魏秀芳 魏夢(mèng)雪 李學(xué)強(qiáng)
摘? 要 支架式教學(xué)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、完成學(xué)習(xí)任務(wù),并且形成系統(tǒng)的知識(shí)體系有積極的作用。以“電離”為例,開展支架式教學(xué),為有效提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、提高學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)能力以及培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神拓展思路。
關(guān)鍵詞 高中化學(xué);核心素養(yǎng);支架式教學(xué);最近發(fā)展區(qū);電離
中圖分類號(hào):G633.8? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2021)03-0091-03
0 前言
教學(xué)目標(biāo)從雙基到三維目標(biāo)再到核心素養(yǎng),從重視學(xué)科本位到重視以人為本,學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科本質(zhì)和學(xué)科育人價(jià)值的反映與體現(xiàn),其提出意味著教學(xué)方式的根本變革[1]。新課程改革要求在課堂上以學(xué)生為中心,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師主要起著引導(dǎo)的作用。教師如何通過引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),是當(dāng)前要解決的問題,因此迫切需要教育工作者探尋出一種適合的教學(xué)模式,以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。
支架式教學(xué)起源于美國,其設(shè)計(jì)理念與新課程理念十分契合。本文首先對(duì)支架式教學(xué)模式進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述,然后將核心素養(yǎng)作為目標(biāo),對(duì)高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容“電離”進(jìn)行支架式教學(xué)設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系的目的。
1 核心素養(yǎng)與支架式教學(xué)概述
核心素養(yǎng)? 核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)該具備的、適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)屬于通用型素養(yǎng),而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是基于學(xué)科本質(zhì)凝練出來的核心素養(yǎng),共包含五個(gè)維度,分別為宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)以及科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任[2]。五個(gè)維度的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),既反映了化學(xué)學(xué)科育人的基本要求,也全面展現(xiàn)了化學(xué)課程學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生未來發(fā)展的重要價(jià)值,同時(shí)全面體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)。五個(gè)維度的核心素養(yǎng)具有不同的價(jià)值功能,但它們是一個(gè)統(tǒng)一體,共同貫穿于化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中。
支架式教學(xué)? 支架式教學(xué)是建構(gòu)主義理論下的三大教學(xué)模式之一,起源于美國,是基于維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論發(fā)展起來的一種教學(xué)模式。關(guān)于支架式教學(xué)的定義比較多,但其實(shí)質(zhì)都是指教師基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),靈活搭建支架進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生能夠依附支架進(jìn)行獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí),以此來建構(gòu)自己的知識(shí)體系,提高科學(xué)探究、創(chuàng)新、思考和解決問題等能力,培養(yǎng)核心素養(yǎng),最終實(shí)現(xiàn)立德樹人這一最終目標(biāo)。
2 支架式教學(xué)的流程
支架式教學(xué)包括五個(gè)環(huán)節(jié),分別為創(chuàng)設(shè)情境、搭建腳手架、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、效果評(píng)價(jià)[3],如圖1所示。在教學(xué)過程中,教師首先要利用適合的案例創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,將學(xué)生的注意力吸引到課堂中,激發(fā)學(xué)生的求知欲;其次能夠根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容搭建合適的支架,讓學(xué)生獨(dú)立探索,協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù),完成對(duì)知識(shí)有意義的建構(gòu);最后對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行評(píng)價(jià),以此來培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
3 支架式教學(xué)的實(shí)踐研究
本文以人教版化學(xué)必修1第二章第二節(jié)第一課時(shí)“電離”為例,進(jìn)行支架式教學(xué)設(shè)計(jì)。
教材分析? “電離”是人教版化學(xué)必修1第二章第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,在高中化學(xué)課程中屬于核心概念,對(duì)學(xué)生微粒觀、變化觀形成具有重要的意義。授課具體的內(nèi)容包括電解質(zhì)、電離以及認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽的本質(zhì)。課標(biāo)要求學(xué)生認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽等電解質(zhì)在水溶液或熔融狀態(tài)下能發(fā)生電離。并且本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容更加深入系統(tǒng)地將宏觀與微觀結(jié)合起來,真正使學(xué)生從微粒的視角認(rèn)識(shí)溶液和溶液中的反應(yīng),初步建立基于微粒及微粒間相互作用認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與變化的觀念和能力,提升學(xué)生各方面的核心素養(yǎng)。
教學(xué)設(shè)計(jì)思路? “電離”教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖2所示。
教學(xué)實(shí)施過程
環(huán)節(jié)一:創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
師(問題支架):濕手不能觸摸電器,容易觸電,這是為什么?
