呂占國
摘要:“生活中常見的鹽”這節(jié)課的內(nèi)容設(shè)計緊密圍繞貼近生活、探究本質(zhì)、完善認(rèn)知、發(fā)展能力的教學(xué)目標(biāo)。以學(xué)生的已有認(rèn)知為基礎(chǔ)、以發(fā)展學(xué)生能力為核心、以貫徹和落實(shí)黨的十八大提出的教育理念為目標(biāo),基于真實(shí)的生活問題,設(shè)計以發(fā)展學(xué)生認(rèn)知為核心的驅(qū)動性問題,展開探究式教學(xué)。這樣的設(shè)計既可以凸顯化學(xué)學(xué)科的社會應(yīng)用價值,又能進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)、學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力的提升,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的同時,建構(gòu)學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的方法。
關(guān)鍵詞:鹽;探究式教學(xué);驅(qū)動性問題;情境素材;發(fā)展認(rèn)知
中圖分類號:G622.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:10017836(2018)03007703
當(dāng)前化學(xué)試題“小、活、多、寬”的命題特點(diǎn),對學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、科學(xué)生活理念、解決實(shí)際問題的能力提出了更高的要求。在課堂教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從化學(xué)的視角分析、解決實(shí)際生活問題顯得尤為重要。
關(guān)于九年級化學(xué)“生活中常見鹽”一節(jié)的授課,課標(biāo)要求學(xué)生了解生活中常見鹽的用途及相關(guān)性質(zhì)[1]。在本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計中,選擇能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展且具有一定探究深度的情境素材,采取探究性活動的方式開展,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生在自主解決實(shí)際生活問題的過程中落實(shí)知識、提升能力、豐富認(rèn)識,既讓學(xué)生掌握知識又提升其解決問題的能力。
下面,介紹關(guān)于本節(jié)課的設(shè)計理念。
一、STS素材貫穿徹底
對“生活中常見鹽”一節(jié)的教學(xué),傳統(tǒng)的授課往往采用對鹽的性質(zhì)和用途進(jìn)行簡單羅列的方式,這樣既不能體現(xiàn)學(xué)生在課堂中的主體地位,又不利于培養(yǎng)學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力?;谡鎸?shí)生活情境展開教學(xué),將化學(xué)與生活實(shí)際相關(guān)聯(lián),從實(shí)際生活中尋找素材,能使新知識更加親切、易懂,激發(fā)起學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性和求知欲。
分析以前的教學(xué)案例,基于生活情境的教學(xué)設(shè)計屢見不鮮[2—3],例如,講授“碳酸鈣的性質(zhì)”時,大多教學(xué)案例中教師會把雞蛋殼帶進(jìn)課堂,介紹雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣。教師往往引導(dǎo)學(xué)生拿雞蛋殼與稀鹽酸進(jìn)行反應(yīng),在實(shí)驗(yàn)中,雞蛋殼的引入僅僅起到了代替碳酸鈣藥品的作用。這樣的設(shè)計并沒有真正地實(shí)現(xiàn)啟發(fā)學(xué)生、發(fā)展認(rèn)知的目的。生活素材的引入表面上是將化學(xué)與生活相關(guān)聯(lián),然而并沒有從實(shí)質(zhì)上將生活素材與學(xué)科知識相結(jié)合,僅僅是用生活中的物品代替了實(shí)驗(yàn)試劑,雖然在一定程度上調(diào)動了學(xué)生的積極性,但是在實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力、發(fā)展學(xué)生認(rèn)知等方面有所欠缺[4—5]。
在本節(jié)課中,選擇用“老面肥”和“食用面堿”和面蒸饅頭這一真實(shí)的生活情境[6],首先介紹蒸饅頭的具體流程以及堿面的主要化學(xué)成分是Na2CO3。然后,由教師提出問題1:蒸饅頭時,放堿面的具體作用是什么?同學(xué)們進(jìn)行猜想,各抒己見。為了進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行感知、體驗(yàn)、探究,教師把用老面肥發(fā)酵后的生面團(tuán)和堿面帶進(jìn)課堂,分發(fā)給每個小組,學(xué)生們在親自動手實(shí)驗(yàn)的過程中課堂氛圍十分活躍,在模仿真實(shí)的生活場景親自動手往面團(tuán)中揉入堿面中,對預(yù)測進(jìn)行驗(yàn)證。
