摘 要:循證教學(xué)法的主要切入點(diǎn)是以問題為邏輯導(dǎo)向,整合多方信息資源,收集學(xué)習(xí)證據(jù)并證實(shí)或證偽,循證推演完成證據(jù)傳遞,選擇最合適的證據(jù)應(yīng)對(duì)實(shí)際問題。本文根據(jù)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新要求,即提升學(xué)生的模型認(rèn)知和證據(jù)推理能力,以“二氧化硫的性質(zhì)和作用”為例開展
循證教學(xué),優(yōu)化設(shè)計(jì)高中化學(xué)教學(xué)過程,從而促使學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí),培養(yǎng)并提升學(xué)生的邏輯思維與證據(jù)意識(shí)。
關(guān)鍵詞:循證思想;循證教學(xué)法;二氧化硫;高中化學(xué)教學(xué)
文章編號(hào):1008-0546(2024)11-0042-03
中圖分類號(hào):G632.41
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是開展高中化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》的推廣實(shí)行下,教師需要重視高中生化學(xué)證據(jù)收集意識(shí)的培養(yǎng)與提升。當(dāng)學(xué)生具備證據(jù)意識(shí)后,便能基于化學(xué)證據(jù)對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、組織、變動(dòng)等提出可能性假設(shè),在分析推理過程中對(duì)假設(shè)進(jìn)行證實(shí)或證偽,形成觀點(diǎn)、結(jié)論、證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)貫穿證據(jù)意識(shí),可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,從而保證教學(xué)活動(dòng)有序開展。其中,循證教學(xué)法就是獲取有實(shí)際意義證據(jù)的過程,可以讓學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí),從而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)思維。
一、循證教學(xué)法基本理論概述
循證教學(xué)法就是遵循證據(jù)進(jìn)行教學(xué),即理智、準(zhǔn)確、慎重地運(yùn)用目前可以獲取的最合理的教學(xué)研究證據(jù),同時(shí)根據(jù)教師多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人專業(yè)技能,圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)需求與價(jià)值,設(shè)計(jì)出最貼合實(shí)際的教學(xué)方案。循證教學(xué)法是在傳統(tǒng)教學(xué)決策模式基礎(chǔ)上創(chuàng)新而成的教學(xué)實(shí)踐決策模式,其目的是在教學(xué)實(shí)踐中印證教學(xué)研究的最佳證據(jù)和結(jié)果,從而獲取更好的教學(xué)質(zhì)量與科研結(jié)果,最終提升高中生的化學(xué)素養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生的證據(jù)思維。[1]循證教學(xué)法及其思維方式和傳統(tǒng)教學(xué)模式大不相同。該方法主要是以解決教學(xué)問題作為切入點(diǎn),提出并整理教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的相應(yīng)問題,探索出最佳證據(jù),進(jìn)而綜合分析并評(píng)估證據(jù)實(shí)際應(yīng)用效果。通過正確結(jié)果指導(dǎo)教學(xué)理論與方法,培養(yǎng)教師科學(xué)正確的教學(xué)思想,為規(guī)范性教學(xué)實(shí)踐行為奠定基礎(chǔ),最終提升學(xué)生的邏輯思維,強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐技能,提高高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。[2]循證教學(xué)法實(shí)踐過程如圖1所示。
二、在高中化學(xué)“二氧化硫的性質(zhì)和作用”教學(xué)中應(yīng)用循證教學(xué)法
1. 課前預(yù)習(xí)
為了讓學(xué)生能夠自覺參與到循證學(xué)習(xí)中,高中化學(xué)教師可以結(jié)合自身已經(jīng)具備的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)證據(jù),為學(xué)生設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)任務(wù),并將其設(shè)定為循證學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行完善。
[教師]本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容?
[學(xué)生]了解并掌握SO2的性質(zhì)與作用。
[教師]你將使用什么方法解決相關(guān)問題?
[學(xué)生]整理之前已掌握的知識(shí),和同學(xué)一起討論,課下請(qǐng)教教師。
[教師]你收集的證據(jù)有哪些?
