家探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的智慧,知道可以通過實(shí)驗(yàn)、想象、推理、假說、模型等方法探索物質(zhì)的結(jié)構(gòu);(3)了解人類對(duì)物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的探索是不斷發(fā)展的,以及研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的重要意義,發(fā)展科學(xué)探究的好奇心、想象力與創(chuàng)新精神,初步養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)內(nèi)容主要介紹了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和原子構(gòu)成的規(guī)律,主要包括α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論,原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各微粒的帶電情況,以及幾種常見原子的基本構(gòu)成。原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),能夠引領(lǐng)學(xué)生用發(fā)展的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成,幫助學(xué)生初步建立物質(zhì)是有結(jié)構(gòu)的、結(jié)構(gòu)是有層次的等化學(xué)基本觀念。同時(shí),學(xué)生需要通過分析實(shí)驗(yàn)證據(jù)和數(shù)據(jù)證據(jù),建構(gòu)原子結(jié)構(gòu)的模型,有助于初步形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)微觀世界的角度和方法,發(fā)展基于證據(jù)進(jìn)行推理和建構(gòu)模型的核心素養(yǎng)。
1.2? 教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.2.1? 文獻(xiàn)分析
已有研究對(duì)“原子的構(gòu)成”教學(xué)的探索與實(shí)踐主要從三個(gè)角度展開:(1)基于化學(xué)史進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。通過講化學(xué)史故事,幫助學(xué)生更好地理解、接受和表征電子、原子核、質(zhì)子、中子等微粒,揭示知識(shí)背后所蘊(yùn)含的科學(xué)思想與科學(xué)方法,使學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟科學(xué)精神,全面提高科學(xué)素養(yǎng)[5]。(2)基于“游戲化”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。利用游戲的反饋系統(tǒng)制定游戲規(guī)則,完成目標(biāo)教學(xué),吸引學(xué)生自愿參與到課堂游戲中去主動(dòng)學(xué)習(xí)[6]。(3)基于模型建構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)或教具演示結(jié)果分析和動(dòng)手制作模型,激發(fā)學(xué)生的興趣,明確科學(xué)探究的要素,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,促進(jìn)學(xué)生深度理解模型的建構(gòu)過程[7]。雖然已有研究對(duì)“原子的構(gòu)成”這一主題探索較多,但仍然存在以下幾個(gè)問題:一是教師多著眼于具體原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)知和制作,對(duì)科學(xué)史中重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù)利用不夠充分,學(xué)生難以從中發(fā)展證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力;二是原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史的呈現(xiàn)方式比較單一,多以教師講述為主,學(xué)生感受不深,而且教學(xué)中忽略了科學(xué)技術(shù)發(fā)展對(duì)原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的重要推動(dòng)作用,不利于學(xué)生形成運(yùn)用工程技術(shù)手段解決真實(shí)問題的意識(shí)。
1.2.2? 學(xué)情分析
學(xué)生經(jīng)過前面對(duì)水分子的運(yùn)動(dòng)和變化的學(xué)習(xí),已初步確立了認(rèn)識(shí)物質(zhì)的宏觀元素視角和微觀分子視角,認(rèn)識(shí)了元素概念與原子概念之間的關(guān)聯(lián),體會(huì)了探索物質(zhì)組成的學(xué)科思維方式,但對(duì)于原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其研究方法知之甚少;初中學(xué)生的抽象思維能力雖然有一定的發(fā)展,但未達(dá)到較高水平,同時(shí)微觀粒子是不可見的,科學(xué)家的重要實(shí)驗(yàn)也難以在課堂上復(fù)制,這導(dǎo)致學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)多以被動(dòng)接受、機(jī)械記憶為主,很容易出現(xiàn)知識(shí)的遺忘和混淆,他們也難以從中感受到“不可再分”不是一成不變的,而是隨著化學(xué)實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步而不斷發(fā)展的化學(xué)科學(xué)本質(zhì)。
2? 教學(xué)思想與創(chuàng)新點(diǎn)
