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摘要:课堂是落实新课标理念的主阵地,落实新课标理念的理想课堂究竟是怎样的?2018年11月江苏省成功举办了化学优质竞赛课,对新课标背景下的课堂教学进行了展示。作者对以“铁及其重要化合物”为主要内容的同课异构的九节课落实新课标所采取的措施、策略进行了分析、比较、研究,以便在今后的教学中借鉴和学习。
关键词:核心素养;情境;教学设计;实验
文章编号:1008-0546(2019)12-0029-05 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.12.009
《普通高中化学课程标准(2017版)》明确指出:重视开展“素养为本”的教学。倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力。由此可见,创设情境、化学实验是落实新课程理念的重要手段。传统课堂,创设情境只是点缀,主要目的是导入新课、激发学习兴趣,创设了情境,有问题提出,却没有问题的解决,有时首尾不能呼应;实验的内容仅仅是书本上的演示实验,教材中规定的必做实验,即使创新一些实验,也停留在以验证某一结论为目的,完全没有明确的培养学生的核心素养的宗旨。新课程理念下的实验已经不仅仅局限于书本的实验,也不单单是某个实验的创新,而是设计实验,用实验情境为线索贯穿整节课的核心知识。
“铁及其重要化合物”内容出现在苏教版《化学1》专题三第二单元第二节。课标对本节课所要达到的最基本学习要求为:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性質,了解这些物质在生产、生活中的应用。学生必做铁及其化合物性质的实验。课程标准对本课题要求属于“了解”层次。课标在情境素材建议中建议用补铁剂;实验室中硫酸亚铁的保存与使用;印刷电路板的制作;打印机(或复印件)使用的墨粉中铁的氧化物(利用磁性性质);菠菜中铁元素的检验。2018年江苏省选取“铁及其化合物”作优质竞赛课内容,有其重要的意义,本节课属元素化合物的内容,元素化合物是中学化学的核心内容,是学习化学理论的载体,就这一课题,展示了九节课,在新课标刚刚颁布之机,这九节课为新课标理念在课堂上的落实提供了典例,笔者带着学习的态度,对其进行研究,得出如下结论。
一、教学设计的创新
元素化合物知识与生产、生活结合比较紧密,情境的设置也较容易,新课标对该节课建议了5种情境素材,但如何用情景素材为线索贯穿整节课,是教学设计的难点。基础知识是落实核心素养的基石,通过实验验证或探究某一问题落实基础知识,相对来说还是比较容易的,但学生得到的是零碎的、关联性不强、不成体系的知识,在实验过程中如何构建知识体系,是教学设计的另一难点。研究9节竞赛课,课堂设计的结构惊人的相似,由四个部分组成:设计主题情境,观察现象,提出问题,分析问题,明确探究方案;实验探究,建构知识体系;主题情境再现,完成探究任务;实践运用,感受知识价值。
1.设计主题情境,实施主题探究
9节竞赛课的主题情境(图1)分别是:PPT展示鹅卵石及成分图片;激光打印机墨粉和两种不同激光打印机墨粉的打印效果;治疗缺铁性贫血药物富马酸亚铁;魔术展示“啤酒”变“红酒”、“红酒”变“白酒”;观看视频“玩磁流体玩具”;展示“食品包装袋中脱氧剂”、视频播放介绍食品脱氧剂;实物展示一雀巢脆谷乐麦片、视频播放央视节目“麦片中有铁是真的吗?”;PPT展示两盆水培、土培叶片颜色不同的绿萝;PFF展示带有黄叶的绿萝。观察情境中的现象,提出相应的问题,分析需解决的问题,明确探究方案。提出的问题分别是:根据信息提示,探究鹅卵石中是否有氧化铁?探究打印墨粉中铁磁性物质的成份?合成富马酸亚铁所需的FeSO4溶液应该如何配制、富马酸亚铁中添加维c的目的又是什么?结合课本内容,揭秘魔术?探究自制磁性固体颗粒物质R的成分?探究食品脱氧剂的成分、工作原理和氧化后的成分?观看视频寻找绿萝失绿的原因,探究植物营养液中铁元素的成份?探究绿萝黄叶病的原因?
