黃魏 譚祺

摘 要：以“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的教學(xué)為例，闡述在高中化學(xué)教學(xué)中采用“自主先學(xué)→組內(nèi)研學(xué)→交流促學(xué)→反饋評(píng)學(xué)”的智慧課堂教學(xué)模式發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的一些做法，為一線教師的教學(xué)實(shí)踐提供借鑒。

關(guān)鍵詞：智慧課堂；核心素養(yǎng)；高中化學(xué)

根據(jù)業(yè)內(nèi)討論，高中化學(xué)核心素養(yǎng)大體包含化學(xué)學(xué)科觀念、化學(xué)學(xué)科思維、科學(xué)探究實(shí)踐和化學(xué)學(xué)科價(jià)值追求等方面，它是學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中形成和發(fā)展的，學(xué)生只有通過自主、合作、探究等多樣化的學(xué)習(xí)方式，才能在學(xué)習(xí)過程中自主獲取化學(xué)學(xué)科知識(shí)、形成化學(xué)學(xué)科觀念、體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程、運(yùn)用化學(xué)特征的思維方式分析和解決實(shí)際問題、認(rèn)同和踐行化學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值追求。[1]成都市第二十中學(xué)校提出的智慧課堂教學(xué)理念是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)過程、習(xí)得知識(shí)、豐盈智慧，讓學(xué)生站在學(xué)習(xí)的中心，建構(gòu)創(chuàng)造性、智慧性、交互性的學(xué)習(xí)進(jìn)程，融合以現(xiàn)代技術(shù)手段革新為基礎(chǔ)的智慧方法，強(qiáng)調(diào)以促進(jìn)師生情智交流為本體的智慧評(píng)價(jià)，最終實(shí)現(xiàn)以提升學(xué)生核心素養(yǎng)、合作探究能力、綜合思維能力為指向的智慧發(fā)展。

智慧課堂的基本環(huán)節(jié)是：自主先學(xué)→組內(nèi)研學(xué)→交流促學(xué)→反饋評(píng)學(xué)。教師根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)案、實(shí)驗(yàn)、閱讀等小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在自主先學(xué)的基礎(chǔ)上，由組長(zhǎng)統(tǒng)一組織，通過“傾聽一質(zhì)疑一探究一交流”的方式展開“組內(nèi)研學(xué)”形成組內(nèi)共識(shí)，教師參與和指導(dǎo)各小組的研學(xué)活動(dòng)，適時(shí)點(diǎn)撥，及時(shí)把握研學(xué)進(jìn)程和效果，收集、了解各小組共性問題，適時(shí)微調(diào)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，然后選取小組代表進(jìn)行本小組的成果展示，師生一起交流促學(xué)，最后學(xué)生獨(dú)立完成反饋任務(wù)并在組內(nèi)交流，學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容及反饋任務(wù)進(jìn)行自我總結(jié)和評(píng)價(jià)，教師結(jié)合學(xué)生反饋任務(wù)的完成情況，及時(shí)點(diǎn)撥，對(duì)小組及組內(nèi)成員給予恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。當(dāng)然，一堂課可以就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)按照上述四個(gè)環(huán)節(jié)組織，亦可根據(jù)具體情況選擇其中幾個(gè)環(huán)節(jié)或重復(fù)其中的某幾個(gè)環(huán)節(jié)。教學(xué)過程中教師要把握好師生的角色定位，重視學(xué)生的自主、質(zhì)疑、合作、展示、探究和創(chuàng)新，讓學(xué)生體驗(yàn)求索的愉悅和求知的快樂，

讓學(xué)生在合作探究中生動(dòng)、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)，讓師生的智慧之花在互動(dòng)與對(duì)話中綻放，將學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處。下面以人教版《化學(xué)》必修一中“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的教學(xué)實(shí)踐為例加以說明。

1 情境創(chuàng)設(shè)，猜想物質(zhì)性質(zhì)

1.1 情境創(chuàng)設(shè)