基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行證據(jù)推理、模型建構(gòu)是初中化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)“科學(xué)思維”的重要組成部分,是研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的重要思路與方法。化學(xué)學(xué)習(xí)的過程需要學(xué)生運(yùn)用已有模型提出問題,設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn),收集證據(jù)并分析證據(jù),從而完善模型,并再次運(yùn)用模型產(chǎn)生新的問題,這是一個(gè)螺旋上升的過程。本文以原子結(jié)構(gòu)模型的演變歷程為主線,學(xué)生通過閱讀電子書、觀看視頻、軟件模擬等多種途徑搜集信息,在深入分析實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上,利用橡皮泥連續(xù)制作道爾頓的實(shí)心球模型、湯姆森的葡萄干蛋糕模型以及盧瑟福的行星模型,在建構(gòu)模型、評(píng)價(jià)模型、修正模型的過程中,認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成,學(xué)習(xí)利用實(shí)驗(yàn)、想象、假說、模型等探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思維方法,逐步形成宏觀與微觀、直接與間接相結(jié)合認(rèn)識(shí)物質(zhì)的思路方法。
3? 教學(xué)目標(biāo)
(1) 通過網(wǎng)絡(luò)搜索、電子書查閱等多種形式了解原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史,分析原子發(fā)現(xiàn)過程中經(jīng)歷的重要實(shí)驗(yàn),理解原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),初步形成宏微結(jié)合認(rèn)識(shí)物質(zhì)的雙重視角,同時(shí)在信息搜索和篩選加工的過程中發(fā)展信息意識(shí)。
(2) 利用橡皮泥動(dòng)手制作原子結(jié)構(gòu)模型,在建構(gòu)模型、評(píng)價(jià)模型、修正模型的過程中,發(fā)展證據(jù)推理、模型建構(gòu)的能力,形成利用實(shí)驗(yàn)、想象、假說、模型等探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的思維方法,感受科學(xué)理論曲折發(fā)展、“繼承-創(chuàng)新”的發(fā)展規(guī)律,初步感知科學(xué)本質(zhì),逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、大膽質(zhì)疑的科學(xué)精神。
(3) 通過回溯原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷程,了解科學(xué)技術(shù)的更新迭代,感受技術(shù)進(jìn)步與科學(xué)發(fā)展的相互促進(jìn)作用,初步形成直接和間接相結(jié)合的認(rèn)識(shí)物質(zhì)的思路,發(fā)展綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程知識(shí)解決問題的能力。
(4) 通過討論原子理論在現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用,體會(huì)研究原子的重要價(jià)值,從原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元延伸到個(gè)人是構(gòu)成社會(huì)的基本單元,樹立強(qiáng)國有我的信念。
4? 教學(xué)流程
確立本課時(shí)的教學(xué)流程如圖1所示。
5? 教學(xué)過程
5.1? 釋古文,探奧秘
[創(chuàng)設(shè)情境]從古至今,人類從未停止對(duì)物質(zhì)構(gòu)成奧秘的探索。早在西周時(shí)期,物質(zhì)可以被不斷分割的思想就開始萌芽,我們從造字中就能窺得一二。比如說“小”字,就是把一個(gè)東西不斷分成兩半的意思。墨家思想中的“端”就是墨子認(rèn)為的無可分割的最原始的東西。無獨(dú)有偶,幾乎是在同時(shí)期的古希臘,哲學(xué)家德謨克利特也提出了類似的觀點(diǎn),并將這最小的部分稱為原子。不過這個(gè)時(shí)期,人類既不懂得如何進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),也缺少必要的觀測工具,對(duì)物質(zhì)組成的認(rèn)識(shí)大多來自于想象。
設(shè)計(jì)意圖:了解古代東西方對(duì)物質(zhì)構(gòu)成奧秘的探索,用辯證的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)樸素原子論的萌芽,逐步形成辯證唯物主義世界觀。
5.2? 觀史實(shí),揭真相
5.2.1? 初探原子模型
[提出問題]你想象中的原子是什么樣子?請(qǐng)用橡皮泥做一做。
[學(xué)生活動(dòng)]小組合作,用橡皮泥制作原子結(jié)構(gòu)模型(學(xué)生作品見圖2)。
[任務(wù)布置]同學(xué)們的觀點(diǎn)與科學(xué)家道爾頓不謀而合,18世紀(jì)中后期,道爾頓首次提出了科學(xué)的原子論。請(qǐng)大家用Pad上網(wǎng)搜索道爾頓原子論的相關(guān)資料,總結(jié)整理后小組匯報(bào)。
[學(xué)生活動(dòng)]網(wǎng)絡(luò)搜索篩選信息,提煉道爾頓原子論的主要觀點(diǎn)并進(jìn)行匯報(bào)。
5.2.2? 再探原子模型
[提出問題]1897年,有一位叫湯姆森的科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),對(duì)此說法提出了疑問:原子真的不能再分嗎?請(qǐng)大家打開Pad中的電子書,查閱湯姆森的相關(guān)資料,小組討論:湯姆森的實(shí)驗(yàn)和道爾頓的實(shí)心球模型有無沖突?你還可以獲得哪些信息和結(jié)論?
