基于ATDE式教學(xué)模式提升初中化學(xué)復(fù)習(xí)課效益
——以“暖寶寶科學(xué)實驗室”教學(xué)為例

福建省莆田市第十七中學(xué)(351111) 蔡晶晶

化學(xué)中考復(fù)習(xí)課既不像新課讓學(xué)生有 “新鮮感”,又不像練習(xí)課讓學(xué)生有 “成就感”,一不小心就會上出 “冷飯重炒”之感。面臨沉重的升學(xué)壓力,如何賦予初中化學(xué)復(fù)習(xí)課堂的新意和活力,是值得每位初中化學(xué)教師深思的問題。ATDE 教學(xué)模式是陳龍安學(xué)者提出來的一種旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和能力的教學(xué)模式。在復(fù)習(xí)課中應(yīng)用該教學(xué)模式,可以在學(xué)科知識體系得以完善的同時,培育學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),提升化學(xué)復(fù)習(xí)的效益。

1 ATDE式復(fù)習(xí)教學(xué)模式的內(nèi)涵

所謂ATDE,分為問 (A-Asking)、想 (TThinking)、做 (D-Doing)、評 (E-Evaluation)四要素,是旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的一種教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,以 “問”為中心,依據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識和復(fù)習(xí)內(nèi)容,教師創(chuàng)設(shè)有效情境,學(xué)生自主產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的問題鏈。學(xué)生在情境的驅(qū)動下,展開兩方面的創(chuàng)造性活動：一方面是小組討論釋疑的發(fā)散性的 “想”;另一方面是以查閱資料、實驗探究等方式呈現(xiàn)的“做”?；趯嵺`活動達(dá)成的“小組互評、教師點評、師生互評”的目的,內(nèi)容是多元的,不僅是針對“問”,還可以是由此復(fù)習(xí)課引發(fā)的新感悟。在整個復(fù)習(xí)過程中學(xué)生由問而想,邊做邊想,邊做邊評,4 個環(huán)節(jié)互相修正、相互滲透。

核心素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是現(xiàn)代社會公民必備的科學(xué)素養(yǎng),是學(xué)生終身發(fā)展的重要基礎(chǔ)。結(jié)合初中化學(xué)學(xué)科特點,筆者將ATDE教學(xué)模式進行如圖1所示的應(yīng)用解析。

圖1 ATDE創(chuàng)新思維化學(xué)教學(xué)模式

2 ATDE式復(fù)習(xí)教學(xué)模式案例設(shè)計

傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課往往以知識梳理為主,真題以練促學(xué),方法再次歸納,遷移提升,雖條理分明,但學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不能被有效激發(fā),長此以往,教學(xué)效果事倍功半。杭州師范大學(xué)張華教授認(rèn)為：“教學(xué)要尊重學(xué)生的個人知識,基于學(xué)生個體經(jīng)驗開展教學(xué);要把知識當(dāng)做探究的對象和使用的資源;教學(xué)過程要將學(xué)科知識提升為學(xué)科觀念;要讓知識學(xué)習(xí)成為批判性思維和問題解決的過程,轉(zhuǎn)變教的理念與學(xué)的方式是素養(yǎng)發(fā)展前提和關(guān)鍵?！?/p>

下面,筆者以一節(jié)化學(xué)復(fù)習(xí)課 “暖寶寶科學(xué)實驗室”為例,談?wù)凙TDE 式復(fù)習(xí)模式在復(fù)習(xí)課教學(xué)中的嘗試,其教學(xué)設(shè)計如圖2所示。

圖2 “暖寶寶科學(xué)實驗室”教學(xué)流程

2.1 問(A-Asking)

本節(jié)課首先邀請學(xué)生代表親身體驗暖寶寶發(fā)熱的過程。這一真實情境的創(chuàng)設(shè),單刀直入,激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維：是什么原理讓暖寶寶發(fā)熱? 暖寶寶的主要成分是什么? 為何能在短時間內(nèi)發(fā)熱?這些驅(qū)動性問題都是學(xué)生體驗后自發(fā)提出的,也成為驅(qū)使他們進一步思考、實踐的動力,“尋寶”之路就此開啟。知之者不如好之者,好之者不如樂之者。復(fù)習(xí)課更應(yīng)該創(chuàng)設(shè)真實情境讓學(xué)生樂于自主探究,串聯(lián)起多個知識點,達(dá)到融會貫通的學(xué)習(xí)目的。

2.2 想(T-Thinking)

