教学做合一,构建高中化学高效课堂

2022-03-18 10:21江苏省滨海县育才高级中学侍月芹
学苑教育 2022年8期
关键词:预学教者苏教版

江苏省滨海县育才高级中学 侍月芹

“教”是引导,教师搭建多元支架,拉近学生与知识间的距离,能促进思维开启,增进对难点内容的把握;“学”是途径,通过预学、独学与共学,把握知识内涵,形成深度理解;“做”是体验,通过绘制思维导图梳理知识结构,探究实验观察现象、分析规律,对化学反应形成本质的认识。

一、教:搭建支架,辅助引学,增进理解

教师要以“教”引“学”,以“教”促“学”,为“学”搭建支架,让学生的思维得以顺利攀爬,能促进所学知识的理解。学生的思维是由简单到复杂、低级向高级发展的,教师要借助思维支架的搭建,帮助他们顺利跨越障碍,向更高水平迈进。教师的“教”不是在于简单地传递知识,而是为“学”提供指向,为他们的探索求知“搭桥铺路”,帮助他们感知抽象内容、探寻化学性质,对化学规律形成深度的理解。

1.搭建范例支架,提供明确指引。

教师要以范例指引学生不断探索,让他们通过教师的提示、方法的指导不断向前跨越。在学生探索知识的过程中,往往要借助于“范例”所用的知识、方法指引,帮助他们合理地运用材料,去突破学习过程中遇到的障碍。

如在学习苏教版必修一“二氧化硫的性质和作用”一课内容时,教者借助酸雨视频调动学生探究二氧化硫的性质,为验证二氧化硫易溶于水这一特性,教者用注射器吸入20ml的SO2气体,再将其快速注入20ml的水中,让大家说说观察到什么现象?学生从总体积少于40ml中分析SO2气体易溶于水。教者为学生提供验证的范例,引导学生合理设计验证的方法。为验证SO2的漂白性,教者在试管中加入5ml的二氧化硫溶液,再加入品红溶液,振荡,再让学生观察其颜色变化,并对试管进行加热,再观察颜色的变化情况。学生从品红溶液先褪色,加热后又变红的现象中感受二氧化硫具有漂白性,但不稳定的特性。学生在实验操作过程中会存在障碍点,教师为他们搭建范例支架,让他们运用正确的方法进行实验的操作、现象的观察、结论的分析,从而能促进他们对抽象知识的理解、实验方法的掌握。

2.搭建问题支架,引发深度思考。

教师要根据学生的认知水平,为学生搭建问题支架,能调动他们的探索兴趣,引发他们的深度思考,让他们运用所学的方法尝试解决问题,从而形成自己的理解。教师要借助问题为学生提供指引,让他们围绕问题循序而学,让他们的思维聚焦重点,能增进他们对所学问题的理解。

如在学习苏教版必修一“氯气的性质”一课内容时,教者提出问题:如果你是一名士兵,当遇到氯气制成的毒气弹顺风爆炸时,你认为可采用哪些措施加以防御?教者以问题激趣,并顺势引出氯的原子结构示意图,让他们通过其原子结构去推测氯原子的性质。氯气可以与金属发生发应,那么它能否与氢气发生反应呢?有时拧开水龙头会闻到一股刺激性气味,这是什么原因呢?氯气有毒,为何自来水还用氯气来杀菌消毒?它溶于水为何能杀菌消毒呢?教者搭建问架,以递进性的问题吸引学生参与实验探究,让他们为解决自己的疑惑置身其中,去分析问题、探究知识,从而对氯气形成规律性的认识。

3.搭建图表支架,形成知识建构。

高中化学知识零散、呈碎片状,学生难以形成完整的体系。教师要为学生搭建图形支架,建立知识点之间的关联,能帮助学生突破学习障碍,能帮助学生形成完状况的知识结构。

如在学习苏教版必修一“碳酸钠和碳酸氢钠”一课内容时,教师以图表呈现碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化过程:

教者以表格的方式将Na2CO3与NaHCO3进行对比,在水溶性方面,两者都易溶,相同温度下前者的溶解度要大于后者;在溶液的酸碱性方面,两者都呈碱性,但在物质的量浓度相同时前者溶液的PH比后者溶液的大;在热稳定性方面,前者稳定,在受热分解下会分解生成Na2CO3、H2O和CO2,而后者不稳定;两者都能与酸反应,都放出CO2气体,后者与酸反应的剧烈程度要强于前者,学生通过对比能直观地感受到两者性质的异同。