[學(xué)生活動(dòng)]閱讀電子書中湯姆森的生平簡介和陰極射線實(shí)驗(yàn)的文字資料,觀看陰極射線實(shí)驗(yàn)視頻。
[任務(wù)布置]請(qǐng)小組合作,共同制作一個(gè)新的原子模型。
[學(xué)生活動(dòng)]小組合作,二次制作原子結(jié)構(gòu)模型(學(xué)生作品見圖3、圖4)。
[教師評(píng)價(jià)]同學(xué)們已經(jīng)初步掌握了模型建構(gòu)的方法,個(gè)別小組做得還不太理想,請(qǐng)繼續(xù)修正。(PPT展示湯姆森的葡萄干蛋糕模型)這是湯姆森建構(gòu)的葡萄干蛋糕模型,他認(rèn)為:電子均勻地分布在正電荷的液體中,就像許多軟木塞浸在一盆水里一樣。
5.2.3? 三探原子模型
[提出問題]湯姆森的學(xué)生盧瑟福,通過大量實(shí)驗(yàn),在原子可分的基礎(chǔ)又提出了一個(gè)新的問題:原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的?大家了解一下這個(gè)實(shí)驗(yàn),并嘗試用簡明的語言描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[學(xué)生活動(dòng)]觀看α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn),描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[教師]湯姆森提出的原子結(jié)構(gòu)模型是否合理?原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是什么樣的呢?請(qǐng)你帶著問題,打開Pad上的軟件模擬一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生活動(dòng)]用網(wǎng)絡(luò)軟件模擬α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)(圖略),思考、討論回答問題。
[任務(wù)布置]請(qǐng)大家根據(jù)剛剛獲得的信息,再制作一個(gè)原子模型。
[學(xué)生活動(dòng)]小組合作,三次制作原子結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行模型的分享和評(píng)價(jià)(學(xué)生作品見圖5)。
[教師評(píng)價(jià)]同學(xué)們現(xiàn)在不僅能夠制作比較準(zhǔn)確的模型,還能多角度地評(píng)價(jià)模型。盧瑟福受太陽系模型的啟發(fā),提出了新的原子模型,這個(gè)模型被后人稱為“行星模型”(PPT展示盧瑟福的行星模型)。
[提出問題]我們用了短短幾十分鐘,經(jīng)歷了三次模型建構(gòu),這個(gè)過程其實(shí)濃縮了原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史中的百年光陰,同學(xué)們,你從科學(xué)家身上學(xué)到了什么?
[學(xué)生1]我們要重視科學(xué)實(shí)驗(yàn),大膽地假設(shè),不斷地驗(yàn)證。
[學(xué)生2]我們要學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于探索、追求真理的科學(xué)精神。
[教師總結(jié)]是的,同學(xué)們不僅學(xué)到了科學(xué)探究的方法,還領(lǐng)悟了科學(xué)家們的精神,真的是受益匪淺。
5.2.4? 質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn),完善原子結(jié)構(gòu)模型
[提供信息]盧瑟福采用α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn),打出了一種帶正電的微粒,他發(fā)現(xiàn)這種粒子與氫原子核是一樣的,經(jīng)大量試驗(yàn),他確信原子核中有一種帶正電的粒子,并將它命名為質(zhì)子。同時(shí),通過定量測算,他預(yù)言原子核中還應(yīng)該有一種中性的粒子。最終,英國的查德威克證實(shí)了中子的存在。
[提出問題]你能描述一下原子的結(jié)構(gòu)嗎?那這些粒子的帶電情況呢?
[學(xué)生齊答]原子包含原子核和核外電子,原子核包含質(zhì)子和中子。質(zhì)子顯正電,中子不顯電性,原子核顯正電,電子顯負(fù)電,原子不顯電性。
[追問]那質(zhì)子和中子能不能再分了?
[學(xué)生齊答]夸克。
[追問]夸克就是構(gòu)成物質(zhì)最基本的粒子了嗎?