[學(xué)生]硫燃燒以后生成的SO2是一種無色、有刺激性氣味的氣體。SO2屬于酸性氧化物,可以和NaOH溶液反應(yīng)。蜂窩煤燃燒之后會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味,該氣味可能源于SO2。
[設(shè)計(jì)意圖]本節(jié)課的重難點(diǎn)是認(rèn)識(shí)SO2的化學(xué)性質(zhì),了解硫酸型酸雨的形成過程,學(xué)習(xí)SO2在不同環(huán)境中呈現(xiàn)出來的多重性質(zhì)。課前預(yù)習(xí)的主要目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),獨(dú)立完成學(xué)習(xí)任務(wù),能夠在沒有教師引導(dǎo)的情況下規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)流程并歸納總結(jié)之前所學(xué)習(xí)的內(nèi)容。課前指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo),以此深化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn),推動(dòng)課程教學(xué)進(jìn)度,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的自主思考問題的習(xí)慣。[3]
2. 課堂互動(dòng)
學(xué)生提前預(yù)習(xí)課程內(nèi)容后,教師可以快速進(jìn)行新課導(dǎo)入,充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位。通過師生互動(dòng)、生生交流,在課堂教學(xué)中開展提問、質(zhì)疑、證明、總結(jié)歸納、假設(shè)實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),加強(qiáng)學(xué)生化學(xué)知識(shí)理解能力,在整體交流互動(dòng)中完善課堂互動(dòng)循證學(xué)習(xí)任務(wù)。
[教師]你和同伴解決的問題是否一致?他的問題是什么?
[學(xué)生]不一致。他的問題是SO2的作用主要是什么,SO2如何形成酸雨。
[教師]他解決這些問題的主要方法是什么?
[學(xué)生]整理歸納之前的錯(cuò)題;學(xué)習(xí)課外書中的冷門知識(shí);查閱相關(guān)知識(shí)和紀(jì)錄片。
[教師]他收集的證據(jù)主要有哪些?
[學(xué)生]SO2作為還原劑,能夠促使高錳酸鉀溶液褪色。紅酒中含有少許SO2,能夠減少紅酒的酸澀程度。SO2還具備防腐作用,保證水果外表處于正常狀態(tài)。SO2在催化劑作用下,能夠和氧氣反應(yīng),從而形成SO3,而SO3和水反應(yīng)會(huì)形成H2SO4,這是SO2排放過多而產(chǎn)生酸雨的主要原理,該過程如圖2所示。
[教師]補(bǔ)充課堂中所收集到的相關(guān)證據(jù)。
[學(xué)生]SO2的主要物理性質(zhì)為:無色透明且具有一定的刺激性臭味氣體,能夠溶于水中。SO2的化學(xué)性質(zhì)主要包括:①酸性氧化物。SO2能夠與水反應(yīng)生成H2SO3。②漂白性(暫時(shí)性)。SO2可以促使品紅溶液褪色,加熱之后就會(huì)恢復(fù)顏色,但無法使酸堿指示劑褪色。③還原性(較強(qiáng))。SO2作為還原性氣體,其中S元素呈現(xiàn)出+4價(jià),可以被氧化成+6價(jià),還能促使高錳酸鉀溶液和溴水褪色。④氧化性(弱)。SO2與H2S能發(fā)生歸中反應(yīng),化學(xué)方程式為SO2+2H2SH2O+3S↓。
[教師]結(jié)合所收集的證據(jù)說明SO2讓溴水溶液褪色所呈現(xiàn)的是什么性質(zhì)?
[學(xué)生]還原性或漂白性??梢酝ㄟ^將褪色后的溶液加熱,觀察其顏色是否恢復(fù)來驗(yàn)證。如果恢復(fù)則表現(xiàn)為漂白性,反之則表現(xiàn)為還原性。
[教師]當(dāng)?shù)攘康腟O2和Cl2作為漂白性氣體進(jìn)入有色溶液中后,漂白效果如何?觀察有色溶液實(shí)際狀況。
[學(xué)生]SO2具有較強(qiáng)的還原性,Cl2具有較強(qiáng)的氧化性,兩者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。結(jié)合氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律,反應(yīng)之后的Cl元素為-1價(jià),S元素為+6價(jià),反應(yīng)的化學(xué)方程式主要為Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。
[設(shè)計(jì)意圖]在課堂互動(dòng)中,教師指導(dǎo)學(xué)生在已經(jīng)掌握的證據(jù)基礎(chǔ)上互動(dòng)學(xué)習(xí)SO2的性質(zhì)、作用以及酸雨的形成過程等知識(shí),以此提高學(xué)生的理解能力。在互動(dòng)中不斷補(bǔ)充、篩選并修改相關(guān)證據(jù),促使學(xué)生同化性遷移化學(xué)知識(shí)。整個(gè)教學(xué)使用循證教學(xué)法,提升了實(shí)際學(xué)習(xí)質(zhì)量。
3. 課后反思與評(píng)價(jià)
在教學(xué)之后,學(xué)生應(yīng)快速回憶整體循證學(xué)習(xí)過程,進(jìn)一步解決其他問題,從而構(gòu)建完整的知識(shí)體系。在獨(dú)立收集證據(jù)、同伴互動(dòng)收集證據(jù)以及應(yīng)用證據(jù)過程中,學(xué)生應(yīng)深入反思并總結(jié),完成課后學(xué)習(xí)反思任務(wù)。
[教師]本節(jié)課所了解和掌握的相關(guān)知識(shí)有哪些?
