作者簡介:龍融玲,1989年生,湖南漣源人,本科,一級教師,主要研究方向為高中化學(xué)教學(xué)。
摘 要:深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué),注重情境的整體性、關(guān)聯(lián)性、發(fā)展性,能有效解決當前情境教學(xué)存在的碎片化、無序化、過載化等問題。實施深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué),教師可以引導(dǎo)學(xué)生在主題情境中進行具有挑戰(zhàn)性的主題學(xué)習,通過理論建模、實驗探究、文獻查閱等多種方式,在不斷的學(xué)習中獲得結(jié)構(gòu)化的化學(xué)核心知識,在批判性思考中形成解決問題的思路,在理論與實踐的結(jié)合中促使核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習;主題式情境教學(xué);苯酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2024)11-0136-05
《關(guān)于新時代推進普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》指出,要積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的課堂教學(xué)?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)明確提出:重視開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)——倡導(dǎo)真實問題情境的創(chuàng)設(shè),開展以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,重視教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化設(shè)計,激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣,促進學(xué)生學(xué)習方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力;并針對必修課程和選擇性必修課程等14個課程主題提供了“情境素材建議”[1]。
“情境教學(xué)是學(xué)生知識建構(gòu)、思維發(fā)展、素養(yǎng)提升的有效方法”這一認識已經(jīng)得到一線教師的廣泛認可。但近年來,情境教學(xué)也出現(xiàn)了一系列問題,如情境碎片化、無序化、過載化,或情境只作為導(dǎo)入階段中博人眼球的噱頭。這樣的情境教學(xué),不僅不能促進學(xué)生知識建構(gòu)、能力發(fā)展、素養(yǎng)提升,而且會造成信息冗余、學(xué)習無序、學(xué)習疲乏的情況。本文結(jié)合“苯酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)”教學(xué)實踐,探究深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué),旨在優(yōu)化情境教學(xué)。
一、深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué)內(nèi)涵
深度學(xué)習注重批判理解、強調(diào)信息整合、促進知識建構(gòu)、著意遷移運用、面向問題解決[2]。這些高階思維的形成需要經(jīng)歷進階式的知識理解與內(nèi)化、遷移與運用、實踐與創(chuàng)新,而知識的自主建構(gòu)、能力的有效提升、素養(yǎng)的連續(xù)性發(fā)展,很難在僵化機械的課堂中生成,只能在個體與情境互動過程中碰撞產(chǎn)生。
深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué),注重情境的整體性、關(guān)聯(lián)性、發(fā)展性,其中包含的“情境—知識”組成結(jié)構(gòu)一般如圖1所示。
深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué)有以下三大特點。一是突出了主題情境的整體性。主題情境的特點之一是它能貫穿教學(xué)始終,學(xué)生將在探索情境的過程中不斷尋找證據(jù),重新認識事物,最終得到深刻的沉浸式學(xué)習體驗。二是注重分情境之間的關(guān)聯(lián)性。主題情境起到統(tǒng)攝作用,但如果一開始即對主題大情境進行全方位分析,容易導(dǎo)致任務(wù)過于復(fù)雜,難以完成。此時,從主題情境中拆分出幾個具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的分情境能有效解決這一問題。分情境從主題情境中拆分而來,又能重新組合用于解析主題情境中的總的問題,可見分情境與主題情境構(gòu)成了“總—分—總”的結(jié)構(gòu),分情境的出現(xiàn)既降低了學(xué)習的起點,又保持了學(xué)習的連貫性。三是情境與學(xué)科知識有較好的映射關(guān)系。情境是知識的載體,情境的存在是為了讓學(xué)生在生動的活動中自主建構(gòu)知識。因此,教師除了需要創(chuàng)設(shè)情境,更需要篩選情境,只有蘊含學(xué)科問題、包含學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)化情境才應(yīng)該被選取,才值得師生進行深入的學(xué)習和探索。