以發(fā)酵后的面團(tuán)作為研究對象,讓學(xué)生親自去體驗(yàn)、去感受、去探究,引導(dǎo)學(xué)生探究蒸饅頭時放堿面的作用。學(xué)生們用自己的真實(shí)經(jīng)歷得出結(jié)論:用“老面肥”蒸饅頭的過程中加堿面是為了消除面團(tuán)的酸味。這樣,不僅提高了學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、觀察、對比和分析的能力,也更加拉近了真實(shí)生活與書本知識之間的距離。這時,教師抓住實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)問題,由學(xué)生實(shí)驗(yàn)添加堿面“量”的問題以進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)的延伸。
提出問題2:添加堿面的量對于饅頭會產(chǎn)生怎樣的影響?然后,分別展示三個加入不同量堿面蒸出的饅頭,看到形態(tài)各異的三個饅頭,引導(dǎo)學(xué)生思考:對比這三個饅頭,對你還有什么啟發(fā)?顯而易見:饅頭的大小不同,蓬松度不同。繼續(xù)設(shè)計問題3:為什么堿面能使饅頭變得蓬松?同學(xué)們紛紛猜測:因?yàn)閴A面能和饅頭中的酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,氣體溢出使得饅頭蓬松起來。最終通過實(shí)驗(yàn)落實(shí)Na2CO3與酸反應(yīng)的性質(zhì)。隨之,引導(dǎo)學(xué)生思考:Na2CO3屬于鹽,為什么叫“堿面”,能不能設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明?學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn),尋找答案:有的用酚酞指示劑、有的用pH紙質(zhì)測定,最終獲知Na2CO3的水溶液呈堿性,感悟蒸饅頭“堿面”這個名字的由來。
在上述對于“Na2CO3的性質(zhì)”進(jìn)行的教學(xué)活動中,通過讓學(xué)生面對“老面肥蒸饅頭”這一真實(shí)的生活情境,自然而然地引出一系列的問題,挖掘其中與化學(xué)知識緊密銜接的部分,引導(dǎo)學(xué)生思考問題、探究問題、解決問題,在探究活動的過程中,讓學(xué)生體驗(yàn)解決生活問題和解釋生活現(xiàn)象的喜悅感,不僅學(xué)習(xí)了有關(guān)“Na2CO3的性質(zhì)”,而且發(fā)展了解決實(shí)際問題的能力。這樣的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了讓學(xué)在探究和體驗(yàn)的過程中建立物質(zhì)性質(zhì)和生活問題間的關(guān)聯(lián),真正體現(xiàn)了STS教育的精髓。
二、問題驅(qū)動,深入探究
“問題驅(qū)動”教學(xué)模式是架構(gòu)在建構(gòu)主義和現(xiàn)代教學(xué)理論基礎(chǔ)上的一種教學(xué)模式。現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為,知識不能完全依靠教師傳授,而要在一定的情景下,學(xué)習(xí)個體借助他人(包括教師、學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得的。無論是新知識的獲得,還是舊知識的歸納、總結(jié)和提高,都必須經(jīng)過真正的意義建構(gòu)才能獲得。本節(jié)課,基于生活情境巧妙地鏈接階梯式的驅(qū)動性問題,在開展探究活動的過程中,發(fā)展學(xué)生的認(rèn)識。
1以有效的問題情境作為有力的抓手
合適、有效的教學(xué)素材有利于激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。饅頭對于學(xué)生來說再熟悉不過,用“面肥”發(fā)酵后的面團(tuán)需要加“食用堿”蒸饅頭這一生活常識為素材會讓學(xué)生倍感親切。這一素材符合學(xué)生認(rèn)知水平和心理特點(diǎn),更重要的是該素材具有包容性和探索性,其中既包含了與Na2CO3性質(zhì)有關(guān)的化學(xué)問題,又具有一定的探究深度。
2以學(xué)生認(rèn)知發(fā)展為基礎(chǔ)的驅(qū)動性問題的設(shè)置
