首要教學(xué)原理視域下“鋁金屬材料”教學(xué)研究

黃華文

（福建省永安市第一中學(xué)　福建　永安　366000）

首要教學(xué)原理視域下“鋁金屬材料”教學(xué)研究

黃華文

（福建省永安市第一中學(xué)福建永安366000）

在首要教學(xué)原理指導(dǎo)下“鋁金屬材料”的教學(xué)實踐，教學(xué)過程從學(xué)生生活經(jīng)驗出發(fā)，引發(fā)認(rèn)知矛盾，產(chǎn)生認(rèn)知沖突，主動提出問題，充分激活學(xué)生原有知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新知識，再將學(xué)生置身于應(yīng)用新知識的過程，達(dá)到新舊知識整合，能有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效率。

鋁；金屬材料；首要教學(xué)原理；教學(xué)研究

一、首要教學(xué)原理

“首要”中文含義是“擺在第一位，最重要的”，任何事件都有必須具備的或必須滿足的條件。教育的首要是“以學(xué)生為本”，學(xué)生即為學(xué)習(xí)者，如何促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)是教學(xué)的首要任務(wù)。

1.教學(xué)的“首要”

梅瑞爾（M.Dacid Merrill）在研究多個當(dāng)前教學(xué)模式基礎(chǔ)上，歸納出“首要教學(xué)原理”（FPI:First Principles of Instruction，Dacid Merrill，2000）。梅瑞爾認(rèn)為學(xué)習(xí)是建立在一定的基礎(chǔ)之上，從學(xué)習(xí)者角度看，只有當(dāng)學(xué)習(xí)者需要解決真實世界的問題時；只有當(dāng)學(xué)習(xí)者已知知識充分被激活；只有當(dāng)學(xué)習(xí)者運用已有的相關(guān)知識解決現(xiàn)有的問題時；只有學(xué)習(xí)者在應(yīng)用、理解新知識時學(xué)習(xí)才會發(fā)生。這些即為教學(xué)的“首要條件”，才能有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新知，新知識才會被整合到學(xué)習(xí)者的知識網(wǎng)絡(luò)中。

2.“首要教學(xué)”的四個階段

首要教學(xué)原理提出“激活原有知識、展示論證新知、嘗試應(yīng)用練習(xí)、融會貫通掌握”四個教學(xué)階段。四個階段圍繞一個總問題展開，每個階段又有自己的需要解決的小問題，各階段任務(wù)明確。從教學(xué)過程看就是“回顧舊知、探究新知、鞏固練習(xí)、歸納小結(jié)”四個環(huán)節(jié)，對知識的認(rèn)識由表及里逐步深化，由靈活運用到觸類旁通。

五項首要教學(xué)原理

二、設(shè)計思想

首要教學(xué)原理指導(dǎo)下的教學(xué)過程，是從學(xué)生原有的認(rèn)識引發(fā)質(zhì)疑，到解決問題的一個認(rèn)識新事物的過程，是一個在心理上能保持學(xué)生積極學(xué)習(xí)的過程。運用首要教學(xué)原理設(shè)計“鋁金屬材料”第一課時“鋁的性質(zhì)”，以“生活生產(chǎn)中的鋁”為入口，找尋新舊知識之間的矛盾，誘發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，使學(xué)生主動積極地探索鋁相關(guān)性質(zhì)；在激活Fe、Mg、Na等金屬的原有相關(guān)知識基礎(chǔ)上，以“物質(zhì)分類理論”為著力點，運用類比遷移、找尋異同的學(xué)習(xí)方法，完善對金屬的認(rèn)識，這種在分析問題、解決問題的過程中，不斷“激起學(xué)生對自己原有認(rèn)識的質(zhì)疑→著手解決問題→體驗成功的喜悅”的循環(huán)過程，能有效保持學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。

