沈偉藝 羅炳杰
【作者簡介】沈偉藝,高級教師,主要研究方向?yàn)橹袑W(xué)化學(xué)教學(xué);羅炳杰,高級教師,特級教師,主要研究方向?yàn)橹袑W(xué)化學(xué)教學(xué)。
【基金項(xiàng)目】福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度立項(xiàng)課題“初中化學(xué)課堂教學(xué)增值評價(jià)的實(shí)踐研究”(FJJKZX22-465);廈門市思明區(qū)第一屆特級教師工作室專項(xiàng)課題“基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)踐研究”(GZSZX2023T003)
【課堂聚焦·教學(xué)設(shè)計(jì)】
【摘 要】結(jié)構(gòu)化教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生“知識→認(rèn)識→核心素養(yǎng)”的轉(zhuǎn)化。研究者在分析結(jié)構(gòu)化教學(xué)內(nèi)涵、意義的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)施路徑,并以“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”化學(xué)項(xiàng)目教學(xué)為例,具體實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)化教學(xué);大概念;項(xiàng)目教學(xué);核心素養(yǎng);化學(xué)教學(xué)
如何合理組織化學(xué)教學(xué)內(nèi)容?《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱《課標(biāo)(2017版)》)明確指出,化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織,應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化,而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。[1]70《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》則倡導(dǎo)構(gòu)建大概念統(tǒng)領(lǐng)的化學(xué)課程內(nèi)容體系,充分發(fā)揮大概念對實(shí)現(xiàn)知識的結(jié)構(gòu)化和素養(yǎng)化的功能價(jià)值。[2]可見,結(jié)構(gòu)化教學(xué)成為課程標(biāo)準(zhǔn)修訂的亮點(diǎn)之一。那么,何為結(jié)構(gòu)化教學(xué)?為何要將教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化?如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化?針對這些問題,筆者探討了教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化的內(nèi)涵、意義和實(shí)施路徑,并以“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”化學(xué)項(xiàng)目教學(xué)為例,具體實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué)。
一、結(jié)構(gòu)化教學(xué)的內(nèi)涵
結(jié)構(gòu)一詞在不同的學(xué)科領(lǐng)域具有不同的內(nèi)涵,其共同特征在于注重事物之間、整體與部分之間的關(guān)聯(lián),而結(jié)構(gòu)化可以看成實(shí)現(xiàn)這一目的的過程。[3]教學(xué)是指教師的教和學(xué)生的學(xué)的一切活動。教師在理解教材內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和實(shí)際資源,對內(nèi)容進(jìn)行選擇和組織,呈現(xiàn)給學(xué)生的各種與學(xué)習(xí)有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)就成為教學(xué)內(nèi)容?!墩n標(biāo)(2017版)》提出化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化主要有三種形式,即基于知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化(知識結(jié)構(gòu)化)、基于認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化(認(rèn)識結(jié)構(gòu)化)、基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化(觀念結(jié)構(gòu)化)[1]70-71。知識結(jié)構(gòu)化是對具有邏輯關(guān)系的化學(xué)學(xué)科知識進(jìn)行組織,呈現(xiàn)出具有層次性的知識結(jié)構(gòu)。認(rèn)識結(jié)構(gòu)化包括認(rèn)識視角、認(rèn)識思路等基本要素。由于每種認(rèn)識對象都具有獨(dú)特的認(rèn)識視角(角度)和認(rèn)識思路(路徑),因此,認(rèn)識結(jié)構(gòu)化解決了認(rèn)識方式中“從哪里想”“怎么想”兩個(gè)核心問題。