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创生型化学课堂教学模式探索

2023-03-11 09:25:09

焦强,赵丽娜,崔克宇(吉林师范大学化学学院,吉林 四平 136000)

新高考改革正在逐步实施,针对化学将由必考科目变成选考科目的局面,学生的自由选择度大大提高,如何将化学变的更有趣,更高效是化学教师面临的一个大问题。对此教师应思考课堂的改革,教学如何变被动为主动,以提高学生化学学习兴趣与自学学习能力。创生型课堂是学生在课堂上灵活采用自主、合作、探究等多种学习方式,在教师、网络和其他教育资源等的服务与支持下,通过创造性的课堂学习活动,建构学生在课堂上创造性地学,教师在课堂上创造性地教,师生在创造性活动中产生新体验、收获新知识、形成新能力的课堂[1]。对于创生型课堂,已有学者设计了相应的“创生型”学习卡及助学案引导学生学习和帮助教师设计课堂,本文将在此基础上以“苯酚”为例实践符合化学学科的创生型课堂,并借助现代信息资源与技术手段,增强化学课堂的社会性、创生性及高效性。

1.1 翻转课堂,先学后导

将课堂翻转与课堂创生有机的结合在一起[2],一方面是整合教材信息着手设计导学目标,检查完成进度以及完成效度,让学生的学习不再是“泛泛空谈”而是“行之有路”,使学生的预习真正的落到实处,从而引导学生初步建立化学认知模型;
另一方面是实施动态学习,使学生对化学的学习动起来,带着兴趣去上课,带着问题去学习,从而做到充分调动学生学习化学的积极性。最终实现从“预习—学习—反思”三位一体,改变传统课堂的“填鸭式”教学让课堂具有创造性和生成性,使课堂重新焕发生机。所以教师需要打好第一步的基础,采取针对性预习指导,促进学生的深度学习,以期达到学生能够达到的最高水平,并未下一阶段的学习开始做好铺垫。

1.2 建立联系,提出质疑

知识与知识之间并不是独立的,而是相互之间有联系的。所以需要教师做到以下两点:第一是设计多元情景,使学生沉浸式学习,当情景的设计与社会生活联系越紧密,越会让学生的学习更加身临其境,先感受再去寻找内在的知识,让知识自然而然的从情境中渗透出来,不仅让学生体会到科学对社会的发展,从而培养学生科学的价值观,更能实现教育终身化的目标;
第二是学习任务的布置尽可能调动多种感官,刺激大脑的神经元,完成信息的传递,教师要引导学生开阔思维发现疑问,提高学生的创新思维与自主学习能力,从而塑造一个严谨的科学文化知识与社会人文关怀彼此交织的课堂。

1.3 问题成链,知识成网

学科类知识是化学思维建立的基础,汇集小溪成江海,需要教师将繁杂的化学知识清晰明了的呈现。为打破教师“一言堂”,学生“死读书”的情况,采取设问—解疑的师生互动的形式。

首先,以问题为起点。教师在设计问题时需要注意:一是要做到问题为核心知识内容;
二是问题的难度需要螺旋递进;
三是减少记忆性的问题,选择需要引发学生的思考的问题。

其次,以学生为主体。对学生的回答给予正确的评价和积极的暗示,让学生敢答从而培养学生的学习化学的自信心,才能在考试时中心态稳定的回答各类问题,在生活中大胆利用所学知识去解释发生此现象本质。

最终,师生共同把链状问题链接成网状知识体系。考题只会越来越多,但其中的内在规律是稳定不变的,要做到以内在规律为支撑建立知识体系,压缩成随时运用的记忆,才能真正实现“学习致用,用以致学”。

1.4 求同存异,个性发展

教育的目的是培养人才,而人才的培养需要课堂既要面向全体学生,也要认识学生的独特性。要对学生进行多方面的评测,对其学习成果的展示要有鼓励以及客观的并促进其发展的评价。

而化学是一门以实验为基础的学科,考试对于实验的考察分为理论考察,以及实践操作,对实践操作需要学生拥有良好的动手能力,对理论考察往往是在基础中推陈出新响应素质教育,要求学生对知识的掌握不单是记忆更重要的是理解。这些都是在培养具有多元思维的人。