二、学:预学促探,独学促思,共学集慧

学习是吸纳、内化知识的过程,学生只有经历探索求思的过程,才能有所感悟、有所思考,形成自己的理解。学生通过预学感知文本内容,了解学习任务,把握学习重点,显现存在障碍;围绕疑点展开独思,在猜想、验证、概括中形成深入理解,把握知识的内涵;围绕难点进行共学,分享观点、碰撞智慧,让自己的思维走向纵深。学生通过形式多样的“学”,能丰富自己的感知、促进自己的体验,能掌握科学的探究方法,形成主动分析的思维,促进知识结构体系的完善。

1.预学初步感知,形成探究意识。

“凡事预则立”,这里的“预”是打仗前的“粮草先行”,是上课前的精心准备。学生只有通过预学,才能初步感知内容,了解学习重点、难点以及需要解决的问题。学生才能主动地与相关的旧知识联系起来,能借助于旧知去探索物质的物理与化学性质。预学,能促进学力的提升,让学生在课堂中的倾听变得更轻松,能听出讲授的重点,能跟着老师的思路去梳理知识。

如在学习苏教版必修一“人类对原子结构的认识”一课内容时,学生通过预学了解原子的构成,质子数、电子数、微粒所带电荷三者之间的关系以及核素、同位素的概念,将碳元素的两种核素的质子数、中子数及应用进行对比,将氢元素的三种核素的名称、符号、核素表达式、俗名、质子数、中子数进行对比,能对元素化合价与原子核外电子数的关系形成初步的感知。

学生通过预学,能运用自主学习的方法进行探索,能尝试解决学习中存在的疑惑。教师要对学生预学进行必要的指导,让他们联系旧知、联系生活、联系社会,能运用已掌握的方法去尝试解决问题。学生预学的方法众多,有网上查阅、阅读材料、浏览视频以及动手操作,通过多样的探索,能突破学习障碍。教师要为学生提供导学案,能建立“知识供给端”与“学生需求端”之间的联系,让学生沿着导学案的指引去理解、探索,形成自己的感悟。

2.独学促进思考,掌握科学方法。

“独学”是“共学”的前提,没有细致的分析、精心的思考,学生在共学中也不可能产生深入地表达。高中生具有观察分析、实验探究及总结归纳的能力,教师要鼓励他们筛选、处理信息,将新知纳入到已有的知识体系中,实现新旧知识的顺利融合。教师要以问题指引独学,让他们参与引思的实验、理性的总结提升自己的思维品质。

如在学习苏教版《铝及铝合金》一课内容时,教者提出问题:活泼的铝不易被腐蚀的原因是什么?在问题的指引下,学生观察久置的铝片颜色,并将其部分浸入于4mol·L-1的氢氧化钠溶液中,在静置一段时间后取出,观察颜色所发生的变化?说说从白色表面变成银白色说明了什么?氢氧化钠与谁发生反应了呢?教者以问题引导学生探索思考,从而通过实验知道铝的抗腐蚀性是因为其在氧气中被氧化形成了致密的氧化膜,会阻止进一步反应。

3.共学碰撞思维,促进沟通交流。

教师要引导学生参与合作探究,在分享、探讨、争论中增进对问题的理解,实现思维的碰撞,能推进共学任务的顺利完成。在小组共学中,学生学会倾听、学会沟通、学会交流,能提升集体意识,彰显合作精神。小组成员都有明确的分工,每个人的特长也可以得到充分地展现。组长分派任务、检测监督学习过程;操作员要把握要点,能规范、安全、有序操作;观察员要认真观察、准确描述现象;汇报员要汇报实验进程、所获结论……经过一段时间的合作后,大家轮换角色,让各方面能力都能获得锻炼。

共学,能促进组内的合作与组间的竞争,能发挥集体智慧,提升学习效果。教师要合理把握合作问题的难度,如果问题过于简单就难以显现共学价值,如果问题过难,难以形成有效的互动交流。只有难易适中,才能促成分享、交流与碰撞,才能让学生在多向思考、深度思考中获得发展。教师要布置富有挑战性的合作问题,调动学生的探索欲望,让他们能聚焦于问题,通过分享、讨论、质疑、争辩,能促进对知识的掌握、规律的探寻,还能增进学生的合作精神与团队意识。