由此,深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué),能讓學(xué)生在主題情境中進行具有挑戰(zhàn)性的主題學(xué)習,學(xué)生將通過理論建模、實驗探究、文獻查閱等多種方式,在不斷學(xué)習中獲得結(jié)構(gòu)化的化學(xué)核心知識,在批判性思考中形成解決問題的思路,在理論與實踐的結(jié)合中促使核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。
二、深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué)設(shè)計
(一)教材分析
在人教版化學(xué)教材中,苯酚的學(xué)習編排在與之有一定相似性的烴類苯及烴的衍生物醇的學(xué)習后;在學(xué)習要求方面,除要求學(xué)生掌握酚類的性質(zhì)外,更重要的是要求學(xué)生建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思維模型,對陌生有機物的認識有角度、有方法、有思路。
(二)情境創(chuàng)設(shè)
基于上述學(xué)習要求,筆者選取了一個生活化的主題情境展開教學(xué):小暑食藕覓清涼(具體內(nèi)容如表1所示)。該情境貼近生活,但包含不易察覺的化學(xué)知識,選取炎炎夏日里烹飪蓮藕時出現(xiàn)的問題,和學(xué)生一起重新認識生活中的化學(xué)知識,在逐層了解蓮藕中的酚類的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的同時,將“化學(xué)就在身邊”這一理念傳遞給學(xué)生。
(三)教學(xué)目標
基于教材內(nèi)容和學(xué)生的認知發(fā)展水平,結(jié)合選取的教學(xué)情境,本課的教學(xué)目標確定如下。
(1)通過觀察分析蓮藕中酚類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征,歸納得到酚的定義。
(2)通過分析蓮藕中的酚類物質(zhì)易氧化這一情境,深入分析苯酚的結(jié)構(gòu),強化從官能團、化學(xué)鍵等角度認識有機物的方法,發(fā)展宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(3)利用分組討論、理論建模,通過分析苯酚反應(yīng)活性部位的產(chǎn)生原因,發(fā)展從斷成鍵、官能團相互影響等角度認識有機物的方法,發(fā)展證據(jù)推理與模型認知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(4)設(shè)計實驗,驗證猜想,并對蓮藕中的酚類物質(zhì)遇鐵易變紫這一情境進行再實驗,探究影響紫色深淺的因素,提升實驗探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(5)回歸主題情境,給“烹飪一碗色香味俱全的蓮藕湯”提出合理建議,感受化學(xué)知識對美好生活的重要價值。
(四)設(shè)計活動方案與評估任務(wù)
深度學(xué)習視域下的教學(xué)活動需要具備一定的挑戰(zhàn)性,但為了避免出現(xiàn)不顧學(xué)生實際水平盲目拔高的現(xiàn)象,需要在教學(xué)中關(guān)注學(xué)生的發(fā)展水平。因此,筆者采取“教—學(xué)—評”一體化設(shè)計,即每一個情境的學(xué)習,都選取適合的活動方案促進學(xué)生深度思考,設(shè)計多種評估任務(wù)診斷學(xué)生的學(xué)習水平,以便及時進行疑點解析和教學(xué)調(diào)整(如下頁表2所示)。
三、深度學(xué)習視域下的主題式情境教學(xué)實施
(一)主題情境引入——小暑食藕覓清涼
主題情境創(chuàng)設(shè):小暑至,盛夏始,地上熱浪襲人。《本草綱目·果部·蓮藕》記載,“六七月采嫩者,生食脆美”。新鮮的蓮藕顏色潔白或微黃,清亮帶著珠光,但在烹飪的過程中蓮藕會逐漸變粉,甚至有時還會變紫變黑。這究竟是為什么呢?
學(xué)生活動:學(xué)生閱讀情境素材,自主抽提素材中與化學(xué)有關(guān)的問題。個別回答,個別補充,形成本節(jié)課的學(xué)習線索。
概括關(guān)聯(lián)任務(wù):(1)蓮藕中變色的物質(zhì)是什么?(2)蓮藕變紅的原因是什么?這個變色的物質(zhì)具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)?(3)蓮藕變紫的原因是什么?
【設(shè)計意圖】借助日常情境開展教學(xué),讓學(xué)生閱讀素材,學(xué)會從化學(xué)角度看待身邊的問題。在此過程中,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和提取信息能力,強化學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的意識。
(二)蓮藕中的變色物質(zhì)——什么是酚?