故对于课堂创造性的实施,也要贯彻课程创生与忠实取向的和谐统一,让学生不再“复制粘贴”,实现共生发展。

2.1 课程导学,奠定创生基础

随着信息化的逐步完善,各类教学资源层出不穷,可以让学生主动去搜集与课程相关的资料,锻炼学生的信息搜集能力。由于大多数学生容易出现因学习目标的不清晰,在一些细节上消耗大部分时间,故为明确的学习目标,可将创生型学习卡的设计与网络信息资源及技术手段连用,实现课堂、社会、网络的立体的动态学习,将知识的学习变的更加丰富。创生型学习卡的无须拘泥于形式,在具体的设计上可将学习目标分为三个部分:一是课前预习,指导学生预习对本节课所需要掌握的基础知识,已达到学习的基础目标;
二是课中探究,基本完成知识进阶应用的发展目标。将本节课知识脉络呈现给学生,使学生对本节课的有大致的知识体系,并能帮助学困生进行课上笔记的清晰书写,以便于课后回忆;
三是课后反思,设置留白。使学生设计思维导图或展示其他学习成果已达到激发自己探索化学问题的兴趣,养成求真务实的科学态度的素养生成目标。生成目标是指学生达到预设目标以外,在课堂后自我发展产生的目标由学生课后独立完成。

2.2 课堂设计

创生型课堂的的设计需要对课程进行再设计,针对学习目标设计进行活动探究。设置流程可以按照课前检测—情景设疑—讨论释疑—探究答疑,归纳小结的模式,整个模式流程循环流动。

(1)课前检测:对一些学生可以独立完成的知识点略讲,或者采取设计相应习题的方法。传统有机物的学习是按照物理性质,化学性质,以及物质特性的思路进行讲授,但高中化学考试中对有机物的考察具有多元性、开放性。知识点需要记忆的很多,而大部分知识点的学习,仅靠学生自己便可以独立完成,所以在正式讲授之前,例如物质所具有的物理性质和具有的化学性质等仅需要记忆就可掌握的知识可以利用组题软件,注意习题的选择难度不可太深,习题的个数要精要少,将有关性质的习题按照本节课的内容以及本班学生所能接受的程度进行重新编排。这样以习题的形式代替长篇大论的灌输式学习,不仅起到对课前预习成果的检验,当堂检测当堂清的模式还可以增强学生对本节课知识点记忆。

(2)情景设疑:化学与社会生产息息相关,有机化学更是深入到日常生活的衣食住行,可以用生活当中的物质或事件作为情景切入,设置与生活实际相关的问题,培养学生宏观辨识与微观辨析的化学核心素养。

首先学生在课前已经搜集了关于苯酚相关的资料,预设学生可能出现的问题,或者课前采样调查,事先收集学生有疑惑的问题。

情景1:介绍食用油当中含有一种物质,没食子酸丙酯,当中的官能团有酚羟基,酯基,它可以作为食用油的防腐剂,防止食用油氧化。

情景2:播报新闻,苯酚泄漏导致江水污染。

(3)讨论释疑:从情景中发现问题,提出问题,点对点的解决问题。教师通过指导思路启发学生发散思维,结予一定的提示,并对学生的答案正向评价,借此增强对知识点的深刻印象。

指导思考1:通过对没食子酸丙酯的官能团的对比分析,是因为含有酚羟基使其具有还原性,用作防腐剂抗氧化,能让保护食用油其他物质。并思考苯酚与没食子酸丙酯的结构异同。

设计意图:没食子酸丙酯与苯酚一样具有酚羟基结构,得出苯酚也易被氧化,在有机合成流程中需要保护的结论。

引申思考:通过预习发现羟基分为醇羟基与酚羟基两种,书写芳香化合物C7H8O所有同分异构体的结构简式以及哪些同分异构体为酚类。

设计意图:强调醇酚的结构上的异同。

指导思考2:如何检验江水中含有苯酚的存在?

设计意图:启发学生从颜色,状态,气味等性质和化学性质出发将物理性质与化学性质串联,应用到情境中思考问题,并得出结论,抽取进行小组总结发言,并进行查漏补缺。

引申思考:苯酚与浓溴水的反应中,如果溴水少量会看到白色沉淀吗?为什么?如何验证这个反应是取代反应而不是加成反应?