如在学习苏教版必修一“从自然界获取铁和铝”一课内容时,教者以自然界中铁、铜的发现的故事引入,让学生围绕故事包含的信息进生思考、讨论,查阅资料,交流我国铁矿、钢矿的资源分布与利用情况,利用已学的知识分组交流我国古代铁、铜的提取冶炼方法应用的历史,学生通过小组共学,深入探讨治炼铁、铜的方法。

三、做:导图梳理,实验促探,虚拟提效

教师要为学生提供操作探究的空间,让他们动手操作去解决学习中的疑惑。教师要将讲、学、做结合起来,唤醒学生的自主思维,转变学生的学习方式,让他们在积极探索中形成对知识的深度理解。学生借助于操作活动唤醒学习自觉,形成深度的体验,能促进认知体系的完善。通过动作做思维导图,将零散的知识点串联起来,能由点及面、由此及彼,让思维得到发散,理解变得深入。借助探究实验,增进自己的学习体验,在设计、操作、观察、归纳中经历探究的过程,掌握探究的方法。学生可以利用虚拟实验室等平台探索,能突破时空等环境因素的制约,让化学实验变得更安全、更绿色、更健康。

1.绘制思维导图,梳理知识结构。

高中化学知识内容庞杂,涉及到化学元素、性质、实验等多方面的内容,内容零散,且易于混淆,不利于学生的记忆理解。思维导图能借助关键词、图形、符号等建立知识结构、发散学生思维,提升他们概括总结的能力。思维导图替代传统笔记,能促进学生对知识的理解、规律的把握。思维发送图能改变灌输式的教学、题海式的训练,学生在制作思维导图过程中联想、迁移以及创造性的表达,能学会多角度、多方位地思考问题。

如在学习苏教版必修一“硅酸盐矿物与硅酸盐产品”一课内容时,教者从形态(结晶形、无定形)、石英(透明水晶、彩色玛瑙)、化学性质(HF切割玻璃、碱性氧化物、强碱 橡皮塞)、制造(光学镜头、石英坩埚、光导纤维)等角度梳理SiO2的知识结构;从制取、胶体(硅胶多孔、吸附)、用途(干燥剂、催化剂)等方面梳理H2SiO3的知识结构。

2.参与探究实验,提升操作能力。

教师要改变“讲实验”“背实验”的传统做法,要让学生参与到实验之中,形成观察、思考、操作的意识,能促进他们分析与探究能力的提升。学生在参与设计实验、分析思路、观察现象、形成结论中掌握了操作技能,形成了探索化学知识的兴趣。

如在苏教版必修一“碳酸钠的性质与应用”一课,学生对碳酸钠与酸、碱、盐的反应有所了解,教师设计探究实验,帮助学生了解Na2CO3与NaHCO3的性质。学生用PH试纸分别测定等浓度的两溶液的PH值,再取1-2mL的两种溶液,分别滴加等浓度的盐酸,观察、比较反应的剧烈程度。学生通过探究,发现两种溶液都呈碱性,前者PH值比后者大;两者都能与盐酸发生反应且放出CO2气体,在同等条件下,前者与酸的反应更为剧烈。

3.借助虚拟技术,提供教学实效。

虚拟技术,能为学生提供一个逼真的实验环境,让学生沉浸之中产生身临其境之感。虚拟技术的使用,可以摆脱时空的制约,让学生能“零距离”地接触知识点,随时随地参与实验,获得真实的体验感。教师将虚拟技术应用于化学课堂,能调动学生参与实验的兴趣,让他们形象地感知化学原理,促进他们对化学现象的分析与思考。虚拟技术能让学生模拟操作,能产生与实验室操作相同的效果,且更具安全性。虚拟技术能满足学生个性化学习的需要,让他们获得自主学习、探索求思的机会。

在传统的实验过程中,酒精是易燃易爆品,使用酒精灯不能对火、不能吹灯,浓硫酸具有腐蚀性,如果操作不当,会造成较为严重的后果,而虚拟技术应用于探究实验,可以有效地避免这个现象的发生。学生在无毒无害的环境下开展实验,能有效地保证学生的身心健康。一些化学实验耗时较长,对温度等有着严格的要求,虚拟技术可以有效控制温度,可以变缓为快,能在短时间内获得较高的产量。虚拟实验能有效节约药品的使用,也能避免随处乱倒实验垃圾而污染环境。

总而言之,化学教师要更新教育理念,融入陶行知的“教学做合一”的理念,不断审视自身的教学行为,要优“教”促“学”,“学”“做”合一,让学生在自主探索、协作交流中理解物质性质、把握实验原理,从而能促进化学素养的提升。

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