如何讓全體學(xué)生參與到探究過程中來?如何建立具有啟發(fā)性和探究性的教學(xué)環(huán)節(jié)?除了素材的選擇,教學(xué)程序的設(shè)計也是探究活動開展的基礎(chǔ)。以學(xué)生的認(rèn)知需求為核心的驅(qū)動性問題設(shè)置便成為了連接整個探究活動的關(guān)鍵。通過給出的情境,以學(xué)生的已有認(rèn)知為基礎(chǔ),以滿足學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展為目的,由真實(shí)的生活情境引發(fā)出一系列的問題,這些問題設(shè)計按照難度逐級遞增順序,從感官感受(向面團(tuán)中揉入堿面體會酸味的變化)到理性分析,再到知識遷移(猜想饅頭的蓬松是因?yàn)樘妓徕c與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體),最后沖撞原有認(rèn)識建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu)(碳酸鈉是鹽,但是它的水溶液呈現(xiàn)堿性,所以俗稱“食用堿”),使得在不斷探究、完成任務(wù)的過程中落實(shí)知識、完善認(rèn)識、培養(yǎng)能力。
3充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位
以探究性和實(shí)踐性開展的教學(xué)活動十分重視學(xué)生的感知、動手和語言等實(shí)踐活動,學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該相互交融、促進(jìn)。本節(jié)課,學(xué)生活動貫穿于思考問題、提出假說、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、解決問題、交流分享的整個探究過程中。讓學(xué)生面對由真實(shí)的生活情境生發(fā)的一連串問題,在不斷的探究、完成任務(wù)的過程中解決問題、解釋現(xiàn)象,認(rèn)知活動建立在實(shí)踐活動的基礎(chǔ)之上,在學(xué)生的主體實(shí)踐探究活動中掌握Na2CO3的性質(zhì)、發(fā)展認(rèn)知。
引導(dǎo)學(xué)生將生活情境中的基本常識和探索活動、科學(xué)知識有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)啟發(fā)性的情境探索學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅獲得基本知識和技能,而且能培養(yǎng)其有效的學(xué)習(xí)思維方式的形成。另外,這樣的課堂,能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,使學(xué)生在自主獲得知識的同時,發(fā)展解決問題的能力和方法。
三、發(fā)展認(rèn)知,提升能力
以本節(jié)課中對NaHCO3的用途和性質(zhì)的教學(xué)為例。布置任務(wù):要求學(xué)生從物質(zhì)組成的角度,解釋Na2CO3和CaCO3的性質(zhì)具有相似性和差異性的原因。這樣的教學(xué)設(shè)計,旨在發(fā)展學(xué)生認(rèn)知,學(xué)會關(guān)注物質(zhì)組成,體會物質(zhì)組成(結(jié)構(gòu))決定物質(zhì)性質(zhì)、性質(zhì)反應(yīng)組成(結(jié)構(gòu))的科學(xué)辯證關(guān)系。接下來進(jìn)行知識的遷移,從物質(zhì)組成的角度,預(yù)測NaHCO3可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)?學(xué)生通過分析組成,進(jìn)行了以下猜想:NaHCO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2是因?yàn)樵谒慕M成中包含有與Na2CO3、CaCO3相同的CO2-3部分,最終通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想的正確性。然后,再次用身邊的生活事實(shí)證實(shí)NaHCO3能與酸反應(yīng)的性質(zhì),如用泡騰片(成分中含NaHCO3和檸檬酸)入水產(chǎn)生大量氣泡、碳酸氫鈉片能夠用來治療胃酸過多癥等,最終,構(gòu)建起從物質(zhì)組成的角度分析物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)思維方法,從學(xué)科角度豐富了認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的路徑,使得學(xué)生的認(rèn)知水平得到很好的提升。這種啟迪式教學(xué),充分體現(xiàn)在學(xué)生主動參與問題解決和知識結(jié)構(gòu)構(gòu)建等知識發(fā)生的全過程中。
四、學(xué)習(xí)效果評價分析
第1題,授課班的學(xué)生大都可以從多種角度提出行之有效的獲取物質(zhì)性質(zhì)的方法,思維嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、合情合理。而普通班的學(xué)生則思路比較狹窄、答案孤立,對學(xué)科方法的理解和應(yīng)用不到位。問題1:你所知道的獲取物質(zhì)性質(zhì)的途徑都有哪些?