设置的情境是生产、生活中的实例,大多数都是学生看得见、摸得着的,有的甚至是学生亲身经历的,这些经验及形成的化学思维转化成情境素材,让学生在熟悉的生活情境中感受化学学习的重要性,引导学生从真实的情境中发现问题,有针对性地展开讨论,提出解决问题的思路,从而使学生认知水平逐渐得到提高。
2.实验探究,建构知识体系
要使情境中的问题得以解决,必然过渡到本节课的核心知识的学习。由于Fe3 、Fe2 的性质是学生陌生的,因而自然地过渡到以落实基础知识“Fe3 、Fe2 的性质、检验及相互转化”为教学目标,以“铁及其化合物”的价类图知识建构为线索,用实验探究,使学生掌握Fe2 、Fe3 的主要性质和Fe2 、Fe3 的鉴别和相互转化等新知识。完成知识的建构,必然重新回到课始未完成的探究任务上来,实行知识的迁移,完善探究方案,感知知识的运用价值,使问题在实验探究中圆满解决。构建的知识体系有线形(图2)和网络形(图3),线形的知识点条理清晰,但互相关联不强,网络形的知识点相互交叉,知识点综合性强,两者各有优缺点,用哪种方法,不仅与课的结构有关,更与学生的基础和接受能力有关。
3.主题情境再现,完成探究任务
创设问题情境的目的就是为了揭示学习目标与学生原有认知水平之间的矛盾,并使学生认识到解决这个矛盾的必要性,使学生处于“自欲求而未得,口欲言而不能”的状态,从而激发学生的构建认知结构需求,学生用新建构的知识解决情境中的化学问题,使科学学习落到了基本科学素养的教育层面。通过学生重新设计方案、实验探究、小组讨论等活动中的表现,运用提问、点评等方式,营造师生互动的激情氛围,通过信息加工、讨论交流、实验体验、归纳提升等途径,让学生学会发现问题、提出问题、解决问题的方法,促进学生化学学习能力的形成和发展。例如:图4是学生通过讨论形成的探究脱氧剂的成分实验方案,图5是学生通过查阅资料,对比归纳形成的合成Fe3O4制磁流体的实验方案。 4.实践运用,感受知识价值
从情境中问题的提出、分析、解决,帮助学生建立利用化学知识分析解决生产、生活中问题的思维模型(图6)。在思维建模的过程中,培养了化学学科的元素观、转化观及化学价值观等,实现了对学科观念的建构。为了凸显化学知识的应用价值,在课的尾声,一方面联系生产生活实际展示物质的重要用途(图7);另一方面提出新的探究问题,学以致用,同时也体现“教、学、评”的一致性的新课程理念。例如:设计实验检验菠菜中的铁元素,缺铁性贫血症的患者在服用补铁剂时为什么要同时服用维生素c?比较一代、二代、三代补铁剂的优缺点,指出当前补铁剂研究的方向,让学生体会到化学为人类社会做出的巨大贡献,渗透巩固提升学生的化学核心素养。传统的课堂常常以试题的训练作为课的结束,训练的目的是检测三维目标达成度,新课程是以发展学生核心素养为目标的灵动的课堂,知识是生成的,它是课堂上发展学生思维的载体。
二、实验设计的创新
教学理念的更新,必然带来教学方法的变革,旨在发展学生素养的课堂,必然是探究的课堂,实验必然成为探究的手段。传统课堂的实验内容一般直接取材于教材上的实验,且以演示实验为主。新课程理念的课堂实验,必然要打破时间和空间的限制,以学生分组实验、探究实验为主,不受教材固有实验内容的影响,只要是我们能做的、能为教学内容服务、有利于培养学生的核心素养的实验,在空间、时间允许的条件下,都可能成为我们的实验对象。分析9节课,不得不为9位老师独具匠心的实验惊叹。
1.巧妙的设计,加深对实验原理的理解