情境創(chuàng)設(shè)主要涉及兩個(gè)要素：一是情境的價(jià)值性問題，問題情境要和本課的教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，能夠促使學(xué)生產(chǎn)生有意義的思考，否則激發(fā)的僅僅是學(xué)生的一般性興趣；二是情境的效果性問題，過于簡(jiǎn)單或復(fù)雜的情境都不會(huì)產(chǎn)生效果，特別熟悉的經(jīng)驗(yàn)不能引起學(xué)習(xí)者思維，特別新穎的情境易造成學(xué)生理解困難。[2]本節(jié)課引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突的情境創(chuàng)設(shè)方法有“滴水生火”和鈉引起火災(zāi)的視頻等，“滴水生火”效果雖好，但較為常見，缺少新鮮感；鈉引起火災(zāi)的突發(fā)事故是一個(gè)負(fù)面新聞，容易引起學(xué)生的恐懼心理而影響實(shí)驗(yàn)操作?？紤]到鈉的用途廣，而本節(jié)課涉及鈉的相關(guān)性質(zhì)卻較少，如果先研究性質(zhì)，再根據(jù)性質(zhì)決定用途，只能涉及少許，所以本節(jié)課可以直接從鈉的用途人手，課堂開始先點(diǎn)亮高壓鈉燈，再通過圖文展示鈉的重要用途，激發(fā)起學(xué)生的研究興趣，再通過“用途是由性質(zhì)決定的”，自然過渡到性質(zhì)的猜想和探究環(huán)節(jié)。

1.2 猜想性質(zhì)

根據(jù)鈉的物質(zhì)類別，學(xué)生能迅速根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)說出金屬單質(zhì)的一般性質(zhì)，這樣可以強(qiáng)化學(xué)生分類表征的意識(shí)。然后追問：金屬鈉活潑嗎？你是怎么知道的？學(xué)生能從金屬活動(dòng)順序表和鈉的原子結(jié)構(gòu)作出判斷，較好地將宏觀與微觀聯(lián)系起來。結(jié)合工業(yè)上金屬鈉的包裝要求，學(xué)生能輕松地猜想鈉可能與氧氣或水反應(yīng)，并給出判斷依據(jù)。

2 實(shí)驗(yàn)探究，建構(gòu)思維模型

2.1 探究Na與O2反應(yīng)

（1）Na在常溫下與O2反應(yīng)。

由于鈉在常溫下很容易被O2氧化，如果用小刀切開觀察，不易觀察到鈉的銀白色金屬光澤，所以最好能在一個(gè)相對(duì)密封的體系中進(jìn)行。比如，可以將1mL塑料注射器的針頭部分切去，剩下的部分用作取鈉器，這樣可以較長(zhǎng)時(shí)間觀察到鈉的銀白色金屬光澤，將一部分鈉推出，可以立即對(duì)比觀察到與空氣接觸到的金屬鈉表面變化的過程。這樣做還便于下面實(shí)驗(yàn)中取用鈉，由于這樣鉆取的鈉幾乎不含煤油，也就省去了用濾紙吸煤油這一過程。

（2）Na在加熱時(shí)與O2反應(yīng)。

經(jīng)過研究，本節(jié)課選用底部破損的小試管，用夾子夾住，加熱燃燒后，將試管連同夾子置于石棉網(wǎng)上，迅速罩上一個(gè)玻璃水槽，將產(chǎn)生的煙蓋住。

實(shí)驗(yàn)探究結(jié)束后，教師組織學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象，在這一過程中教師要注意引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理鈉的性質(zhì)。

進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生寫出Na與O2反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式，然后教師再因勢(shì)利導(dǎo)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解：“這種從現(xiàn)象進(jìn)行推理得出結(jié)論的過程就是證據(jù)推理，這是實(shí)驗(yàn)探究過程中常用的一種思維模型，下面我們就利用這樣的思路來探究鈉與水的反應(yīng)。”自然過渡到下一環(huán)節(jié)。

2.2 探究Na與水的反應(yīng)

（1）實(shí)驗(yàn)探究，證據(jù)推理。

研究發(fā)現(xiàn)，在250mL規(guī)格錐形瓶中加人約50mL水來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)相對(duì)安全，由于錐形瓶上小下大的特點(diǎn)，鈉不容易游到壁上，所以無須蓋玻璃片。實(shí)驗(yàn)前教師提醒學(xué)生注意觀察金屬鈉的位置、形狀變化、運(yùn)動(dòng)情況、有無聲音、滴人酚酞后溶液的顏色等現(xiàn)象。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后在小組內(nèi)交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并進(jìn)行證據(jù)推理得出相應(yīng)的結(jié)論。