生:手上的水能導(dǎo)電。
師:確切來說是溶液能夠?qū)щ?,為什么溶液能夠?qū)щ娔??相信學(xué)完這節(jié)課大家會(huì)解開這個(gè)謎團(tuán)。
【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】濕手容易觸電是學(xué)生已知的生活常識(shí),通過這個(gè)情境導(dǎo)入課程,將生活問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題,學(xué)生更容易接受,學(xué)完知識(shí)獲得感悟,進(jìn)而內(nèi)化知識(shí)。使用貼近生活的案例,一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任;另一方面能夠鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注生活問題,意識(shí)到化學(xué)與生活息息相關(guān)。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)支架,引出電離,認(rèn)識(shí)電解質(zhì)在水溶液中的行為及結(jié)果。
師(實(shí)驗(yàn)支架):初中已經(jīng)做過物質(zhì)導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn),那今天就由大家來用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)溶液的導(dǎo)電率,在實(shí)驗(yàn)的過程中請(qǐng)大家仔細(xì)觀察現(xiàn)象,思考為什么會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象。
小組實(shí)驗(yàn):①蒸餾水的導(dǎo)電性;②NaCl固體的導(dǎo)電性;③將NaCl固體溶于蒸餾水測(cè)其導(dǎo)電性。
生:①蒸餾水不導(dǎo)電;②NaCl固體也不導(dǎo)電;③NaCl水溶液能夠?qū)щ姟?/p>
師(問題支架):NaCl固體和蒸餾水都不導(dǎo)電,而NaCl溶液導(dǎo)電,那么NaCl固體溶于蒸餾水的過程中發(fā)生了什么呢?
師(建議支架):大家可以從微觀的角度進(jìn)行思考,在物理中講過導(dǎo)電則是證明產(chǎn)生了電流,而電流是由帶電荷的粒子按一定方向移動(dòng)形成的。
生:NaCl固體溶于水形成NaCl溶液,NaCl溶液中有帶電荷的離子,應(yīng)該是Na+和Cl-。
師(工具支架):NaCl固體溶解在水中時(shí),在水分子的作用下,NaCl晶體小顆粒形成離子,這就是電離,離子可以在電流的作用下移動(dòng)。我們來看這個(gè)Flash動(dòng)畫,這是NaCl溶液導(dǎo)電的過程。
【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過實(shí)驗(yàn)探究能夠激發(fā)學(xué)生解決問題的意識(shí)。在教學(xué)過程中采用宏觀切入、微觀分析的認(rèn)識(shí)思路,并經(jīng)歷分析推理等過程,從而把握物質(zhì)導(dǎo)電這一宏觀現(xiàn)象背后的本質(zhì),同時(shí)將電離與導(dǎo)電建立本質(zhì)性的聯(lián)系。
環(huán)節(jié)三:用化學(xué)符號(hào)表征電離,理解電離方程式的意
義。
師(問題支架):NaCl在水中形成離子的過程怎樣用化學(xué)術(shù)語或化學(xué)符號(hào)表示呢?
生:NaCl=Na++Cl-。
師(建議支架):書寫電離方程式需要注意:①陰陽離子要拆開來寫,但原子團(tuán)不能拆,如CO3-、SO42-等不能拆。②構(gòu)成物質(zhì)的原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)在書寫成離子時(shí)為化學(xué)計(jì)量數(shù),如Al2(CO3)3=2Al3++3CO32-。
師:酸堿鹽都能夠?qū)щ?,是因?yàn)樗鼈冊(cè)谌芤褐邪l(fā)生了電離,產(chǎn)生了可移動(dòng)的離子,請(qǐng)大家用電離方程式表示HCl、
Ca(OH)2、NaOH、H2SO4的電離過程。
生:HCl=H++Cl-;Ca(OH)2=Ca2++OH-;NaOH=Na++OH-;H2SO4=
2H++SO42-。
【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)符號(hào)表征物質(zhì)及其變化,并建立起物質(zhì)及其變化的宏觀、微觀、符號(hào)三重表征間的聯(lián)系,促使學(xué)生通過觀察描述宏觀現(xiàn)象,從微觀角度來進(jìn)行分析,采用符號(hào)進(jìn)行表征這樣的化學(xué)思維方式,建立解決問題的模型。
環(huán)節(jié)四:通過小組合作,內(nèi)化知識(shí)。
師(問題支架):請(qǐng)大家以小組為單位,檢查書寫的電離方程式,同時(shí)看看你發(fā)現(xiàn)了什么?回顧初中對(duì)酸堿鹽的定義,能不能從電離的角度定義酸和堿呢?