对于“Fe3 的检验”,教材中用[信息提示]的方式给出答案,内容为:在含有Fe3 溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2 的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。因此,化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3 。书本上虽然提供了Fe3 的检验方法,但学生会产生认知冲突,为什么不能用NaOH溶液检验?教者是如何突破这一难点的?以鹅卵石作情境教学的教师设计为例:
操作步骤:
(1)向点滴板①孔中滴加2滴鹅卵石浸取液,再滴加3滴KSCN溶液,观察实验现象。
(2)向点滴板②孔中滴加2滴鹅卵石浸取液,再滴加3滴NaOH溶液,观察实验现象。
(3)向点滴板③孔中滴加2滴浓FeCl3溶液,再滴加3滴NaOH,观察实验现象。
学生按照要求做实验,观察实验现象并且填写表1。
②孔、③孔中通过控制变量形成对比实验,同时给学生带来理论与实验现象的认知冲突,让学生很容易就能明白KSCN溶液是检验Fe3 的最灵敏的试剂。
教材中用铁粉、铜片探究Fe3 的氧化性,对Fe3 的浓度有一定的要求,实验才有明显的现象,但教者设计成如图8所示的实验,现象明显,同时也启示学生化学反应存在可逆现象。
探究打印机(或复印机)使用的墨粉中铁的氧化物,用酸溶解墨粉,取浸后的溶液,为了消除炭粉对实验的影响,设计了如图9的简易过滤操作,把脱脂棉卷成和试管径大小差不多的团,轻压到试管内,取上层清液。与书本中过滤操作相比,这样操作简单,拓展了学生对过滤操作的理解。
2.引入新型实验技术,揭示实验现象的本质
溶液中Fe2 与O2、脱氧剂吸收O2的反应是缓慢的氧化过程,用传统的实验手段很难观察到反应的发生。通过手持技术的使用,学生能清楚地体会到反应的发生。
装置如图10用手持技术验证溶液中Fe2 能被空气中的氧气氧化,实验前后数据的变化证明反应的真实性(溶解氧传感器:测定溶液中溶解氧的含量(mg/L);氧气传感器:测定相对密封环境中空气中氧气的百分含量;PH传感器:测定溶液中PH值)。
用图11压力传感器探究试管中脱氧剂吸收氧气。电脑数据显示,试管上方空气的压强不断减小,从而证实脱氧剂有脱氧能力。
数字化实验放大了实验现象,学生能清晰地体验到实验的真实性,观察到微观“量”的变化带来的宏观实验现象的变化,更有效地发展了学生宏观辨识和微观探析的核心素养。
三、反思
1.对实验教学的看法
每位老师教学内容都涉及到溶液中Fe2 与O2、脱氧剂吸收O2的反应,反应缓慢,实验现象不明显,无法用常规手段进行实验验证,有2位老师用数字化实验进行了验证。代表江苏省最高级别的赛课,不可能没有数字化工具,在课堂上是否引用先进的实验手段进行探究,值得广大教育工作者深思。现代传感技术与传统实验方法的磨合期,很多学校对实验仪器和实验手段都进行了不同程度的更新,可惜在平时课堂上很少见到它们的身影。
在实验原理的分析上,也存在一些不足:有一位老师探究Fe3O4溶于酸的浸取液中存在Fe2 、Fe3 ,虽然教者建立了检验Fe2 、Fe3 的思维模型,但是在讲为何要用KSCN检验Fe3 时,没有做用NaOH和KSCN检验Fe3 对比实验,而直接说Fe3 溶液浓度稀时,用KSCN检验,这样告知式的教学不利于发展学生的思维。分组实验:向FeCl3溶液中加NaOH溶液,有学生一开始看到浅绿色沉淀,教者置之不理,说有同学看到的应是白色沉淀,白色沉淀瞬间被空气中氧气氧化成浅绿色了,果真如此吗?学生看到浅绿色沉淀一点不假,向FeCl2溶液中加NaOH溶液,溶液中过量的Fe2 被生成的Fe(OH)2胶体所吸附,浅绿色是Fe2 的颜色,学生看到浅绿色沉淀也就理所当然了,解决的办法是向浓NaOH溶液中加少量FeCl2溶液(如图12)。可见我们中学教师加强自身化学素养的必要性。