设计意图:将本节课重难点取代反应进行扩展探究。

引申思考:羟基是否对苯环具有影响?

设计意图:使学生构建有机学习中不仅官能团影响有机物的性质,集团与基团之间也会相互影响性质的模型。

(4)探究答疑:化学与实验是一对好搭档,要充分发挥化学实验的对学生的培养作用,对一些化合物性质的学习可以采取实验探究的方式进行教学讲解,再从理论上解析化学原理对实验现象及结果的影响。好奇心是第一生产力,通过这种探究的方式,由上到下的学习使学生对化学的学习时刻充满好奇心。

作战方案:如何将泄漏的苯酚从江水中提出。

预设学生方案1:利用沸点不同进行蒸馏

预设学生方案2:通过预习得知酚羟基具有酸性,向苯酚中加入氢氧化钠转化为钠盐,蒸发浓缩,滴加盐酸转化为沉淀过滤。

小组讨论:评价方案1和2是否可取,为什么?

扩展探究:通过对苯酚的提取,进行酚羟基酸性的探究,动手实验比较苯酚,碳酸,碳酸氢钠以及醇的酸性强弱。

设计意图:一是再次强调集团与基团之间也会相互影响性质的模型,使酚羟基具有酸性;
二是基于强酸制弱酸的模型,对易错方程式即二氧化碳通入苯酚的方程式增进理解。

(5)归纳小结:做到知识系统化,指导学生整理知识点。

清理疑问:将课上的知识点细化,做到一丝不苟,严谨教学,创生思考。并引申下一个知识点的提出。

循环往复,将知识点逐一打破,再建立内在结构,让学习充满挑战,让学生在挑战中实现自我升华,创生思考。

传统的化学课堂,通常会出现学生在课上一听就懂,课后一做就忘,学生知识点与知识点的链接不够紧密,造成做题时无法回忆起知识点的问题:而教师有时也会出现与学生缺乏互动或互动过多,造成学生无法独立将知识系统化。

为此在设计创生课堂时要注意课堂的留白,留给学生自己整理知识点的时间,让学生充分吸收课堂的知识点。学生与学生之间存在内在差异,可以让学生合作、交流、彼此共融达到取长补短的效果,实现“生生创生”的课堂。思维导图的绘制可按照以下思路进行设计。

(1)列出关键词,即让学生用精炼的语言将各个知识点提炼出来。

(2)类比归类,即将共性的性质放在一起。

(3)内在联系,即思考特性之间是否有什联系。例如在化合物的学习当中,存在着“结构决定性质”诸如此类的联系。

(4) 绘制成图,以苯酚为例的构建思维导图框架,需要注意动态发展,寻求自我突破,让学生根据自身的需求进行创生扩展,形成独特的知识体系。

课堂是教学的主要阵地,探索化学创生型课堂,以课堂为载体,实现教师与学生的双边互动;
学生与学生的互促发展;
以及学生自我提升。要平衡高效性、基础性、创新性三者,其中教师要注意对课堂活动的时间及情景的把控、提高机智应变能力、对于学生的主观能动性,需要教师监督引导。

作为理科的化学的学习对公式的计算占少数,大部分是需要学生对各种化合物熟识以及理论的理解。对于各类化合物的教学,由于他们在自然界和生产生活中起很大的作用。故在苯酚的教学当中,通过苯酚本身有毒,却能够作为防腐剂等对生产生活有益存在,以此为矛盾点作为引起学生的兴趣的起点出发,进行情景思考与衍生扩展,将枯燥的知识学习变成“生活大爆炸”,让学生认识化合物的多重身份,以及他们各种角色转变的内在联系。而完整的课堂设计也应当松弛有度,通过利用思维导图等总结形式的三分钟课堂活动,将整节课紧张的跟听活动放缓为轻松的梳理活动,并将知识整理形成自己的独特知识库,便于再次查看与检阅知识掌握情况。这一设计将繁杂的化合物记忆变的更有章程,有助于提高学生的化学思维。

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