三、教學(xué)過程分析

“鋁金屬材料”第一課時“鋁的性質(zhì)”教學(xué)過程分為三個教學(xué)環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)設(shè)計充分運用首要教學(xué)原理，創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的教學(xué)環(huán)境，盡量最大化提高課堂效率。下面是課堂教學(xué)過程的三個環(huán)節(jié)的分析與反思。

1.置身生活，激發(fā)興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)

在引入環(huán)節(jié)，教師通過多媒體展示“離不開的鋁”，介紹鋁合金在不同領(lǐng)域的應(yīng)用以及涉及的相關(guān)物理性質(zhì)，從熟悉的生活用品到不熟悉的、高尖端科技領(lǐng)域，將學(xué)習(xí)者置身于生活實際中，體會金屬材料的重要性，這種設(shè)計是將“學(xué)習(xí)者置身于解決真實世界的問題中”，讓學(xué)生感受到為了解決生活或生產(chǎn)中存在問題，需要努力探究新知，促進(jìn)社會發(fā)展，能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.激活舊知，探究新知，促進(jìn)學(xué)習(xí)

在新課展開主體環(huán)節(jié)中，教師設(shè)計三個觀察思考，在激活學(xué)生原有的知識的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，提出相關(guān)問題，讓學(xué)生對已有認(rèn)知產(chǎn)生質(zhì)疑，激發(fā)學(xué)生探究意識，這種設(shè)計首先為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)新知識的相關(guān)經(jīng)驗，在學(xué)習(xí)者已有的相關(guān)經(jīng)驗和知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)，可以促進(jìn)學(xué)習(xí)。

觀察思考1：探究鋁與氧氣反應(yīng)

首先激活與新知識相關(guān)原有知識“三種金屬的活潑性:Mg＞Al＞Fe”，并提供與新知識相關(guān)的生活經(jīng)驗“鋁可以制成鋁鍋，可以放在火上加熱”，由此激發(fā)學(xué)生認(rèn)識沖突，教學(xué)過程中學(xué)生馬上提出問題“鋁是一種活潑金屬，難道Al不能與O2反應(yīng)嗎？”“Fe都可以與O2反應(yīng)，Al比Fe活潑，不可能不與O2反應(yīng)?！睂W(xué)生爭論的焦點在于Al能否與O2反應(yīng)，教師在學(xué)生滿是疑問的眼神中演示鋁粉在O2中燃燒實驗，順利地解決了學(xué)生的疑問。緊接著學(xué)生又產(chǎn)生新的問題“鋁能與空氣中O2反應(yīng)，為什么鋁鍋在加熱時卻沒有損耗”，問題一被提出，問題的焦點變?yōu)椤颁X表面被氧化產(chǎn)生氧化鋁，Al表面的氧化膜與其他金屬氧化膜有什么不同”，借助分組實驗“將打磨過的鋁條和未打磨過的鋁條分別插入10%硫酸銅溶液中觀察”，從實驗現(xiàn)象中解開疑惑，完美地解決學(xué)生的問題。這種設(shè)計讓學(xué)習(xí)者從已有的知識與生活經(jīng)驗產(chǎn)生認(rèn)知矛盾，引導(dǎo)提出問題，學(xué)生經(jīng)過思考后又發(fā)現(xiàn)新問題，再解決問題，在探究過程中不斷產(chǎn)生問題，能夠有效地保持學(xué)生探究新知識的求知欲。

觀察思考2：鋁與酸、堿反應(yīng)