觀念結(jié)構(gòu)化進(jìn)一步抽象物質(zhì)及其變化本質(zhì)和認(rèn)識過程,反映了核心素養(yǎng)的學(xué)科特質(zhì)。在目前教學(xué)實(shí)踐中,教師比較習(xí)慣知識結(jié)構(gòu)化,而忽視了認(rèn)識結(jié)構(gòu)化和觀念結(jié)構(gòu)化。雖然知識結(jié)構(gòu)化體現(xiàn)知識間的邏輯關(guān)系,但知識的素養(yǎng)功能難以發(fā)揮。而以大概念引領(lǐng)知識、認(rèn)識和觀念,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,能有效促進(jìn)知識向素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。因此,結(jié)構(gòu)化教學(xué)是教師基于大概念統(tǒng)領(lǐng)的具有層級結(jié)構(gòu)的有機(jī)整體的教學(xué)。
二、結(jié)構(gòu)化教學(xué)的意義
結(jié)構(gòu)化教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力素養(yǎng)的發(fā)展。王磊教授提出從知識到能力和素養(yǎng)的發(fā)展進(jìn)階,即學(xué)習(xí)理解(辨識記憶、概括關(guān)聯(lián)、說明論證)→應(yīng)用實(shí)踐(分析解釋、推論預(yù)測、簡單設(shè)計(jì))→遷移創(chuàng)新(復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、創(chuàng)新思維)[4]。在結(jié)構(gòu)化教學(xué)中,首先,教師可以通過知識結(jié)構(gòu)圖或思維導(dǎo)圖等方式,基于一定的邏輯關(guān)系,將零散的、碎片化的化學(xué)知識關(guān)聯(lián)起來,幫助學(xué)生厘清基本概念之間的有機(jī)聯(lián)系,使學(xué)生順利進(jìn)行知識和經(jīng)驗(yàn)的加工和輸入活動,即增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)理解。其次,教師可以利用核心概念的素養(yǎng)發(fā)展功能,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識經(jīng)驗(yàn)的簡單輸出活動,應(yīng)用學(xué)科核心知識分析和解決實(shí)際問題,提煉認(rèn)識角度和思路,實(shí)現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)化到認(rèn)識結(jié)構(gòu)化的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力的發(fā)展。最后,教師可以基于大概念,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)用學(xué)科核心知識及活動經(jīng)驗(yàn)等,創(chuàng)新性解決新情境問題,實(shí)現(xiàn)大概念的遷移和應(yīng)用,不斷建構(gòu)化學(xué)學(xué)科觀念。因此,結(jié)構(gòu)化教學(xué)對學(xué)生能力素養(yǎng)的發(fā)展具有重要意義,教師要有目的、有計(jì)劃地實(shí)施認(rèn)識結(jié)構(gòu)化和觀念結(jié)構(gòu)化,逐步提升學(xué)生的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化水平。
三、結(jié)構(gòu)化教學(xué)的實(shí)施路徑
從“教什么”的層面看,結(jié)構(gòu)化教學(xué)要求構(gòu)建大概念統(tǒng)領(lǐng)的教學(xué)內(nèi)容體系,即基于大概念建構(gòu)概念的層級結(jié)構(gòu)。鄭長龍教授提出,根據(jù)概念的概括程度可以把化學(xué)教學(xué)中的概念劃分為大概念、核心概念和基本概念,其中基本概念是核心概念形成的基礎(chǔ),核心概念是大概念建構(gòu)的基礎(chǔ),大概念對核心概念和基本概念的認(rèn)識具有引領(lǐng)作用。[5]大概念有高度的概括性。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),教師可以把大概念解構(gòu)成凸顯學(xué)科認(rèn)識角度和認(rèn)識思路的核心概念,再將核心概念拆解為基本概念,并與具體知識相匹配。在教學(xué)實(shí)踐中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)且富有啟發(fā)性的學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生主動思考,幫助學(xué)生建構(gòu)核心概念和大概念,形成化學(xué)學(xué)科的思維方式和方法。從“怎么教”的層面看,結(jié)構(gòu)化教學(xué)要求重視創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境解決問題,倡導(dǎo)開展“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的實(shí)踐活動,不斷提升學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)化水平。從“教到什么程度”的層面看,結(jié)構(gòu)化教學(xué)倡導(dǎo)實(shí)施發(fā)展性評價(jià),加強(qiáng)過程性評價(jià),通過設(shè)置不同能力水平(學(xué)習(xí)理解→應(yīng)用實(shí)踐→遷移創(chuàng)新)的活動任務(wù),根據(jù)學(xué)生在做任務(wù)中的表現(xiàn),診斷其化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化水平。因此,筆者根據(jù)“教—學(xué)—評”一致性,構(gòu)建了結(jié)構(gòu)化教學(xué)的實(shí)施路徑(如圖1)。