[學(xué)生]有人說是,有人說不是。
[教師]這就需要大家今后去揭曉答案了。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生跟隨科學(xué)家們的研究歷程三建原子結(jié)構(gòu)模型,借助網(wǎng)絡(luò)和電子書,充分提取化學(xué)史中的實(shí)驗(yàn)證據(jù),提升基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出假設(shè)、建構(gòu)模型的能力,總結(jié)歸納科學(xué)探究的方法,領(lǐng)會(huì)科學(xué)家精神,體悟人類對(duì)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)奧秘的探索是永無止境的。
5.3? 看今朝,展未來
5.3.1? 直接認(rèn)識(shí)原子:掃描隧道顯微鏡
[任務(wù)布置]因?yàn)樵犹?,肉眼不可見,因此科學(xué)家主要通過建構(gòu)模型的方法來研究,人們一直渴望能夠通過儀器觀測到原子。終于,這個(gè)夢想由掃描隧道顯微鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)了。請(qǐng)同學(xué)們打開電子書,了解一下掃描隧道顯微鏡對(duì)于認(rèn)識(shí)原子的幫助。
[學(xué)生活動(dòng)]閱讀掃描隧道顯微鏡的資料,提取信息。
5.3.2? 間接認(rèn)識(shí)原子:打靶轟擊
[提供信息]除了通過掃描隧道顯微鏡直接地認(rèn)識(shí)原子,現(xiàn)代科學(xué)家們?nèi)匀粫?huì)采用“打靶”“轟擊”的方式來間接地認(rèn)識(shí)原子,我國自主研發(fā)的散裂中子源就是利用這一原理設(shè)計(jì)的。這是世界第三大散裂中子源裝置,通過發(fā)散大量的中子可以直接探查原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。原子的研究不僅豐富了科學(xué)理論,更促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步,提高了人類的生活水平。比如,散裂中子源技術(shù)已經(jīng)運(yùn)用到了檢測高鐵和飛機(jī)的安全性,以及治療癌癥等方方面面,是當(dāng)之無愧的國之重器!
5.3.3? 應(yīng)用原子
[提出問題]你還知道原子技術(shù)的哪些應(yīng)用?
[學(xué)生1]核能發(fā)電。
[學(xué)生2]醫(yī)院里核磁共振檢測身體的疾病。
[教師]泡椒鳳爪和果脯制作過程中大多經(jīng)過了電子束等射線的輻照殺菌,其實(shí)原子的應(yīng)用就在我們身邊。你對(duì)未來應(yīng)用原子造福人類還有哪些暢想?
[學(xué)生3]未來核能可以作為新能源代替化石燃料,節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。
[學(xué)生4]醫(yī)療上將有更好的設(shè)備更清楚地看到人體的內(nèi)部結(jié)構(gòu),幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地判斷病情。
設(shè)計(jì)意圖:了解原子理論技術(shù)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用,體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間的相互關(guān)系,以及化學(xué)對(duì)提高人們生活水平、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出的重大貢獻(xiàn)。
5.4? 反思與評(píng)價(jià)
[提出問題]今天我們身臨其境,重溫原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的過程,到了20世紀(jì)20年代,科學(xué)家們提出了原子結(jié)構(gòu)的電子云模型。隨著觀測技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的猜想也逐漸被證實(shí)(PPT展示顯微鏡更新?lián)Q代的圖片)。模型的演變與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之間相互促進(jìn)、相輔相成,使人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)越來越準(zhǔn)確,越來越深入。經(jīng)過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲呢?