2.教学设计的评价
9节课的整体构思是让学生“从生活走进化学、用实验探究化学、用化学视角关注生产生活”,基于化学学科观念和新课程的理念的教学设计,有着一明一暗的两条线,明线是情境线,暗线是知识线,这样可促进课堂由“知识传递为主”向“学生认知发展为主”的转变,注重基于“学习任务”开展“素养为本”的教学。传统课堂主要是“知识点诠释性”教学,实验大多数是验证知识点,目的是促進学生更好理解,虽然也创设教学情境,但主要是导人新课,激发学生的学习兴趣,学生虽然形成了知识面,但得到的是与事实不关联的知识或形成抽象的概念,在缺乏情境背景的教学环境下,学生获得的往往是不易检索的“惰性知识”,这样的知识是难于唤醒和迁移应用的。教师进行的是没有学科味道,没有学科思维的教学,更谈不上对培养学生的核心素养的追求。
四、结语
9位教师的课堂教学模式基本相同,设计主题式情境,在情境的脉络中主动运用知识去理解、分析解决真实的问题,教学情境成为了知识建构的载体。现在摆在我们面前的是如何创设情境,这个情境要区别于传统意义的情境,它贯穿课堂的始终,不断地激发、推动、维持、强化、和调动学生的认知活动。这个情境同时将核心知识巧妙地融人情境之中,学生的学习热情激发了,主动参与的意识强烈了,知识体系在学生的思维被激活、有强烈的求知欲的情况下建构起来了,问题的解决让学生的思维走向深入。9位教师的课堂教学模式为我们提供了范例,同时也为我们带来了深思——如何构建旨在发展学生核心素养的课堂。
关键词:核心素养;情境;教学设计;实验
文章编号:1008-0546(2019)12-0029-05 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.12.009
《普通高中化学课程标准(2017版)》明确指出:重视开展“素养为本”的教学。倡导真实问题情境的创设,开展以化学实验为主的多种探究活动,重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力。由此可见,创设情境、化学实验是落实新课程理念的重要手段。传统课堂,创设情境只是点缀,主要目的是导入新课、激发学习兴趣,创设了情境,有问题提出,却没有问题的解决,有时首尾不能呼应;实验的内容仅仅是书本上的演示实验,教材中规定的必做实验,即使创新一些实验,也停留在以验证某一结论为目的,完全没有明确的培养学生的核心素养的宗旨。新课程理念下的实验已经不仅仅局限于书本的实验,也不单单是某个实验的创新,而是设计实验,用实验情境为线索贯穿整节课的核心知识。
“铁及其重要化合物”内容出现在苏教版《化学1》专题三第二单元第二节。课标对本节课所要达到的最基本学习要求为:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解铁及其重要化合物的主要性質,了解这些物质在生产、生活中的应用。学生必做铁及其化合物性质的实验。课程标准对本课题要求属于“了解”层次。课标在情境素材建议中建议用补铁剂;实验室中硫酸亚铁的保存与使用;印刷电路板的制作;打印机(或复印件)使用的墨粉中铁的氧化物(利用磁性性质);菠菜中铁元素的检验。2018年江苏省选取“铁及其化合物”作优质竞赛课内容,有其重要的意义,本节课属元素化合物的内容,元素化合物是中学化学的核心内容,是学习化学理论的载体,就这一课题,展示了九节课,在新课标刚刚颁布之机,这九节课为新课标理念在课堂上的落实提供了典例,笔者带着学习的态度,对其进行研究,得出如下结论。
