田長明
摘要:初中化學教學應體現(xiàn)啟蒙性和基礎性,而這種基礎性應落實在教材中每一個知識點的教學上。知識點的教學教材或明或暗地提供了一些范式,文中以滬教版為例,分別從分析問題和解決問題,分析問題和拓展問題,引入問題和探究問題介紹了知識點教學的三種常見范式。
關(guān)鍵詞:滬教版;知識點;教學范式;燃燒與滅火;質(zhì)量守恒;微粒運動
文章編號:1008-0546(2021)04-0011-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.04.003
普通高中化學課程標準(2017年版)提出了合理組織教學內(nèi)容,要基于知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化,要基于認識思路的結(jié)構(gòu)化,要基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化。對于初中化學教學來說,化學是學生新接觸的學科,是啟蒙階段,更應該注重每個知識點的教學。如果說結(jié)構(gòu)化是“面”,那知識點就是“點”,有“點”才有“面”。
每一個知識點如何教,可謂千人千面,每個老師都有自己的教學方法,但筆者想表達的是教材給我們提供了很好的范式,我們在教學中可以充分運用這些范式來組織教學,筆者以滬教版教材為例:
一、范式一——分析問題、解決問題
化學學科的意義不僅在于創(chuàng)造新物質(zhì),它還能夠幫助我們正確地認識物質(zhì)。在日常生活中,我們會經(jīng)常地面對各種現(xiàn)象,對這些現(xiàn)象的好奇心可以促使我們研究現(xiàn)象背后的問題,從而提出解決問題的辦法。
對于生活中的一些現(xiàn)象,我們在教學過程中如何展開教學?滬教版教材提供了分析問題、解決問題的教學范式,即按“是什么→為什么→怎么辦”的順序組織教學。
案例1:知識點——“燃燒與滅火”
“燃燒與滅火”是滬教版化學九年級上冊第4章第1節(jié)的內(nèi)容。教材內(nèi)容基本按照“是什么→為什么→怎么辦”的順序進行編排的。教師在教學過程中可以分三段來進行(圖1)。
與此類似的知識點還有“鋼鐵的銹蝕”。滬教版教材也是按“什么是鋼鐵的銹蝕→鋼鐵為什么會銹蝕→如何防銹蝕”的順序編排內(nèi)容的(圖2)。
案例2:知識點——“一氧化碳的毒性”
滬教版教材對一氧化碳的毒性有如下描述:
一氧化碳是無色、無氣味的劇毒氣體。吸入人體內(nèi)的一氧化碳跟血液里的血紅蛋白結(jié)合,使血紅蛋白喪失了輸氧功能,會導致人體缺氧。人吸入少量的一氧化碳就會感到頭痛,吸入較多量的一氧化碳,就可能因缺少氧氣而窒息死亡。當發(fā)生一氧化碳中毒時,應立即打開門窗通風,并迅速將中毒者移至空氣新鮮處,嚴重者應立即送醫(yī)院救治[1]。
教材中這段內(nèi)容其實也是按照“是什么→為什么→怎么辦”的順序組織語言的。在教學過程中,我們還可以進行實驗的驗證與知識的拓展。
為了探究一氧化碳的毒性原理,我們可以設計下列實驗:
實驗1:將一燒杯中的新鮮雞血用另一只燒杯一分為二,將其中一只燒杯中的雞血倒入收集滿CO的集氣瓶中,蓋上玻璃片,充分振蕩。30分鐘后,再將集氣瓶內(nèi)的雞血重新倒回原燒杯中,實驗過程如圖3,比較兩只燒杯中雞血的顏色。
實驗現(xiàn)象:倒入盛有CO集氣瓶并進行振蕩后雞血呈暗紅色,而沒有倒入盛有CO集氣瓶雞血呈鮮紅色。
CO中毒后怎么辦,醫(yī)生是如何救治的?輕者可直接送入高壓氧艙進行治療,如果是病重者,先送至ICU病房進行搶救治療,待病人生命體征穩(wěn)定后,再送入高壓氧艙治療。
二、范式二——分析問題、拓展問題
教師在習題教學中經(jīng)常會注意“舉一反三”和“觸類旁通”,其實在新課教學中也可以根據(jù)教材的具體內(nèi)容按照“是什么、為什么、還有什么”的順序進行教學,不僅要講清“是什么”和“為什么”,還要注重知識的拓展與延伸,講解“還有什么”,以豐富學生的知識視野。
案例3:知識點——“溶液pH的測定”
滬教版教材中對如何測定溶液的pH做了如下規(guī)定:
用pH試紙檢測某種溶液的pH時,將玻璃棒蘸取的試樣溶液滴在pH試紙上(pH試紙不能預先用水濕潤),把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照,就可以確定溶液的酸堿度。用酸度計(pH計)可以更精確地測定溶液的pH[2]。
“是什么”即如何測定溶液的pH。測定溶液pH的方法:
用鑷子取pH試紙放在玻璃器皿上,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上,半分鐘將試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照。
“為什么”即是要解釋用pH試紙測定溶液的pH為什么要這么操作?教學過程中可以設置下列問題組:
問題1:為什么玻璃棒要潔凈干燥?