四、結(jié)構(gòu)化教學(xué)的具體實(shí)施
(一)課前結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)
1.分析學(xué)習(xí)主題
核心素養(yǎng)導(dǎo)向的結(jié)構(gòu)化教學(xué),注重基于主題整合教學(xué)內(nèi)容。主題是指能集合一系列化學(xué)知識,并且蘊(yùn)含著學(xué)科思想觀念的學(xué)習(xí)單元。在分析學(xué)習(xí)主題時(shí),教師應(yīng)明確學(xué)習(xí)主題要發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)、大概念、核心知識等,然后圍繞大概念建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。這樣,有利于學(xué)生獲得整體有序的學(xué)習(xí)內(nèi)容,促進(jìn)知識結(jié)構(gòu)化。如“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”項(xiàng)目是針對物質(zhì)及其變化的復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)的,屬于化學(xué)與資源環(huán)境領(lǐng)域的實(shí)踐活動,要求學(xué)生利用物質(zhì)性質(zhì)及其變化實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。學(xué)生在真實(shí)情境驅(qū)動性問題中開展實(shí)踐活動、檢驗(yàn)想法并解決問題,通過項(xiàng)目作品展示交流和過程性評價(jià),提高認(rèn)識思路及化學(xué)學(xué)科觀念結(jié)構(gòu)化水平。
本項(xiàng)目選擇“變化觀念”核心素養(yǎng)作為主要培育點(diǎn),遴選“物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化”作為大概念進(jìn)行統(tǒng)攝,根據(jù)物質(zhì)、變化、轉(zhuǎn)化等視角將其解構(gòu)為物質(zhì)性質(zhì)、化學(xué)變化、混合物分離、質(zhì)量守恒定律等具有學(xué)科認(rèn)識和思維方式的核心概念,再將核心概念進(jìn)一步分解成基本概念,尋找相應(yīng)的具體知識進(jìn)行匹配。這樣,就形成了“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”的大概念知識結(jié)構(gòu)化(如圖2)。該項(xiàng)目主要承載了初中化學(xué)金屬和酸的相關(guān)內(nèi)容,包括金屬、金屬氧化物的性質(zhì),以及金屬與酸和鹽的反應(yīng)、混合物的分離、化學(xué)計(jì)算等核心知識,幫助學(xué)生初步建立認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的基本思路和方法,發(fā)展學(xué)生的變化觀、轉(zhuǎn)化觀、定量觀及實(shí)驗(yàn)觀。另外,從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品不僅可以減少廢物的排放,還實(shí)現(xiàn)了廢舊金屬的回收利用,符合綠色化學(xué)理念。
2.制訂教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)所獲得的學(xué)科核心素養(yǎng)全面發(fā)展的具體表現(xiàn)。教師應(yīng)依據(jù)學(xué)習(xí)主題的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況,制訂化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化水平持續(xù)進(jìn)階的教學(xué)目標(biāo)。基于此,“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)如下。
(1)通過探究ZnO、CuO的性質(zhì),復(fù)習(xí)相關(guān)的核心知識和基本技能,建立知識之間的聯(lián)系,形成知識結(jié)構(gòu)化。
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究活動,建立初中階段對物質(zhì)及其變化的認(rèn)識模型,提高學(xué)生對物質(zhì)及其變化的認(rèn)識結(jié)構(gòu)化水平。
(3)通過完成從黃銅渣中獲得ZnSO4和金屬Cu活動任務(wù),建立知識與問題的關(guān)聯(lián),形成問題解決思路,提高學(xué)生的化學(xué)觀念結(jié)構(gòu)化水平。
3.規(guī)劃學(xué)習(xí)流程