一、教学设计的创新
元素化合物知识与生产、生活结合比较紧密,情境的设置也较容易,新课标对该节课建议了5种情境素材,但如何用情景素材为线索贯穿整节课,是教学设计的难点。基础知识是落实核心素养的基石,通过实验验证或探究某一问题落实基础知识,相对来说还是比较容易的,但学生得到的是零碎的、关联性不强、不成体系的知识,在实验过程中如何构建知识体系,是教学设计的另一难点。研究9节竞赛课,课堂设计的结构惊人的相似,由四个部分组成:设计主题情境,观察现象,提出问题,分析问题,明确探究方案;实验探究,建构知识体系;主题情境再现,完成探究任务;实践运用,感受知识价值。
1.设计主题情境,实施主题探究
9节竞赛课的主题情境(图1)分别是:PPT展示鹅卵石及成分图片;激光打印机墨粉和两种不同激光打印机墨粉的打印效果;治疗缺铁性贫血药物富马酸亚铁;魔术展示“啤酒”变“红酒”、“红酒”变“白酒”;观看视频“玩磁流体玩具”;展示“食品包装袋中脱氧剂”、视频播放介绍食品脱氧剂;实物展示一雀巢脆谷乐麦片、视频播放央视节目“麦片中有铁是真的吗?”;PPT展示两盆水培、土培叶片颜色不同的绿萝;PFF展示带有黄叶的绿萝。观察情境中的现象,提出相应的问题,分析需解决的问题,明确探究方案。提出的问题分别是:根据信息提示,探究鹅卵石中是否有氧化铁?探究打印墨粉中铁磁性物质的成份?合成富马酸亚铁所需的FeSO4溶液应该如何配制、富马酸亚铁中添加维c的目的又是什么?结合课本内容,揭秘魔术?探究自制磁性固体颗粒物质R的成分?探究食品脱氧剂的成分、工作原理和氧化后的成分?观看视频寻找绿萝失绿的原因,探究植物营养液中铁元素的成份?探究绿萝黄叶病的原因?
设置的情境是生产、生活中的实例,大多数都是学生看得见、摸得着的,有的甚至是学生亲身经历的,这些经验及形成的化学思维转化成情境素材,让学生在熟悉的生活情境中感受化学学习的重要性,引导学生从真实的情境中发现问题,有针对性地展开讨论,提出解决问题的思路,从而使学生认知水平逐渐得到提高。
2.实验探究,建构知识体系
要使情境中的问题得以解决,必然过渡到本节课的核心知识的学习。由于Fe3 、Fe2 的性质是学生陌生的,因而自然地过渡到以落实基础知识“Fe3 、Fe2 的性质、检验及相互转化”为教学目标,以“铁及其化合物”的价类图知识建构为线索,用实验探究,使学生掌握Fe2 、Fe3 的主要性质和Fe2 、Fe3 的鉴别和相互转化等新知识。完成知识的建构,必然重新回到课始未完成的探究任务上来,实行知识的迁移,完善探究方案,感知知识的运用价值,使问题在实验探究中圆满解决。构建的知识体系有线形(图2)和网络形(图3),线形的知识点条理清晰,但互相关联不强,网络形的知识点相互交叉,知识点综合性强,两者各有优缺点,用哪种方法,不仅与课的结构有关,更与学生的基础和接受能力有关。
3.主题情境再现,完成探究任务
创设问题情境的目的就是为了揭示学习目标与学生原有认知水平之间的矛盾,并使学生认识到解决这个矛盾的必要性,使学生处于“自欲求而未得,口欲言而不能”的状态,从而激发学生的构建认知结构需求,学生用新建构的知识解决情境中的化学问题,使科学学习落到了基本科学素养的教育层面。通过学生重新设计方案、实验探究、小组讨论等活动中的表现,运用提问、点评等方式,营造师生互动的激情氛围,通过信息加工、讨论交流、实验体验、归纳提升等途径,让学生学会发现问题、提出问题、解决问题的方法,促进学生化学学习能力的形成和发展。例如:图4是学生通过讨论形成的探究脱氧剂的成分实验方案,图5是学生通过查阅资料,对比归纳形成的合成Fe3O4制磁流体的实验方案。 4.实践运用,感受知识价值