[學(xué)生]SO2的物理與化學(xué)性質(zhì)、SO2的作用、酸雨形成過程和基本原理及相應(yīng)的防治措施。
[教師]對(duì)于SO2相關(guān)問題還有哪些新的理解?
[學(xué)生]對(duì)于SO2相關(guān)問題,有以下幾種理解:①現(xiàn)如今,我們所使用的蜂窩煤將進(jìn)行脫硫處理,以此減少二氧化硫的排放量。②SO2對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生污染,但也存在一定的益處,我們應(yīng)辯證地思考問題。③結(jié)合歸中反應(yīng)規(guī)律可知,由于SO2和濃硫酸中的S之間沒有中間價(jià)態(tài),因此可用濃硫酸干燥SO2。④酸雨地區(qū)農(nóng)作物施肥可以使用酸性廢料,如草木灰。
[教師]有哪些地方需要改進(jìn)?
[學(xué)生]收集證據(jù)時(shí),應(yīng)擴(kuò)大收集范圍,不能只局限在化學(xué)教材;整理證據(jù)時(shí),總結(jié)概括能力還需要加強(qiáng)。
[設(shè)計(jì)意圖]課后反思與評(píng)價(jià)在學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,不僅有助于學(xué)生的知識(shí)掌握和思維發(fā)展,還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和情感態(tài)度,促進(jìn)知識(shí)的整合與應(yīng)用。
三、循證教學(xué)法應(yīng)用啟發(fā)
1. 提高學(xué)科寫作訓(xùn)練
實(shí)際教學(xué)效果會(huì)受到課程進(jìn)度和教學(xué)環(huán)境的影響,化學(xué)實(shí)驗(yàn)也會(huì)受到相應(yīng)限制,造成學(xué)生證據(jù)意識(shí)薄弱。教師可以設(shè)定循證學(xué)習(xí)任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行循證學(xué)習(xí),高度重視證據(jù)收集,完善學(xué)生認(rèn)知體系構(gòu)建。在信息極速發(fā)展的背景下,拓寬證據(jù)收集范圍,加強(qiáng)學(xué)科寫作訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生證據(jù)收集的科學(xué)性。
2. 激勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑和證實(shí)
問題的解決并不是一蹴而就的,需要反復(fù)嘗試、探索和證實(shí)。教師要激勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑,并在實(shí)踐中驗(yàn)證證據(jù),打造突破傳統(tǒng)思維的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生基于多角度思考問題,多渠道收集相關(guān)信息與證據(jù),有效應(yīng)用循證思想提升學(xué)生的發(fā)散思維。[4]
四、結(jié)語
新課程改革背景下,“教、學(xué)、評(píng)”一致性的循證教學(xué)法得到教學(xué)領(lǐng)域的廣泛使用。高中化學(xué)教師是教學(xué)的探索者和實(shí)踐者,應(yīng)加大證據(jù)收集和運(yùn)用,不斷提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。證據(jù)是循證教學(xué)的重點(diǎn)。教師應(yīng)結(jié)合真實(shí)問題情境強(qiáng)化學(xué)生化學(xué)學(xué)科技能與核心素養(yǎng),通過循證學(xué)習(xí)任務(wù)為學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)創(chuàng)造機(jī)會(huì),提高學(xué)生證據(jù)質(zhì)疑與實(shí)踐驗(yàn)證能力。
參考文獻(xiàn)
[1]于立君,武晉雄,胡云霞.基于核心素養(yǎng)下的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐——以“二氧化硫的性質(zhì)”為例[J].教育進(jìn)展, 2023(9):6 370-6 375.
[2]李曉冬,胡鵬程,李藝偉,等.基于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論應(yīng)用手持技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)江科技, 2023(2):44-46.
[3]賴禮云.深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].基礎(chǔ)教育論壇, 2021(6):26,29.
[4] 王正兵.“素養(yǎng)為本”的化學(xué)教學(xué)與評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)——以“二氧化硫的性質(zhì)和作用”為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考, 2019(13):17-21.
*基金項(xiàng)目:本文系2023 年度江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃課題“指向深度學(xué)習(xí)的高中‘問學(xué)課堂’”實(shí)踐研究(SJMJ/2023/16)的研究成果。