（2）結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，理論推理。

鈉與水反應(yīng)生成的氣體是什么呢？讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推理?？梢酝ㄟ^元素守恒，從原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行推理，也可以通過電子守恒，從化合價(jià)升降角度進(jìn)行推理，不難得出產(chǎn)生的氣體是H2。

3 方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

3.1 設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力

如何通過實(shí)驗(yàn)方法檢驗(yàn)生成的氣體是不是H2呢？學(xué)生會(huì)想到先收集再點(diǎn)燃的方法。此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生按要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)Na與水的反應(yīng)裝置，并利用可燃性檢驗(yàn)H2。

要求：①鈉塊與水接觸時(shí)，裝置內(nèi)盡可能不含空氣；②裝置盡可能簡(jiǎn)單（反應(yīng)容器可任選，也可自創(chuàng)）。

學(xué)生先小組交流討論，再選派代表用投影展示，其中設(shè)計(jì)較好的示意圖如下：

3.2 演示實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)之精妙

演示教師所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，如圖2。在干燥管內(nèi)裝入適量水（水面距干燥管頂端約8mm），固定于鐵架臺(tái)上，下方放一個(gè)裝有少量水的燒杯（如圖所示）。在一配套的橡膠塞固定一根針.切取大小適中的鈉塊固定于針上，塞緊橡皮塞，拔去下方的乳膠頭，然后將針迅速向下按，使鈉塊與水接觸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體被收集在干燥管內(nèi)。將干燥管倒置并再次固定于鐵架臺(tái)上。拔出下方的橡皮塞，同時(shí)將燃著的火柴靠近干燥管上方的管口，可以觀察到氣體起初能夠安靜地燃燒，當(dāng)火焰快熄滅時(shí)可聽到一聲尖銳的爆鳴聲，說明收集到的氣體是H2。

4 總結(jié)提升，解決實(shí)際問題

教師通過思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識(shí)小結(jié)，幫助學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，再與學(xué)生一起回顧本節(jié)課對(duì)鈉的研究流程，總結(jié)出研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序，如圖3。

然后通過兩個(gè)問題讓學(xué)生學(xué)以致用，在解決實(shí)際問題中鞏固所學(xué)知識(shí)：

問題l 向稀的CuSO4水溶液中投入少量鈉會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？其反應(yīng)原理是什么？

問題2 大量金屬鈉引起火災(zāi)時(shí)，消防人員能否用水來滅火？這樣做會(huì)導(dǎo)致什么后果？

通過問題1讓學(xué)生猜想現(xiàn)象并闡述理由，然后再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。通過問題2讓學(xué)生增強(qiáng)安全意識(shí)，巧妙地強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任感。

由于學(xué)生對(duì)金屬已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，所以本節(jié)課主要采用了“組內(nèi)研學(xué)”、“交流促學(xué)”環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)探究的過程，建構(gòu)化學(xué)知識(shí)，并通過開放性設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維能力，最后再通過兩個(gè)問題進(jìn)行“反饋評(píng)學(xué)”。整個(gè)課堂始終以學(xué)生為中心，他們?cè)趯?shí)踐活動(dòng)中體驗(yàn)探究過程、主動(dòng)習(xí)得知識(shí)、豐盈智慧，較好地發(fā)展了化學(xué)核心素養(yǎng)。

有人說：“知識(shí)，只是能讓人看到一塊石頭就是一塊石頭，一粒沙子就是一粒沙子；智慧，卻能讓人從一塊石頭里看到風(fēng)景，從一粒沙子里發(fā)現(xiàn)靈魂?！币苍S我們還談不上是智慧教師，但我們必須以智慧的心靈為主導(dǎo)，在課堂中用智慧的方式培養(yǎng)智慧的人。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳星.高中化學(xué)核心素養(yǎng)的建構(gòu)視角[J].化學(xué)教育，2017（02）.

[2]杜威.我們?cè)鯓铀季S·經(jīng)驗(yàn)與教育[M].姜文閔，譯.北京：人民教育出版社，2017.

[3]人民教育出版社《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)必修一參考書》

[4] 陳進(jìn)前《基于化學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展制定教學(xué)目標(biāo)》華東師范大學(xué)主辦《化學(xué)教學(xué)》2018.07

[5] 教育部頒布了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）