从情境中问题的提出、分析、解决,帮助学生建立利用化学知识分析解决生产、生活中问题的思维模型(图6)。在思维建模的过程中,培养了化学学科的元素观、转化观及化学价值观等,实现了对学科观念的建构。为了凸显化学知识的应用价值,在课的尾声,一方面联系生产生活实际展示物质的重要用途(图7);另一方面提出新的探究问题,学以致用,同时也体现“教、学、评”的一致性的新课程理念。例如:设计实验检验菠菜中的铁元素,缺铁性贫血症的患者在服用补铁剂时为什么要同时服用维生素c?比较一代、二代、三代补铁剂的优缺点,指出当前补铁剂研究的方向,让学生体会到化学为人类社会做出的巨大贡献,渗透巩固提升学生的化学核心素养。传统的课堂常常以试题的训练作为课的结束,训练的目的是检测三维目标达成度,新课程是以发展学生核心素养为目标的灵动的课堂,知识是生成的,它是课堂上发展学生思维的载体。
二、实验设计的创新
教学理念的更新,必然带来教学方法的变革,旨在发展学生素养的课堂,必然是探究的课堂,实验必然成为探究的手段。传统课堂的实验内容一般直接取材于教材上的实验,且以演示实验为主。新课程理念的课堂实验,必然要打破时间和空间的限制,以学生分组实验、探究实验为主,不受教材固有实验内容的影响,只要是我们能做的、能为教学内容服务、有利于培养学生的核心素养的实验,在空间、时间允许的条件下,都可能成为我们的实验对象。分析9节课,不得不为9位老师独具匠心的实验惊叹。
1.巧妙的设计,加深对实验原理的理解
对于“Fe3 的检验”,教材中用[信息提示]的方式给出答案,内容为:在含有Fe3 溶液中加入硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变成血红色,而在含有Fe2 的溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液不变色。因此,化学上常用硫氰化钾溶液检验溶液中是否存在Fe3 。书本上虽然提供了Fe3 的检验方法,但学生会产生认知冲突,为什么不能用NaOH溶液检验?教者是如何突破这一难点的?以鹅卵石作情境教学的教师设计为例:
操作步骤:
(1)向点滴板①孔中滴加2滴鹅卵石浸取液,再滴加3滴KSCN溶液,观察实验现象。
(2)向点滴板②孔中滴加2滴鹅卵石浸取液,再滴加3滴NaOH溶液,观察实验现象。
(3)向点滴板③孔中滴加2滴浓FeCl3溶液,再滴加3滴NaOH,观察实验现象。
学生按照要求做实验,观察实验现象并且填写表1。
②孔、③孔中通过控制变量形成对比实验,同时给学生带来理论与实验现象的认知冲突,让学生很容易就能明白KSCN溶液是检验Fe3 的最灵敏的试剂。
教材中用铁粉、铜片探究Fe3 的氧化性,对Fe3 的浓度有一定的要求,实验才有明显的现象,但教者设计成如图8所示的实验,现象明显,同时也启示学生化学反应存在可逆现象。
探究打印机(或复印机)使用的墨粉中铁的氧化物,用酸溶解墨粉,取浸后的溶液,为了消除炭粉对实验的影响,设计了如图9的简易过滤操作,把脱脂棉卷成和试管径大小差不多的团,轻压到试管内,取上层清液。与书本中过滤操作相比,这样操作简单,拓展了学生对过滤操作的理解。
2.引入新型实验技术,揭示实验现象的本质
溶液中Fe2 与O2、脱氧剂吸收O2的反应是缓慢的氧化过程,用传统的实验手段很难观察到反应的发生。通过手持技术的使用,学生能清楚地体会到反应的发生。