分情境解析:蓮藕含多酚類物質(zhì),有兒茶酚、沒食子酸,其典型結(jié)構(gòu)如圖3所示。
學(xué)生活動:學(xué)生結(jié)合給出的蓮藕含多酚類物質(zhì)的結(jié)構(gòu),歸納概括出酚的結(jié)構(gòu)。以小組為單位對苯酚進行分析,歸納整合形成有機物結(jié)構(gòu)分析模型。
概括關(guān)聯(lián)任務(wù):(1)酚的定義是什么?官能團是什么?(2)最簡單的酚是什么?可以從哪些角度分析它的性質(zhì)?
【設(shè)計意圖】分析多酚類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點,從個性到共性,概括出酚類物質(zhì)的定義,再由共性到個性,找出最簡單的酚類物質(zhì)——苯酚;接著從苯酚切入,引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)構(gòu),利用學(xué)習小組的合力,從不同角度,如官能團、化學(xué)鍵等角度認識苯酚。
(三)蓮藕變色之謎1:酚類為什么易氧化變紅?
分情境解析:在烹飪藕湯的過程中,常常會出現(xiàn)蓮藕被氧化變紅的現(xiàn)象。類似地,苯酚在空氣中,會有部分被氧化為苯醌,還有一部分被氧化為對苯二酚。苯醌與對苯二酚能形成復(fù)合物——醌氫醌。在該體系中,苯醌為黃色,醌氫醌為深綠色。物質(zhì)間存在較為復(fù)雜的關(guān)系,使得最后溶液呈現(xiàn)粉紅色(如圖4所示)。
學(xué)生活動:結(jié)合事實自主深度思考苯酚的性質(zhì),嘗試從新的角度認識苯酚,豐富對苯酚的結(jié)構(gòu)分析。學(xué)生分析,教師引導(dǎo),共同探索分析有機物結(jié)構(gòu)的新角度。
概括關(guān)聯(lián)任務(wù):(1)酚羥基中的O—H鍵活性很大,容易斷裂,如何從結(jié)構(gòu)上進行理解?(2)酚羥基對位苯環(huán)上的C—H鍵活性也很大,容易斷裂,如何從結(jié)構(gòu)上進行理解?
【設(shè)計意圖】結(jié)合生活事實、現(xiàn)場實驗以及給出的物質(zhì)變化,讓學(xué)生通過觀察,再次分析結(jié)構(gòu),并利用學(xué)習小組的力量,嘗試從新角度,如斷成鍵位置、官能團的相互影響等角度認識苯酚。由此總結(jié)得到分析有機物的“四位一體”模型:從官能團、化學(xué)鍵、斷成鍵位置、官能團的相互影響等角度進行分析,從而提升學(xué)生的證據(jù)推理與模型認知化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(四)苯酚性質(zhì)探究:探究苯酚的化學(xué)性質(zhì)
學(xué)生活動:設(shè)計實驗探究苯酚的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)生設(shè)計的實驗方案如表3所示。
概括關(guān)聯(lián)任務(wù):(1)酚羥基中的O—H鍵活性很大,容易斷裂,能否設(shè)計實驗進行探究?(2)酚羥基對位以及鄰位苯環(huán)上的C—H鍵活性也很大,容易斷裂,能否設(shè)計實驗進行探究?
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生通過實驗設(shè)計、實證收集、分析解釋等環(huán)節(jié)驗證猜想,讓學(xué)生深刻感受有機物官能團之間的相互影響,提升實驗探究與創(chuàng)新意識化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(五)蓮藕變色之謎2:酚類為什么遇鐵變黑?
分情境解析:在烹飪藕湯的過程中,如果使用了鐵器,如鐵鍋、鐵刀等,那么常常會導(dǎo)致蓮藕變黑。而這一現(xiàn)象的出現(xiàn),常常又會被加入的少量食醋抑制。
學(xué)生活動:設(shè)計實驗探究苯酚與FeCl3的顯色反應(yīng)影響因素(如圖5所示)。學(xué)生設(shè)計的實驗方案如表4所示。
概括關(guān)聯(lián)任務(wù):(1)在該顯色反應(yīng)中,真正發(fā)生反應(yīng)的粒子是哪些?(2)該反應(yīng)的顯色程度會受到什么因素的影響?