授課班比例普通班比例根據(jù)物質(zhì)的用途,分析物質(zhì)的性質(zhì)92%根據(jù)物質(zhì)組成,分析物質(zhì)性質(zhì)6%從物質(zhì)組成的角度分析物質(zhì)的性質(zhì)87%根據(jù)物質(zhì)的用途17%根據(jù)是否能與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)80%根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式89%上網(wǎng)查閱資料獲取物質(zhì)信息75%上網(wǎng)查閱資料獲取物質(zhì)信息76%問題2:碳酸鎂可作烘焙面包的膨松劑,這一用途對你有什么啟發(fā)?你的依據(jù)是什么?
授課班比例普通班比例MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑因?yàn)樘妓徭V與碳酸鈉組成相似,化學(xué)性質(zhì)相似。73%碳酸鎂能讓面包變松軟。86%碳酸鎂可以和面團(tuán)中的酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,逸出,使面包膨松。這個過程應(yīng)該和蒸饅頭的原理有相似之處。91%因?yàn)槊姘杏泻芏鄽饪祝妓徭V能與物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,使面包變蓬松。64%碳酸鎂可以做發(fā)酵粉。28%碳酸鎂能讓空氣進(jìn)入到面包中。21%問題3:解釋“硫酸亞鐵片”和“鐵之緣—乳酸亞鐵片”都是補(bǔ)鐵劑,卻又適用于不同人群的原因。
授課班比例普通班比例兩種物質(zhì)都含鐵元素,因此都能做補(bǔ)鐵劑。但它們的組成上有差異,所以性質(zhì)上也會有差異,適用的人群也就不同。96%兩種物質(zhì)都含鐵元素,因此都能作補(bǔ)鐵劑。89%硫酸亞鐵和乳酸亞鐵的組成有差異性,性質(zhì)也會有差異性,性質(zhì)決定用途,適用的人群也會不同。3%病因、體制不同,選擇不同的補(bǔ)鐵劑。13%可能藥品中含有的其他某種成分對某些人不適宜。3%兩種藥可能藥效不同;有過敏現(xiàn)象等。11%第2題,授課班幾乎所有的學(xué)生都可以用所學(xué)過的化學(xué)知識解釋陌生物質(zhì)碳酸鎂的用途,成功地對所學(xué)知識進(jìn)行應(yīng)用。并嘗試從組成的角度將陌生的碳酸鎂與熟知的碳酸鈉的性質(zhì)相關(guān)聯(lián),預(yù)測反應(yīng)的化學(xué)方程式,學(xué)生能將根據(jù)物質(zhì)組成預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行有效的遷移,再一次證明了本節(jié)課的實(shí)效性。
第3題,要求學(xué)生既要關(guān)注物質(zhì)組成的相似性,還應(yīng)理解物質(zhì)組成上的差異會導(dǎo)致物質(zhì)在性質(zhì)和用途上具有一定的差異。授課班將近96%的學(xué)生都能辯證地分析這一問題,理解了物質(zhì)組成和物質(zhì)性質(zhì)之間的聯(lián)系。從數(shù)據(jù)分析來看,普通班學(xué)生仍然停留在比較淺顯的感知和零散的經(jīng)驗(yàn)層面,在學(xué)科素養(yǎng)和用知識解釋問題方面的能力尚較為欠缺,需要進(jìn)一步的培養(yǎng)。
通過學(xué)習(xí)效果評價問卷的數(shù)據(jù)匯總和后期分析,我們發(fā)現(xiàn),授課班比普通班的學(xué)生在認(rèn)知發(fā)展、思維品質(zhì)、知識遷移、學(xué)科方法的應(yīng)用等方面均有了顯著的提高。在課堂教學(xué)的過程中,教師應(yīng)該充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,始終關(guān)注學(xué)生認(rèn)知發(fā)展、科學(xué)探究以及利用知識解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng),打破傳統(tǒng)的將知識點(diǎn)進(jìn)行羅列的教學(xué)方法,這樣才能更加有利于學(xué)生在思維品質(zhì)、學(xué)科素養(yǎng)、綜合能力等方面的進(jìn)一步提升,真正地實(shí)現(xiàn)知識的學(xué)以致用。
本節(jié)課的設(shè)計特色:
1以學(xué)生能力發(fā)展為主體,實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識與方法的綜合歸納和提升。(1)讓學(xué)生利用碳酸鈣的性質(zhì)解釋其用途,初步建立認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的一種模型。(2)通過在生活中獲取實(shí)證,基于碳酸鈉的用途,探究其性質(zhì),進(jìn)一步提高學(xué)生的探究意識和科學(xué)探究的能力。(3)進(jìn)一步建立通過關(guān)注組成預(yù)測性質(zhì),建構(gòu)從物質(zhì)組成的角度分析物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)思維方法,實(shí)現(xiàn)能力的綜合發(fā)展。
2基于STS理念,選擇有效情境,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識。以鹽為知識載體,以真實(shí)的生活情境作為切入點(diǎn),合適、有效的教學(xué)素材有利于激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。饅頭對于學(xué)生來說再熟悉不過,在分析和探究“面肥蒸饅頭加堿面”的過程中,學(xué)習(xí)鹽的性質(zhì),會讓學(xué)生倍感親切,符合學(xué)生認(rèn)知水平和心理特點(diǎn)。
3關(guān)注學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的驅(qū)動性問題的設(shè)置。以學(xué)生的認(rèn)知需求為核心的驅(qū)動性問題設(shè)置是連接整個探究活動的關(guān)鍵。問題設(shè)計按照難度逐級遞增順序,從感官感受到理性分析,再到知識遷移,最后沖撞原有認(rèn)識建構(gòu)新的知識結(jié)構(gòu),使得學(xué)生在不斷探究的過程中落實(shí)知識、發(fā)展能力。
4充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。學(xué)生活動貫穿于思考問題、提出假說、解決問題、交流分享的整個探究過程中。引導(dǎo)學(xué)生將生活情境中的基本常識和科學(xué)知識有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)啟發(fā)性的情境探索學(xué)習(xí)。學(xué)生不僅獲得知識和技能,還利于其科學(xué)思維方式的形成。
本節(jié)課活動設(shè)計充分體現(xiàn)了STS教育理念中“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的宗旨。以生活中常見鹽為知識載體,以真實(shí)的生活情境作為切入點(diǎn),隨著環(huán)節(jié)的深入和探究活動的開展,讓學(xué)生在真正地解決問題、解釋生活現(xiàn)象的過程中,獲取知識、提升能力。從化學(xué)學(xué)科角度分析,本節(jié)課一方面梳理了學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的角度,另一方面發(fā)展學(xué)生認(rèn)知,體會通過關(guān)注物質(zhì)組成分析物質(zhì)性質(zhì),豐富了認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的方式。在教學(xué)過程中,教師充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,始終關(guān)注學(xué)生認(rèn)知發(fā)展、科學(xué)探究以及利用知識解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng),打破了傳統(tǒng)的將知識點(diǎn)進(jìn)行羅列的教學(xué)方法,在生動有趣的課堂氛圍中,讓學(xué)生在知識、能力、價值觀方面均有所獲,為貫徹和落實(shí)黨的十八大提出的實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)的教育理念打下了良好的伏筆。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:人民教育出版社,2012.
[2]杜悅.讓化學(xué)課堂散發(fā)出濃濃的生活信息——“碳酸鹽”課堂教學(xué)設(shè)計與反思[J].化學(xué)教育,2012(6):35—38.
[3]閔靜.《生活中常見的鹽》第三課時教學(xué)設(shè)計[J].教學(xué)設(shè)計,2004(6):37—38.
[4]黃曉.論STS教育的特點(diǎn)[J].比較教育研究,2002(9):30—35.
[5]畢華林,亓英麗.STS教育與初中化學(xué)新教材開發(fā)[J].化學(xué)教學(xué),2003(9):30—32.
[6]毛羽揚(yáng),朱在勤,紀(jì)有華,張文濤,徐傳駿.老酵面團(tuán)對堿工藝最佳PH值的研究[J].食品科學(xué),2001(3):88—90.