黃步凱+惠大超
摘要:以“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”教學(xué)為例,通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)引促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),深入思考,提升學(xué)習(xí)能力,為實(shí)現(xiàn)課堂創(chuàng)生進(jìn)行探索。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}導(dǎo)引;設(shè)疑;激趣;釋誤;創(chuàng)生
文章編號(hào):1008-0546(2017)08-0041-03 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.015
課堂創(chuàng)生[1]應(yīng)是以學(xué)生為主體,通過(guò)一定的學(xué)習(xí)活動(dòng),使學(xué)生獲得長(zhǎng)久性記憶或是解決問(wèn)題方法的過(guò)程,也就是理解和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過(guò)程。課堂創(chuàng)生是體現(xiàn)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新、關(guān)注學(xué)習(xí)知識(shí)的生成、進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生學(xué)力發(fā)展的過(guò)程,是變學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”、注重學(xué)生基本素養(yǎng)與綜合能力共同提升、讓師生共同發(fā)展的過(guò)程。而激發(fā)課堂創(chuàng)生的有效措施就是創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)情境,其中有效的問(wèn)題情境是課堂上出現(xiàn)創(chuàng)新、學(xué)習(xí)中出現(xiàn)生成進(jìn)而發(fā)展學(xué)生綜合能力的有效路徑。
問(wèn)題導(dǎo)引[2]是基于課堂所學(xué)重點(diǎn)知識(shí),從學(xué)生認(rèn)知角度設(shè)計(jì)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生積極有效思考,而后通過(guò)學(xué)習(xí)小組間的合作探究,達(dá)到解決問(wèn)題獲取知識(shí)的目的。問(wèn)題導(dǎo)引不僅注重了對(duì)問(wèn)題的解決,同時(shí)提升了學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),提高學(xué)習(xí)效果。而問(wèn)題導(dǎo)引的關(guān)鍵是設(shè)置有效的學(xué)習(xí)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生逐步走出迷津,掌握知識(shí)的一種有效路徑?;诖耍蕴K教版化學(xué)必修2中(P34)“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”教學(xué)為例結(jié)合問(wèn)題導(dǎo)引進(jìn)行課堂創(chuàng)生探索。
一、設(shè)疑——帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)
問(wèn)題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),是在課堂學(xué)習(xí)中學(xué)生急于要解決的內(nèi)容或任務(wù),能激發(fā)學(xué)生的有效思考,促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,因此上課開(kāi)始便給出本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),而后的學(xué)習(xí)活動(dòng)都是圍繞著這幾個(gè)中心問(wèn)題進(jìn)行設(shè)置,讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行積極而有效的思考。
如“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)置為:1.認(rèn)識(shí)化學(xué)變化過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式;2.知道化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化類(lèi)型;3. 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的表示——熱化學(xué)方程式;4. 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的原因。
針對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)1設(shè)置的問(wèn)題:結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際判斷下列變化過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化形式:
(1)鎂的燃燒;(2)高爐煉鐵;(3)閃電時(shí)產(chǎn)生氮氧化物;(4)光合作用;(5)電池放電;(6)電解水。
學(xué)習(xí)任務(wù)2中設(shè)置的問(wèn)題:判斷下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)有( ),吸熱反應(yīng)有( )。
(1)冰融化成水;(2)濃硫酸的稀釋?zhuān)唬?)鐵絲在氧氣中燃燒;(4)氧化鈣與水的反應(yīng);(5)鈉與水反應(yīng);(6)NaOH和HCl的中和反應(yīng);(7)Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng);(8) 高溫煅燒石灰石;(9)高溫下木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳。并結(jié)合以上判斷進(jìn)行探究:需要加熱的反應(yīng)一定就是吸熱反應(yīng)嗎?不需加熱的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎?反應(yīng)條件(加熱)和反應(yīng)吸放熱是否有必然的聯(lián)系?
學(xué)習(xí)任務(wù)3中設(shè)置的問(wèn)題:熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式在寫(xiě)法上有何不同?請(qǐng)同學(xué)歸納熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要點(diǎn),并描述熱化學(xué)方程式的表示意義。
學(xué)習(xí)任務(wù)4中設(shè)置的問(wèn)題:化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中存在熱量變化的原因探究:(1)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì),試分析物質(zhì)中化學(xué)鍵的斷裂及形成與能量的關(guān)系;(2)已知斷開(kāi)1mol H2中的H-H鍵需要吸收436.4kJ的能量,斷開(kāi)1molCl2中的Cl-Cl鍵需要吸收242.7kJ的能量,生成1molHCl中的H-Cl鍵需要放出431.8kJ的能量。試說(shuō)明H2+Cl22HCl是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?