【設(shè)計意圖】該環(huán)節(jié)為模型運用環(huán)節(jié),借助解開酚類物質(zhì)變紫之謎,讓學(xué)生大膽猜測苯酚顯色反應(yīng)的斷鍵、成鍵部位,從而寫出顯色方程,并分析顯色的影響因素。這一環(huán)節(jié),讓學(xué)生深刻感受有機物斷鍵、成鍵的影響,進一步提升證據(jù)推理與模型認知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
(六)一碗藕湯暖人心
總情境回歸:在烹飪藕湯的過程中,你會采取哪些方法讓這樣一道傳統(tǒng)好菜色香味俱全?
學(xué)生活動:學(xué)生個別回答,個別補充,并由此總結(jié)酚類的化學(xué)性質(zhì)。
【設(shè)計意圖】將學(xué)科知識回歸生活情境,學(xué)生在回答實際問題時重新梳理知識,建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),感受化學(xué)讓生活更美好,形成崇尚真理的意識。
四、深度學(xué)習視域下主題式情境教學(xué)的課堂效果與思考
筆者通過日常教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)主題式情境教學(xué)是開展深度學(xué)習的行之有效的方法。整體性情境貫穿教學(xué)的始末,有利于促進教學(xué)內(nèi)容的一致性、教學(xué)體驗的連續(xù)性、核心知識的結(jié)構(gòu)性[3]。這種“總—分—總”式的動態(tài)情境,有助于提升學(xué)生在實踐活動中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生在課堂上不僅習得知識,而且強化能力,更促進學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。但在實施教學(xué)的過程要注意以下三個方面。
(一)情境選取要注重意義性
奧蘇貝爾的“有意義的學(xué)習”理論中提到:真實、有意義的情境,才能促使學(xué)生對化學(xué)知識產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)習的動機,進而產(chǎn)生認知的需要[4]。因此,教師在篩選情境時,不僅要從教師的視角選擇,而且要從學(xué)生的視角審視,選擇貼近學(xué)生生活的、能激發(fā)學(xué)生興趣的情境,這樣的情境往往能使課堂學(xué)習到達“知、情、意、行”的統(tǒng)一。
(二)情境創(chuàng)設(shè)要注重匹配性
真實的情境中常常包含著錯綜復(fù)雜的作用、影響,化學(xué)知識只是冰山一角。因此,教師需要對情境進行二次創(chuàng)作,刪除會分散學(xué)生關(guān)注點的干擾信息,隱匿與學(xué)生現(xiàn)階段認識發(fā)展水平不匹配的信息,增補能促進學(xué)生認識的關(guān)鍵信息。最終,使得情境在保留真實性的同時,又匹配學(xué)生的認知水平,指向本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習關(guān)鍵,兼具信度與效度。
(三)情境運用要注重層次性
在運用的過程中,情境會以問題串的形式驅(qū)動學(xué)生實現(xiàn)認識的轉(zhuǎn)變。在由情境提煉問題的這個環(huán)節(jié),教師要診斷學(xué)生抽提關(guān)鍵問題的水平,在學(xué)生偏離或者實在無法發(fā)現(xiàn)問題的時候,適時協(xié)助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題;同時要對學(xué)生提出的問題進行梳理,按難易程度進行排序,以使后續(xù)的學(xué)習由易到難,符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律。
總的來說,情境教學(xué)是促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的有效方法,選取情境、創(chuàng)設(shè)情境、運用情境的過程需要教師不斷反思總結(jié)經(jīng)驗,以使情境教學(xué)發(fā)揮出最大的效果。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020:2.
[2]胡久華,羅濱,陳穎.指向“深度學(xué)習”的化學(xué)教學(xué)實踐改進[J].課程·教材·教法,2017(3):90-96.
[3]韋存容.例談高中化學(xué)教學(xué)中整體性情境創(chuàng)設(shè)[J].化學(xué)教與學(xué),2020(10):18-20.
[4]劉麗娟.奧蘇貝爾有意義學(xué)習理論及對當今教學(xué)的啟示[J].南方論刊,2009(5):100-101.
(責編 劉小瑗)