通過觀察暖寶寶成分的外觀形態(tài),學(xué)生學(xué)會從復(fù)雜的情境問題中篩選出有效的信息：從顏色、形態(tài)、用途入手,猜想暖寶寶的原理是鐵生銹緩慢氧化放熱,進而考慮暖寶寶主要成分是鐵粉,從初中現(xiàn)有的知識儲備出發(fā),討論短時間內(nèi)迅速升溫有可能是NaCl溶液的貢獻(xiàn)。猜想正確與否驅(qū)使著學(xué)生驗證常見物質(zhì)及常見離子的存在。

“鑒寶”旅程隨之進行。課堂上學(xué)生們的思維很活躍。方案1：“用磁鐵靠近粉末,通過粉末是否能被吸引來檢驗鐵的存在。”教師追問： “能被磁鐵吸引的就一定是鐵嗎?”學(xué)生經(jīng)過小組討論很快對自己的方案進行修正。方案2： “鐵屬于金屬,從金屬的化學(xué)性質(zhì)出發(fā),考慮取少量暖寶寶的主要成分黑色粉末于試管中,滴加適量的酸溶液(稀鹽酸或稀硫酸)或鹽溶液 (如常見的硫酸銅溶液等),觀察反應(yīng)現(xiàn)象?！弊尳處熞庀氩坏降氖遣糠謱W(xué)生思路更加開闊,提出了方案3：“鐵絲無法在空氣中燃燒,但鐵粉與空氣的接觸面增大,有可能燃燒?？蓪⑸倭颗瘜殞毜闹饕煞趾谏勰c燃,觀察燃燒的現(xiàn)象?！狈桨?： “觀察暖寶寶使用后的成分顏色是否為紅棕色 (鐵銹主要成分氧化鐵的顏色)?！标P(guān)于NaCl的鑒別,考慮驗證氯離子的存在,學(xué)生選擇了硝酸銀溶液,部分學(xué)生提出滴加稀硝酸完善方案。

教師在學(xué)生交流實驗方案之后,肯定了學(xué)生驗證某物質(zhì)一般先考慮物理方法再考慮化學(xué)方法的清晰思路。在這一過程中,學(xué)生應(yīng)用積累的化學(xué)知識獨立思考、邏輯推理、互相評價,不斷完善方案,教師適時點撥,引導(dǎo)深入分析并提醒具體規(guī)范操作。在發(fā)散性的思維活動過程中,學(xué)生微觀探析、轉(zhuǎn)變觀念和證據(jù)推理的能力得到潛移默化的培育。

2.3 做(D-Doing)

教師先演示鐵粉在空氣中燃燒的實驗：在裝有少量水的水槽中放一蒸發(fā)皿,蒸發(fā)皿中放入一小團浸過酒精的棉花,點燃棉花,在火焰上方撒入用胡椒粉罐子裝著的少許鐵粉,鐵粉劇烈燃燒,火星四射。學(xué)生在感嘆中領(lǐng)悟可燃物與氧氣的接觸面大小會影響燃燒反應(yīng)速度的原理。根據(jù)各小組探討的方案,積極動手實踐驗證自己的猜想。小組成員在做中學(xué),鍛煉了實驗操作能力。通過實驗探究得出暖寶寶的主要成分之后,自制暖寶寶成為學(xué)生的強烈愿想。教師因勢利導(dǎo),簡介活性炭在暖寶寶中的作用,提供不同配比的主要成分。學(xué)生分組自制暖寶寶,自制暖寶寶并沒有想象中水到渠成,成分比例和用量需要多組實驗對比才能確定,學(xué)生形成定量認(rèn)識,應(yīng)用定量認(rèn)識解決問題。至此,學(xué)生也順利“獲寶”。

2.4 評(E-Evaluation)

學(xué)生在探究暖寶寶成分實驗中,會遇到反應(yīng)現(xiàn)象不明顯等問題,通過小組互相點評、取長補短。教師適時補充點評：比如鑒定NaCl溶液的存在,初中有限的知識儲備僅能檢驗氯離子的存在,而鈉離子的檢驗屬于高中知識范疇,使學(xué)生感悟到學(xué)無止境的科學(xué)精神。在課堂最后的交流評價中,學(xué)生認(rèn)為暖寶寶內(nèi)在發(fā)熱原理并不復(fù)雜,或許多留心生活、多動動腦筋,自己也能有一些小發(fā)明小創(chuàng)造。通過生生互評、師生互評,學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以完善。教師總結(jié)：本節(jié)復(fù)習(xí)課之前“談銹色變”,如今應(yīng)用化學(xué)知識便能 “變銹為寶”,這也正是化學(xué)的魅力所在——化腐朽為神奇,我們要學(xué)好化學(xué),改變生活。通過 “尋寶—鑒寶—獲寶”,學(xué)生解放思想,運用所學(xué)化學(xué)知識和基本實驗技能、探究方法,尋求真實情境中問題的解決方案。在這一體驗過程中,學(xué)生也發(fā)展了“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。