[學(xué)生活動(dòng)]暢談收獲。
[提煉認(rèn)識(shí)思路]我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)要兼顧宏觀和微觀兩個(gè)視角,具備直接認(rèn)識(shí)和間接認(rèn)識(shí)兩種思路。掌握了認(rèn)識(shí)物質(zhì)的角度和思路(見圖6),就等同于擁有了一把打開“認(rèn)識(shí)世界”的金鑰匙。如果說原子是物質(zhì)構(gòu)成的基本單元,那對(duì)于社會(huì)來講,我們每一個(gè)人就是組成社會(huì)的一個(gè)基本單元。愿我們每位同學(xué)都能用好這把金鑰匙,堅(jiān)持對(duì)真理的追求,開啟科學(xué)探究的大門,對(duì)社會(huì)的文明與進(jìn)步,盡自己應(yīng)有的力量。
[任務(wù)布置]下面請(qǐng)大家打開Pad,掃描桌面上的二維碼進(jìn)入評(píng)價(jià)量表(見表1)對(duì)今天的學(xué)習(xí)進(jìn)行自評(píng)。
[學(xué)生活動(dòng)]掃碼進(jìn)入評(píng)價(jià)量表進(jìn)行自評(píng)。
[教師總結(jié)]根據(jù)評(píng)價(jià)反饋結(jié)果,指出未來的努力方向。
維度評(píng)價(jià)等級(jí)
合格良好優(yōu)秀
認(rèn)識(shí)原子信息提取能利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的檢索;能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息。能提取關(guān)鍵詞利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的檢索;能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息,并進(jìn)行簡單的總結(jié)歸納,凝練成簡潔語言表達(dá)出來。能提取關(guān)鍵詞利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的檢索;能從Pad資源包中獲取與問題相關(guān)的信息,并結(jié)合自己的思考,對(duì)信息進(jìn)行推理論證、總結(jié)歸納,邏輯清楚、簡潔明了地表達(dá)出來。
小組合作能主動(dòng)地參與小組討論;能參與模型制作的過程。能主動(dòng)地參與小組討論,聽取別人的意見,積極尋找解決問題的方法;全程參與模型制作的過程。能主動(dòng)地參與小組討論,對(duì)別人的意見,作出回應(yīng)性的思考,能提出解決問題的方法;全程參與模型制作的過程,并給出指導(dǎo)性意見。
模型建構(gòu)能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),建構(gòu)原子模型。能夠分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的推理,制作較為準(zhǔn)確的原子模型;能夠評(píng)價(jià)別人的原子模型。能夠分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的推理,制作較為準(zhǔn)確的原子模型,并對(duì)制作的模型進(jìn)行科學(xué)論證;能夠多角度評(píng)價(jià)別人的原子模型,給出合理的修正意見。
設(shè)計(jì)意圖:回顧總結(jié)整節(jié)課的學(xué)習(xí),明確模型演變與技術(shù)發(fā)展之間的關(guān)系,形成認(rèn)識(shí)物質(zhì)的角度和思路,領(lǐng)悟科學(xué)發(fā)展的本質(zhì)特征。借助評(píng)價(jià)量表從多個(gè)角度公正客觀地評(píng)價(jià)自己的表現(xiàn),通過反思提升學(xué)習(xí)能力。
6? 教學(xué)反思
6.1? 追溯原子結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程,挖掘內(nèi)容價(jià)值,形成認(rèn)識(shí)思路
原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史中含有豐富的科學(xué)證據(jù),滲透了人類認(rèn)識(shí)世界的智慧與方法。學(xué)生在本節(jié)課中回溯原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的歷程,了解了既可以通過打靶轟擊的方式間接認(rèn)識(shí)原子,又可以借助掃描隧道顯微鏡直接觀測原子,初步形成了直接與間接相結(jié)合認(rèn)識(shí)物質(zhì)的思路方法。通過對(duì)原子結(jié)構(gòu)的深入學(xué)習(xí),學(xué)生還初步形成了宏觀與微觀相結(jié)合探究物質(zhì)的認(rèn)識(shí)方式,科學(xué)思維得到了充分的發(fā)展。
6.2? 動(dòng)手制作原子結(jié)構(gòu)模型,依托原子模型,發(fā)展證據(jù)意識(shí)
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。學(xué)生在制作模型之前已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)證據(jù)進(jìn)行了充分的論證分析,但在制作原子結(jié)構(gòu)模型時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)各種問題,這說明學(xué)生還沒有建立起證據(jù)與模型之間的邏輯關(guān)系。教師應(yīng)在制作模型后引領(lǐng)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)評(píng)價(jià)模型,并借助模型去解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí),在提升建構(gòu)模型能力的同時(shí),提高他們應(yīng)用證據(jù)、解釋證據(jù)的能力,發(fā)展學(xué)生的證據(jù)意識(shí)。
6.3? 綜合運(yùn)用信息科技手段,提高課堂效率,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
本節(jié)課實(shí)現(xiàn)了信息科技與化學(xué)學(xué)習(xí)的融合,突破了微觀粒子教學(xué)內(nèi)容抽象、學(xué)生興趣不足的難關(guān)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師要?jiǎng)?chuàng)造各種條件,盡可能地發(fā)揮青少年學(xué)生的主體精神,給學(xué)生在學(xué)習(xí)中更多的自由和選擇[8]。本節(jié)課,學(xué)生借助Pad完成了資料搜索、模擬實(shí)驗(yàn)、問卷反饋等多個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),在滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的同時(shí),大大提高了課堂的效率,這種新穎的學(xué)習(xí)方式激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情,讓他們始終興味盎然,沉浸其中,留下難忘的記憶。
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