教師應(yīng)整體規(guī)劃主題學(xué)習(xí)流程,在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下,設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù),將學(xué)習(xí)任務(wù)分解,并與驅(qū)動性問題建立關(guān)聯(lián),展開相關(guān)的學(xué)習(xí)活動,統(tǒng)籌規(guī)劃學(xué)習(xí)時(shí)間,形成有序推進(jìn)、能力素養(yǎng)水平持續(xù)進(jìn)階的發(fā)展系統(tǒng)。如對于“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”項(xiàng)目,教師可根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo),遴選“從黃銅渣中獲得ZnSO4和金屬Cu”的真實(shí)情境,在“物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化”大概念統(tǒng)領(lǐng)下,設(shè)置“項(xiàng)目導(dǎo)引→探究ZnO、CuO的性質(zhì)→從黃銅渣中提取ZnSO4和金屬Cu”等3個(gè)進(jìn)階任務(wù),依據(jù)核心知識和基本概念,設(shè)計(jì)9個(gè)驅(qū)動性問題,不斷建構(gòu)核心概念和大概念。“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”項(xiàng)目的教學(xué)流程設(shè)計(jì)見表1。
(二)課中結(jié)構(gòu)化實(shí)施
1.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,引發(fā)關(guān)聯(lián)問題
真實(shí)且富有啟迪性的學(xué)習(xí)情境能夠引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。在結(jié)構(gòu)化教學(xué)實(shí)踐中,教師可以利用新聞報(bào)道、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等多種素材,以及圖片、實(shí)物等多種形式創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生從真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)問題,展開相應(yīng)的學(xué)習(xí)活動。
任務(wù)1 項(xiàng)目導(dǎo)引
【資料】國際研究報(bào)告指出,未來全球金屬資源需求量大幅上升。一方面,金屬資源非常有限且不可再生。另一方面,金屬開采和冶煉消耗大量能源,還會給環(huán)境帶來影響。如果從金屬廢料中回收金屬,可以節(jié)約金屬資源和能源,還能減少對環(huán)境的污染。利用黃銅(銅鋅合金)制造錢幣等生活物品的過程中,會產(chǎn)生很多黃銅渣,黃銅渣會造成環(huán)境污染,其主要成分是Zn、ZnO、Cu、CuO,市場價(jià)格低。
問題1:可以將黃銅渣轉(zhuǎn)化為哪些有價(jià)產(chǎn)品?
問題2:若要將黃銅渣轉(zhuǎn)化為Cu和ZnSO4,需要解決哪些問題?
【學(xué)生活動】將Zn、ZnO變成ZnSO4,CuO變成Cu。學(xué)生需要考慮到物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要利用物質(zhì)的性質(zhì),還需要考慮轉(zhuǎn)化后如何分離、實(shí)驗(yàn)如何實(shí)施等問題。
【設(shè)計(jì)說明】一是介紹項(xiàng)目背景,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望;二是診斷學(xué)生能否把黃銅渣轉(zhuǎn)化為有價(jià)產(chǎn)品以及轉(zhuǎn)化時(shí)需要解決的問題的系統(tǒng)思考水平,并為該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)提供必要的知識支持;三是引導(dǎo)學(xué)生分析項(xiàng)目,并進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃。
2.開展探究活動,形成認(rèn)識思路
科學(xué)探究是重要的科學(xué)實(shí)踐活動,是培養(yǎng)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)化水平不可或缺的組成部分。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生親歷創(chuàng)意設(shè)計(jì)、動手操作等過程,使學(xué)生在解決問題的同時(shí),形成和發(fā)展對化學(xué)知識的認(rèn)識思路和方法。
任務(wù)2 探究ZnO、CuO的性質(zhì)
問題3:ZnO、CuO有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【學(xué)生活動】填寫性質(zhì)預(yù)測結(jié)果及預(yù)測依據(jù)。
【支持】儀器(酒精燈、試管、藥匙、膠頭滴管)和藥品(ZnO、CuO、稀硫酸、稀鹽酸、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、NaOH溶液)。
【學(xué)生活動】小組合作,選擇相應(yīng)藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論。
【教師引導(dǎo)】ZnO、CuO作為金屬氧化物,它們還可以與CO等還原劑反應(yīng)。
問題4:你還想了解ZnO、CuO的哪些性質(zhì)?