以上學(xué)習(xí)任務(wù)中設(shè)置的每一問(wèn)題都是精心篩選,具有一定的針對(duì)性,能引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中存在著熱量變化及表示,都是基于小組合作探究獲取知識(shí)的有效載體。有的問(wèn)題結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際,較易得出結(jié)論;有的需要促使學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入思考,并從中得出結(jié)論;有的需經(jīng)小組合作探究,激發(fā)起思維碰撞的火花。在針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行積極而有效的思考過(guò)程中,自然而然地解決了學(xué)習(xí)中的問(wèn)題。問(wèn)題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn),但不是終點(diǎn),而是要在問(wèn)題解決基礎(chǔ)上生成新的問(wèn)題,以引導(dǎo)其學(xué)習(xí)更加深入。
二、激趣——興趣是最好的老師
偉大的科學(xué)家愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師?!边@就是說(shuō)一個(gè)人一旦對(duì)某事物有了濃厚的興趣,就會(huì)主動(dòng)去求知、去探索、去實(shí)踐,并在求知、探索、實(shí)踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗(yàn),課堂學(xué)習(xí)更是如此。能有效激發(fā)課堂學(xué)習(xí)興趣的措施如設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究性問(wèn)題、已學(xué)知識(shí)中的新問(wèn)題、與生產(chǎn)生活相關(guān)的問(wèn)題等。
如在課堂開(kāi)始播放我國(guó)研發(fā)的神舟十號(hào)火箭升空視頻瞬間片段,雖然有的學(xué)生看過(guò)電視直播,但重溫火箭升空?qǐng)鼍皶?huì)令學(xué)生倍感興致,一方面讓學(xué)生分析火箭升空過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化方式,讓學(xué)生感受到所學(xué)知識(shí)與高科技的近距離,另外又對(duì)學(xué)生進(jìn)行了愛(ài)國(guó)主義教育。
又如實(shí)驗(yàn)探究:鎂條與鹽酸反應(yīng)及氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)均可讓學(xué)習(xí)小組自主完成,讓學(xué)生通過(guò)觸摸反應(yīng)儀器外壁熱涼變化真正感受到化學(xué)反應(yīng)中熱量變化實(shí)實(shí)在在存在著,使得高深理性的知識(shí)變得感性易懂,在此基礎(chǔ)上老師可進(jìn)一步完成氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁共A系乃兂杀c燒杯粘在一起(如圖2),可以說(shuō)學(xué)生真的感到神奇了。
在判斷屬于放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)的問(wèn)題中加入了“Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)”,學(xué)生對(duì)鋁熱反應(yīng)當(dāng)然熟悉,但之前未曾判斷過(guò)該反應(yīng)的熱量變化,學(xué)生頗感興趣,但因鋁熱反應(yīng)中的助燃劑干擾了部分學(xué)生的判斷,在學(xué)生思考基礎(chǔ)上加以引導(dǎo):“其一鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象是‘劇烈反應(yīng),生成熔融態(tài)的物質(zhì)(鐵),其熱量來(lái)自于哪里?其二是反應(yīng)發(fā)生的條件(如點(diǎn)燃、引燃、加熱等)與反應(yīng)放熱與吸熱有無(wú)必然聯(lián)系?”雖是對(duì)已學(xué)鋁熱反應(yīng)中熱量變化的簡(jiǎn)單判斷,不僅復(fù)習(xí)了舊知,更是解決了對(duì)所學(xué)知識(shí)的困惑,一舉多得。
再如對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因的分析時(shí),人教版必修2(P31)借助生活中水流的能量變化(如圖3、4),通過(guò)類(lèi)比使得其通俗易懂。
三、釋誤——問(wèn)題解決中錯(cuò)誤的美麗
問(wèn)題解決中錯(cuò)誤的呈現(xiàn)是學(xué)生思維發(fā)展過(guò)程中必然出現(xiàn)的階段,關(guān)鍵是如何能利用學(xué)生的錯(cuò)誤加以引導(dǎo),提高其對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。
如對(duì)放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)的判斷中設(shè)置了“冰融化為水、濃硫酸加水稀釋”問(wèn)題,開(kāi)始部分學(xué)生將它們分類(lèi)為吸熱、放熱反應(yīng),但再回顧吸熱、放熱反應(yīng)概念后學(xué)生自然將它們排除出去。
又如對(duì)熱化學(xué)方程式表示意義的描述中設(shè)置了這樣的問(wèn)題:“已知熱化學(xué)方程式N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1。現(xiàn)將1mol N2和3mol H2混合后,在一定條件下充分反應(yīng),放出的熱量 (填>、<或=)92.4kJ,原因是什么?”該問(wèn)題大部分學(xué)生都先得出了“=”錯(cuò)誤答案,不是學(xué)生對(duì)熱化學(xué)方程式的表示意義描述不準(zhǔn),而是學(xué)生在開(kāi)始遇到該類(lèi)問(wèn)題時(shí)對(duì)問(wèn)題的理解不全面,一旦經(jīng)正確分析后,學(xué)生恍然大悟,記憶自然深刻了。