装置如图10用手持技术验证溶液中Fe2 能被空气中的氧气氧化,实验前后数据的变化证明反应的真实性(溶解氧传感器:测定溶液中溶解氧的含量(mg/L);氧气传感器:测定相对密封环境中空气中氧气的百分含量;PH传感器:测定溶液中PH值)。
用图11压力传感器探究试管中脱氧剂吸收氧气。电脑数据显示,试管上方空气的压强不断减小,从而证实脱氧剂有脱氧能力。
数字化实验放大了实验现象,学生能清晰地体验到实验的真实性,观察到微观“量”的变化带来的宏观实验现象的变化,更有效地发展了学生宏观辨识和微观探析的核心素养。
三、反思
1.对实验教学的看法
每位老师教学内容都涉及到溶液中Fe2 与O2、脱氧剂吸收O2的反应,反应缓慢,实验现象不明显,无法用常规手段进行实验验证,有2位老师用数字化实验进行了验证。代表江苏省最高级别的赛课,不可能没有数字化工具,在课堂上是否引用先进的实验手段进行探究,值得广大教育工作者深思。现代传感技术与传统实验方法的磨合期,很多学校对实验仪器和实验手段都进行了不同程度的更新,可惜在平时课堂上很少见到它们的身影。
在实验原理的分析上,也存在一些不足:有一位老师探究Fe3O4溶于酸的浸取液中存在Fe2 、Fe3 ,虽然教者建立了检验Fe2 、Fe3 的思维模型,但是在讲为何要用KSCN检验Fe3 时,没有做用NaOH和KSCN检验Fe3 对比实验,而直接说Fe3 溶液浓度稀时,用KSCN检验,这样告知式的教学不利于发展学生的思维。分组实验:向FeCl3溶液中加NaOH溶液,有学生一开始看到浅绿色沉淀,教者置之不理,说有同学看到的应是白色沉淀,白色沉淀瞬间被空气中氧气氧化成浅绿色了,果真如此吗?学生看到浅绿色沉淀一点不假,向FeCl2溶液中加NaOH溶液,溶液中过量的Fe2 被生成的Fe(OH)2胶体所吸附,浅绿色是Fe2 的颜色,学生看到浅绿色沉淀也就理所当然了,解决的办法是向浓NaOH溶液中加少量FeCl2溶液(如图12)。可见我们中学教师加强自身化学素养的必要性。
2.教学设计的评价
9节课的整体构思是让学生“从生活走进化学、用实验探究化学、用化学视角关注生产生活”,基于化学学科观念和新课程的理念的教学设计,有着一明一暗的两条线,明线是情境线,暗线是知识线,这样可促进课堂由“知识传递为主”向“学生认知发展为主”的转变,注重基于“学习任务”开展“素养为本”的教学。传统课堂主要是“知识点诠释性”教学,实验大多数是验证知识点,目的是促進学生更好理解,虽然也创设教学情境,但主要是导人新课,激发学生的学习兴趣,学生虽然形成了知识面,但得到的是与事实不关联的知识或形成抽象的概念,在缺乏情境背景的教学环境下,学生获得的往往是不易检索的“惰性知识”,这样的知识是难于唤醒和迁移应用的。教师进行的是没有学科味道,没有学科思维的教学,更谈不上对培养学生的核心素养的追求。
四、结语
9位教师的课堂教学模式基本相同,设计主题式情境,在情境的脉络中主动运用知识去理解、分析解决真实的问题,教学情境成为了知识建构的载体。现在摆在我们面前的是如何创设情境,这个情境要区别于传统意义的情境,它贯穿课堂的始终,不断地激发、推动、维持、强化、和调动学生的认知活动。这个情境同时将核心知识巧妙地融人情境之中,学生的学习热情激发了,主动参与的意识强烈了,知识体系在学生的思维被激活、有强烈的求知欲的情况下建构起来了,问题的解决让学生的思维走向深入。9位教师的课堂教学模式为我们提供了范例,同时也为我们带来了深思——如何构建旨在发展学生核心素养的课堂。