問題2:為什么用玻璃棒蘸而不用滴管滴?
問題3:為什么在半分鐘內(nèi)進行顏色對照?
問題4:pH試紙為什么不能潤濕?
“還有什么”即還有什么方法可以測定溶液的pH。測定溶液pH還可以用酸度計(pH計)和傳感器。pH計和傳感器測定溶液pH的裝置如圖4。
三、范式三——引入問題、探究問題
真實、有趣的教學情境引出學科問題、引發(fā)學生的認知沖突,并引領(lǐng)學生進行思考和實驗探究,從而得出結(jié)論?!扒榫场栴}。實驗弓結(jié)論”的教學范式有利于激發(fā)學生學習化學的興趣,促進他們學習方式的轉(zhuǎn)變,提高學生的科學素養(yǎng)和科學思維品質(zhì),有利于加強學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
案例4:知識點——“質(zhì)量守恒定律”
滬教版教材為了得出質(zhì)量守恒定律,采用了“情境→問題→實驗→結(jié)論”的教學范式
情境:波義耳和拉瓦錫研究化學反應前后的質(zhì)量變化的實驗。波義耳和拉瓦錫研究化學反應前后質(zhì)量關(guān)系的實驗如圖5。
問題:化學反應前后質(zhì)量變大、變小、還是不變?
實驗:硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的反應(圖6)和碳酸鈣與稀鹽酸的反應(圖7)。
結(jié)論:無數(shù)實驗證明,參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
滬教版教材采用“情境→問題→實驗→結(jié)論”的教學范式還有很多,筆者再舉一例:
案例5:知識點——“微粒是不斷運動的”
情景:當我們走近鮮花盛開的花園時,會聞到花的香味;當我們打開酒精瓶時,會嗅到酒精的氣味。
問題:為什么我們能聞到花香和酒味?
實驗:
實驗2:向燒杯A中加入20mL蒸餾水,滴入2~3滴酚酞試液,得到溶液甲。向溶液甲中滴加1~2滴濃氨水,實驗裝置如圖8實驗3,觀察現(xiàn)象。
實驗3:在燒杯C中重新配制甲溶液。在燒杯B中加入3~5mL濃氨水,用一個大燒杯把兩個燒杯罩在一起,實驗裝置如圖8實驗4,觀察實驗現(xiàn)象[3]。
結(jié)論:構(gòu)成物質(zhì)的微粒是在不停的運動著的。
現(xiàn)在教學研討中,我們經(jīng)常會把“大概念”“大單元”“結(jié)構(gòu)化”作為研討的主題,但筆者認為初中化學教學和高中化學教學還是有區(qū)別的,初中是啟蒙階段,應體現(xiàn)基礎性。一方面,要提供給學生未來發(fā)展所需要的最基礎的化學知識和技能,使學生從化學的實驗角度初步認識物質(zhì)世界,提高學生運用化學知識、科學方法分析和解決簡單問題的能力;另一方面,要幫助學生體驗科學探究,在活動中激發(fā)學生交流討論,啟迪學生的思維,拓展學生的視野,提高學生的實踐能力,在實踐中不斷培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,使其在面臨和處理與化學有關(guān)社會問題的挑戰(zhàn)時,能做出更理智、更科學的思考和判斷[4]。
所以筆者認為對于初中化學來說,認真講好每一個知識點顯得尤為重要。
參考文獻
[1][3]中學化學國家課程標準研制組.義務教育教科書·化學(九年級上冊)[M].上海:上海教育出版社,2013:94,63
[2]中學化學國家課程標準研制組.義務教育教科書·化學(九年級下冊)[M].上海:上海教育出版社,2013:36
[4]中華人民共和國教育部·全日制義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012:2-3
*本文系江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃課題《化學教師對模型的認識與應用研究》的階段性研究成果(項目編號:D/2018/02/09)。