【學(xué)生活動】繼續(xù)探究ZnO、CuO能否與NaOH溶液反應(yīng)。
問題5:你認(rèn)為研究物質(zhì)性質(zhì)的方法及具體思路是什么?
【認(rèn)識結(jié)構(gòu)化】教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法及具體思路(如圖3)。
【設(shè)計(jì)說明】在以上ZnO、CuO的性質(zhì)探究活動中,教師引導(dǎo)學(xué)生體會研究物質(zhì)性質(zhì),特別是化學(xué)性質(zhì)需要通過化學(xué)變化來體現(xiàn),實(shí)驗(yàn)法是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要方法。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生可以先預(yù)測物質(zhì)性質(zhì),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法,認(rèn)識研究物質(zhì)性質(zhì)的一般思路。學(xué)生基于物質(zhì)組成、變化、存在、用途等視角認(rèn)識物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),豐富了認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的角度。
3.解決實(shí)際問題,建構(gòu)化學(xué)觀念
學(xué)生的結(jié)構(gòu)化水平是一個(gè)自我建構(gòu)、不斷提升的過程。教師可以通過設(shè)置不同復(fù)雜程度問題的解決活動,引導(dǎo)學(xué)生開展證據(jù)推理、分類概括、模型解釋等具有學(xué)科特質(zhì)的高階思維活動,促進(jìn)學(xué)生觀念結(jié)構(gòu)化水平的發(fā)展。
任務(wù)3 從黃銅渣中提取ZnSO4和金屬Cu
【支持】藥品:黃銅樣品(含Cu 50%、Zn 6.5%、ZnO 32.4%、CuO 8%,其余為雜質(zhì))、Fe、Zn、硫酸、鹽酸、ZnSO4溶液、CuSO4溶液、NaOH溶液。相關(guān)儀器。
問題6:從黃銅渣中提取ZnSO4和金屬Cu的實(shí)驗(yàn)方案是怎樣的?
【學(xué)生活動】依據(jù)所提供的藥品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,用流程圖表示實(shí)驗(yàn)方案(如圖4)。
追問:如何得到ZnSO4晶體和金屬Cu?
【學(xué)生活動】小組合作,班級交流,完善實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
問題7:分離提純物質(zhì)的基本思路是什么?
【教師點(diǎn)評】過濾和蒸發(fā)都是物理方法。而混合物的分離和提純還包括化學(xué)方法,即需要利用化學(xué)反應(yīng)去除某些物質(zhì),或者通過物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離和提純。用化學(xué)方法除雜時(shí),為了將物質(zhì)完全去除,通常需要加入過量的除雜試劑。不管采用什么方法,分離提純物質(zhì)的基本思路都是利用性質(zhì)的差異(如圖5)。
問題8:若稱取100g黃銅樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),至少需要50%硫酸的質(zhì)量是多少?最多可以得到金屬Cu的質(zhì)量是多少?
【教師點(diǎn)評】至少需要硫酸的質(zhì)量就是實(shí)驗(yàn)方案中第一步與Zn、ZnO、CuO反應(yīng)的硫酸質(zhì)量相加。另外,可以利用質(zhì)量守恒定律中的元素守恒來計(jì)算金屬Cu的質(zhì)量。
問題9:如何構(gòu)建化學(xué)變化的認(rèn)識模型?