3 教學(xué)反思

3.1 巧選主題是關(guān)鍵

貼近生活的主題選擇是ATDE 式教學(xué)模式提升復(fù)習(xí)課效益的關(guān)鍵。所選主題的相關(guān)知識應(yīng)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,具有挑戰(zhàn)性。例如本課選取學(xué)生熟悉的暖寶寶為探究題材,“暖寶寶主要成分是什么? 能不能自制暖寶寶?”這些油然而生的“問”激發(fā)了學(xué)生主動探究的強烈欲望,回顧相關(guān)知識點,認(rèn)真“想”,專心“做”,詳細(xì) “評”。在這個過程中,學(xué)生不僅體驗了科學(xué)探究的一般流程,復(fù)習(xí)了物質(zhì)的性質(zhì)和檢驗方法,而且在合作過程中,學(xué)會了證據(jù)推理。教育的最終目的并不僅僅是獲得知識本身,以知識內(nèi)容的掌握為載體,充分領(lǐng)悟?qū)W科思維和能力,學(xué)會從化學(xué)的角度思考問題,用化學(xué)的方法解決問題,這才是核心素養(yǎng)的達(dá)成。

3.2 挖掘能力是目標(biāo)

ATDE 式教學(xué)模式注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。在本節(jié)課中,鐵粉是否能在空氣中燃燒的疑問只有通過實踐才能檢驗。教師巧用浸過酒精的棉花團而非酒精燈引燃鐵粉,利用生活中的胡椒粉罐裝鐵粉進行實驗,創(chuàng)新設(shè)計給啟蒙階段的學(xué)生以啟迪,教師的身體力行培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。而化身暖寶寶研發(fā)室的一員,學(xué)生對比分析相關(guān)數(shù)據(jù),學(xué)會質(zhì)疑和總結(jié)。如何防止暖寶寶里的鐵粉在拆封前氧化放熱,又能在拆封后幾小時內(nèi)持續(xù)不斷地保持一定溫度是作為研發(fā)部一員要考慮的實際問題。學(xué)生學(xué)會啟用源于課本又高于課本的化學(xué)學(xué)科知識解決實際問題。師生互動,生生互動,邏輯思維能力不斷提升,教學(xué)相長。

3.3 意猶未盡是高效

一節(jié)復(fù)習(xí)課不應(yīng)是知識鞏固的終點,而應(yīng)是知識重組和思維活躍的起點。本課結(jié)束之后,留下的懸念同樣引人入勝：如何檢驗暖寶寶中另一主要成分活性炭的存在? NaCl溶液和活性炭的存在為何會加速鐵粉的氧化? 暖寶寶的主要成分可以用其他物質(zhì)代替嗎? 暖寶寶使用后的產(chǎn)物是否可以回收利用? 除了暖寶寶,生活中是否有其他“變銹為寶”的例子? 是否能自制 “冷寶寶”? 市面上的“自熱米飯”發(fā)熱原理又是什么,如何驗證? 這些問題使學(xué)生在課后仍然浮想聯(lián)翩,課堂的復(fù)習(xí)內(nèi)容有限,而課后學(xué)生的創(chuàng)造性思維和能力延伸無限,無形之中提高了復(fù)習(xí)課的效益。

4 小結(jié)

在ATDE式化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)模式中,學(xué)生成為課堂真正的主人。復(fù)習(xí)課不再索然無味,變得生動有趣。最重要的是通過 “問—想—做—評”4個環(huán)節(jié),學(xué)生在課堂上實踐能力、創(chuàng)新精神及核心素養(yǎng)都得到了不同程度的培育。

核心素養(yǎng)的培育并不是一蹴而就的,以生為本,基于ATDE式復(fù)習(xí)教學(xué)模式能讓我們的復(fù)習(xí)課生動活潑。若要 “素養(yǎng)為本”的復(fù)習(xí)效益落地生根,需要我們不斷開拓思想,創(chuàng)新教法,砥礪前行。