對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的熱量計(jì)算中設(shè)置問(wèn)題:“已知拆開(kāi)1molH2需要消耗436.4kJ能量,拆開(kāi)1molO2需要消耗498kJ能量,形成水分子中的1molH-O鍵能夠釋放出462.8kJ能量。你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng):2H2(g)+O2(g)2H2O(g)是放熱反應(yīng)嗎?并通過(guò)計(jì)算得出ΔH=?”部分學(xué)生在對(duì)問(wèn)題的思考中易得出“2×436.4kJ+498kJ-2×462.8kJ=445.2kJ”的錯(cuò)誤結(jié)論,經(jīng)過(guò)引導(dǎo)“氫氣與氧氣的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),計(jì)算的反應(yīng)熱應(yīng)為負(fù)值”,學(xué)生經(jīng)過(guò)思考認(rèn)識(shí)到H2O分子中存在2個(gè)H-O鍵,不僅解決問(wèn)題,且進(jìn)一步鞏固了水的結(jié)構(gòu)。
四、創(chuàng)生——高效課堂的起點(diǎn),問(wèn)題學(xué)習(xí)的落點(diǎn)
課堂中的設(shè)疑、激趣、釋誤等活動(dòng)的開(kāi)展均是以學(xué)生學(xué)習(xí)能力與知識(shí)的提升為基礎(chǔ),而問(wèn)題學(xué)習(xí)的根本不只是解決問(wèn)題,愛(ài)因斯坦指出“提出問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要”,而創(chuàng)生課堂的落點(diǎn)一方面是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中問(wèn)題的解決,更重要的是對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中新的問(wèn)題的生成,基于此方能展現(xiàn)出學(xué)生的深入思考,促進(jìn)課堂創(chuàng)生。
如在對(duì)比水流中的能量變化后導(dǎo)出問(wèn)題“依據(jù)圖4中水流的能量變化能否轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,并分析反應(yīng)中的能量變化[3]”。問(wèn)題雖有一定的挑戰(zhàn)性,但存在創(chuàng)生的過(guò)程,學(xué)生依據(jù)類(lèi)比方法自然形成對(duì)抽象知識(shí)的概括(如圖5),在此進(jìn)一步讓學(xué)生分析表示該反應(yīng)中的反應(yīng)熱應(yīng)為哪部分能量的差值,學(xué)生經(jīng)小組合作探究后可找出答案(如圖6),該過(guò)程不單是學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程,更是一個(gè)積極創(chuàng)造的過(guò)程,使得學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的能量變化有了一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。
又如化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因從宏觀(物質(zhì)具有的內(nèi)能)角度分析:放熱反應(yīng)為“反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量”,而從微觀(化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì))角度分析:放熱反應(yīng)是“斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的總能量小于形成化學(xué)鍵所放出的總能量”,結(jié)果為何不同,學(xué)生易生成困惑性問(wèn)題“物質(zhì)本身的內(nèi)能大小與物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵強(qiáng)弱有何關(guān)系”,該問(wèn)題的生成是學(xué)生對(duì)比得出的必然結(jié)果,而問(wèn)題的解決是使學(xué)生明白“物質(zhì)具有的內(nèi)能與物質(zhì)內(nèi)的鍵能及其物質(zhì)穩(wěn)定性間關(guān)系”的重要依據(jù),并使得學(xué)生明白化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)不同條件所起的作用。
作為教師創(chuàng)設(shè)一定的問(wèn)題情境比較容易,但從學(xué)生角度分析老師設(shè)置的問(wèn)題能否激起學(xué)生的有效思考,開(kāi)展的學(xué)習(xí)活動(dòng)能否達(dá)到創(chuàng)生的目的,是我們重點(diǎn)研究的問(wèn)題。問(wèn)題導(dǎo)引是促進(jìn)課堂學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的有效手段,有利于學(xué)生通過(guò)問(wèn)題對(duì)知識(shí)的理解掌握,能產(chǎn)生積極有效的思考,學(xué)生思考的過(guò)程即是自身能力提升的過(guò)程,也是促進(jìn)創(chuàng)造與生成的過(guò)程,我們的課堂應(yīng)為學(xué)生的終身發(fā)展提供有利的條件,而不能只是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的機(jī)械性重復(fù)。因此問(wèn)題導(dǎo)引實(shí)施教學(xué)的最終目的是為社會(huì)培養(yǎng)真正有能力的人。
參考文獻(xiàn)
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