【觀念結(jié)構(gòu)化】教師引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建化學(xué)變化的認(rèn)識模型(如圖6)。
【設(shè)計(jì)說明】利用流程圖設(shè)計(jì)從黃銅渣中提取ZnSO4和金屬Cu的實(shí)驗(yàn)方案,引導(dǎo)學(xué)生形成相關(guān)知識結(jié)構(gòu)化。學(xué)生利用物質(zhì)性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)完成物質(zhì)制取、物質(zhì)分離等核心活動,從反應(yīng)物、生成物、條件、反應(yīng)類型、現(xiàn)象等多角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),建立對化學(xué)反應(yīng)從定性到定量、從宏觀到微觀的認(rèn)識方式。
(三)課后結(jié)構(gòu)化反思
教學(xué)反思是指教師對自身教學(xué)實(shí)踐的再認(rèn)識,并以“教—學(xué)—評”一致性的落實(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化反思。從“教什么”來看,本項(xiàng)目在大概念統(tǒng)攝下設(shè)計(jì)了項(xiàng)目式復(fù)習(xí)教學(xué),從學(xué)生實(shí)際水平出發(fā),解決“從黃銅渣中提取有價(jià)產(chǎn)品”的真實(shí)問題,提升知識結(jié)構(gòu)化水平,發(fā)展學(xué)生變化觀念等學(xué)科核心素養(yǎng)。從“怎么學(xué)”來看,教師設(shè)計(jì)了3個(gè)環(huán)環(huán)相扣的學(xué)習(xí)任務(wù)。任務(wù)3具有挑戰(zhàn)性,融合了方案設(shè)計(jì)與實(shí)施、物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)轉(zhuǎn)化等多種思維活動,層層遞進(jìn),最終實(shí)現(xiàn)問題的解決。學(xué)生在解決問題的過程中,體會到實(shí)驗(yàn)探究和結(jié)構(gòu)化思維是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,感悟嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度及勇于質(zhì)疑和創(chuàng)新的精神,激發(fā)了主動探究的興趣。從“學(xué)會了沒有”來看,教師設(shè)計(jì)了9個(gè)不同能力水平的問題,診斷學(xué)生在解決不同類型問題過程中的表現(xiàn),發(fā)展學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)化水平。學(xué)生通過小組合作,不斷完善從黃銅渣中提取ZnSO4和金屬Cu的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)現(xiàn)了從Zn、CuO等物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化為ZnSO4和金屬Cu的知識結(jié)構(gòu)化。學(xué)生通過過濾和結(jié)晶等方法得到產(chǎn)物,提煉出分離提純物質(zhì)的基本思路,形成了混合物分離問題的結(jié)構(gòu)化思維;通過一定量黃銅樣品消耗硫酸的質(zhì)量及得到金屬Cu的質(zhì)量的計(jì)算,從定量角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng);通過構(gòu)建化學(xué)變化的認(rèn)識模型,形成了對化學(xué)反應(yīng)的多角度認(rèn)識及系統(tǒng)思維,不斷豐富“物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化”的內(nèi)涵;通過應(yīng)用物質(zhì)的變化與轉(zhuǎn)化觀念解決問題,不斷提高學(xué)科觀念結(jié)構(gòu)化水平。
五、結(jié)語
運(yùn)用結(jié)構(gòu)化教學(xué),有利于提高整體站位。結(jié)構(gòu)化教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)不是某個(gè)具體知識點(diǎn),而是指向?qū)W科核心素養(yǎng)的大概念。大概念是化學(xué)觀念在主題中的具體化,具有功能價(jià)值。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐活動中運(yùn)用大概念解決實(shí)際問題,掌握核心知識,提煉解決實(shí)際問題的思維路徑和方法,形成對學(xué)科價(jià)值正確的理解,實(shí)現(xiàn)從掌握知識到能力素養(yǎng)發(fā)展的轉(zhuǎn)變。實(shí)施結(jié)構(gòu)化教學(xué),有利于學(xué)生形成對學(xué)科知識及其思維方式方法的認(rèn)識,從而促進(jìn)學(xué)生遷移應(yīng)用,解決真實(shí)問題,不斷提升建構(gòu)大概念的結(jié)構(gòu)化水平。
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