首先借助實驗“將打磨后的鋁條插入3mL 10% NaOH溶液中”，學(xué)生觀察到的實驗現(xiàn)象沖擊了他們原有“金屬不能與堿反應(yīng)”的認(rèn)識，激起學(xué)生思考后產(chǎn)生“鋁作為金屬竟然會和堿反應(yīng)，鋁與堿反應(yīng)產(chǎn)生什么產(chǎn)物”的問題，接著引導(dǎo)學(xué)生分析現(xiàn)象得出產(chǎn)物中有H2，再運用元素守恒及氧化還原反應(yīng)理論分析，推導(dǎo)出產(chǎn)物Na［Al（OH）4］，最后回歸到生活，提出“家庭用的鋁鍋在使用時要注意哪些？”的問題，讓學(xué)生運用新知識解釋生活中的現(xiàn)象，體驗化學(xué)知識的社會價值的同時，將新知識融合于已經(jīng)掌握的知識體系中。從實驗出發(fā)讓學(xué)習(xí)者自主發(fā)現(xiàn)問題，在層層深入剖析過程中解決問題，然后將學(xué)習(xí)者置身于所學(xué)新知識的運用中，體驗成功的喜悅，這些均能讓學(xué)生保持持久的學(xué)習(xí)積極性。

觀察思考3：鋁熱反應(yīng)

通過媒體播放“歐洲史上最大規(guī)模的爆破”的視頻，提出問題“怎樣的變化能使鋼筋熔斷”，為了讓學(xué)生真實感受鋁熱反應(yīng)的劇烈和所放出的熱量巨大，接著演示鋁熱反應(yīng)實驗，實驗瞬間完成，火星四射、紅熱的鐵掉落，這個實驗給學(xué)生的感官刺激是高中所有實驗前所未有的，學(xué)生在驚嘆中體會到鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于定向爆破的真正緣由，由此拓展該反應(yīng)的其他應(yīng)用。以應(yīng)用為著力點，提出問題，以解決這個問題作為學(xué)習(xí)目的的教學(xué)設(shè)計，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，能夠促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，再借助實驗給學(xué)生最具有說服力的事實，增強(qiáng)知識感知度。

3.橫向類比，整合提升，促進(jìn)學(xué)習(xí)

為了更有效地幫助學(xué)生整理本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，突出Mg、Al、Fe的通性以及金屬Al的特殊性，教師在整合提升環(huán)節(jié)采用類比遷移的方式進(jìn)行教學(xué)，設(shè)置表格“對比鋁與Na、Mg、Fe金屬的化學(xué)性質(zhì)的異同點”，引導(dǎo)學(xué)生宏觀對比三種金屬還原性的強(qiáng)弱，再細(xì)化為與O2、酸（濃硫酸、硝酸、鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽等物質(zhì)反應(yīng)情況進(jìn)行小結(jié)。這種設(shè)計引導(dǎo)學(xué)習(xí)者將短時記憶的信息，與長時記憶中提取出來的已有相關(guān)知識之間建立聯(lián)系，將學(xué)習(xí)的新知識進(jìn)行整合，這種將新知識融合到學(xué)習(xí)者已有知識中的教學(xué)方式，有利于新知識的掌握和能力的提升。

蘇霍姆林斯基說過:“不要把掌握知識的過程讓孩子感到厭煩，不要把他們引入一種疲勞和對一切漠不關(guān)心的狀態(tài)，而是使他們的整個身心都充滿歡樂?！边\用首要教學(xué)原理中促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)的幾種方式精心設(shè)計教學(xué)過程，讓學(xué)生在探索中體驗學(xué)習(xí)的快樂，能夠有效保持學(xué)生持久的學(xué)習(xí)積極性，讓化學(xué)課堂更具有生命力。

［1］M.Dacid Merrill，盛群力，馬蘭.首要教學(xué)原理［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2003，（4）

［2］盛群力，馬蘭.走向3E教學(xué)—三述首要教學(xué)原理［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2006，（4）：17-24

［3］畢華林，亓英麗.化學(xué)學(xué)習(xí)心理學(xué)［M］.濟(jì)南：山東教育出版社，2012，9：35-40

［4］陳啟新，黃丹青.高中化學(xué)新課程教學(xué)設(shè)計與評析［M］.北京：高等教育出版社，2008，9：61-67

1008-0546（2015）10-0002-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.001