生:HCl和H2SO4都電離出了H+,因此,電離時(shí)生成的陽離子全部是氫離子(H+)的化合物叫作酸;NaOH和Ca(OH)2都電離產(chǎn)生了OH-,因此,電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全部都是氫氧離子(OH-)的化合物叫作堿。
師(建議支架):酸在水溶液中能夠電離出H+,因此,酸的水溶液具有相似的化學(xué)性質(zhì),堿也是一樣。從電離的角度如何定義鹽呢?請(qǐng)同學(xué)們下去思考。
師(建議支架):酸、堿、鹽溶于水都發(fā)生了電離,我們將此作為一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn),叫作電解質(zhì)。大家看教材電解質(zhì)的概念,你對(duì)電解質(zhì)又有怎樣的認(rèn)識(shí)?
生:電解質(zhì)指的是溶于水或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物。電解質(zhì)首先是化合物,其次是溶于水或者在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姟?/p>
師(資源支架):我們用Flash動(dòng)畫看看熔融狀態(tài)下導(dǎo)電的情況。在這個(gè)概念中,我們還要注意一個(gè)關(guān)鍵詞就是“或”,即二者滿足其一就可以了。那么非電解質(zhì)是怎樣定義的呢?
生:在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物。
【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過小組協(xié)作學(xué)習(xí),確保所有學(xué)生掌握電離方程式的書寫,能夠總結(jié)出酸堿的本質(zhì)。利用酸都能電離出H+認(rèn)識(shí)到酸都具有相似的性質(zhì),實(shí)現(xiàn)解決相似問題模型的建構(gòu)。
環(huán)節(jié)五:通過問題檢測(cè)學(xué)生知識(shí)掌握情況,實(shí)施效果評(píng)價(jià)。
師(任務(wù)支架):請(qǐng)同學(xué)們判斷BaSO4、CO2是否為電解質(zhì)?
生:BaSO4屬于化合物,不溶于水,但熔融狀態(tài)下能夠電離,因此是電解質(zhì)。CO2溶于水生成H2CO3,導(dǎo)電的是H2CO3,因此,H2CO3是電解質(zhì),CO2為非電解質(zhì)。
總結(jié)(元認(rèn)知支架):酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生了電離,因此,酸堿鹽溶于水可以導(dǎo)電。酸具有相似的性質(zhì),因?yàn)槎茧婋x出了H+。請(qǐng)你根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),繪制本節(jié)課主要知識(shí)點(diǎn)框架圖。
師:回到課程最開始,我們說濕手不能摸電器,是因?yàn)楹挂褐泻蠳aCl溶液,易導(dǎo)電發(fā)生事故。
【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)化學(xué)習(xí),聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力,充分體現(xiàn)科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。
4 結(jié)語
支架式教學(xué)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。本文以核心素養(yǎng)作為目標(biāo),以“電離”為例進(jìn)行支架式教學(xué),在設(shè)計(jì)過程中充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。在此案例中,教師以學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)為起點(diǎn)搭建適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支架,注重對(duì)學(xué)生的引導(dǎo),并且注重學(xué)科觀念的培養(yǎng),在教學(xué)過程中組織學(xué)生獨(dú)立思考和協(xié)作學(xué)習(xí),幫助學(xué)生能夠依附支架建構(gòu)知識(shí)體系;同時(shí),通過創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生探求新知的欲望,有效完成知識(shí)體系的建構(gòu)并培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。■
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