化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的“生命課堂”教學(xué)案例研究

蔣成 楊菁 劉露露

摘?要：在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，基于“生命課堂”的理論來(lái)分析化學(xué)課堂教學(xué)，以《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》的教學(xué)為例，結(jié)合其中的幾個(gè)教學(xué)片段，嘗試從不同角度來(lái)挖掘教學(xué)內(nèi)容中的學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)向素養(yǎng)型教學(xué)的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：生命課堂;金屬電化學(xué)腐蝕;核心素養(yǎng)

2017年出版的《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，給出了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的明確界定，如何使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在教學(xué)中“落地”成了亟待化學(xué)教師進(jìn)行探索的重要問(wèn)題。當(dāng)前已有很多團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一些相關(guān)的、積極地研究，但目前的大多數(shù)的“素養(yǎng)課”的痕跡過(guò)重，只停留在對(duì)素養(yǎng)的字面解讀上，難以使學(xué)生在情感和科學(xué)精神上產(chǎn)生共鳴。華東師大的葉瀾教授曾在《讓課堂煥發(fā)出生命活力》一文中指出：“課堂教學(xué)蘊(yùn)含著巨大的生命活力，只有師生的生命活力在課堂教學(xué)中得到有效發(fā)揮，才能真正有助于新人的培養(yǎng)和教師的成長(zhǎng)，課堂上才有真正的生活?！薄吧n堂”是基于對(duì)立德樹(shù)人教育方針的理解，凸顯以學(xué)生為中心和重視師生生命共同成長(zhǎng)的教育理念?？梢?jiàn)，基于生命課堂理念，教師在課堂教學(xué)中，以生為本，盡心設(shè)計(jì)有效的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生自主探索和解決問(wèn)題的能力，可達(dá)到在課堂上提升學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。筆者以《金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)》的教學(xué)為例，結(jié)合其中的幾個(gè)教學(xué)片段，嘗試從不同角度來(lái)挖掘教學(xué)內(nèi)容中的學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)向素養(yǎng)型教學(xué)的轉(zhuǎn)變。

一、 拋錨激趣，讓課堂漾起生活的漣漪

情境是素養(yǎng)化課堂的核心特征，離開(kāi)了真實(shí)情境，素養(yǎng)將無(wú)從落地。我們應(yīng)結(jié)合學(xué)生已有的生活實(shí)際，實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化和生活問(wèn)題化學(xué)化，“讓他們?cè)谑煜さ纳钋榫爸懈惺芑瘜W(xué)的重要性”。在一般的新授課教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，有意識(shí)地設(shè)計(jì)各種能夠促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)性的教學(xué)情境，讓學(xué)生充分體驗(yàn)如何從教室走向真實(shí)問(wèn)題的解決，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的有效途徑。

如：鋼鐵是學(xué)生比較熟悉的物品，它與人們的生活息息相關(guān)，在本課引入時(shí)可以選取常見(jiàn)的生活情境，激發(fā)學(xué)生的興趣。如可以由學(xué)生平時(shí)常見(jiàn)的生活情境引入鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)：當(dāng)用鐵質(zhì)刀具切咸菜后，鐵刀會(huì)因?yàn)檎成舷滩怂斓漠a(chǎn)生明顯的紅棕色銹跡。因此在此實(shí)驗(yàn)中可改用泡菜水來(lái)代替飽和氯化鈉溶液來(lái)浸泡鐵釘。這樣的改進(jìn)既可以加快反應(yīng)速率，解決了原教材實(shí)驗(yàn)需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使課堂教學(xué)缺乏連貫性，影響課堂教學(xué)效果的問(wèn)題;又在教學(xué)中創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了與實(shí)際生活密切相關(guān)的真實(shí)情境，喚起學(xué)生的感性共鳴，讓學(xué)生知道自己的知識(shí)從何處來(lái)，將要到何處去。激發(fā)學(xué)生主動(dòng)分析和解決生活中的問(wèn)題的意識(shí)，讓學(xué)生感悟到學(xué)習(xí)化學(xué)的社會(huì)價(jià)值，感受到真實(shí)有用的化學(xué)，從而達(dá)到培育學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任意識(shí)的目的。

二、 質(zhì)疑促思，讓學(xué)生在思考中成長(zhǎng)

課堂的“生本化”就是給學(xué)生一個(gè)做主角的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生成為課堂真正的主人。在化學(xué)課堂中，要?jiǎng)?chuàng)造一切機(jī)會(huì)讓學(xué)生參與體驗(yàn)，學(xué)生只有主動(dòng)去體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，才能從中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)。因此，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師要有意地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極主動(dòng)地思維，在智慧的激烈碰撞過(guò)程中，暴露出思維的過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)到分析思考的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情;在認(rèn)真傾聽(tīng)、質(zhì)疑別人觀點(diǎn)的過(guò)程中，真切感受合作與交流的必要性。

如在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生從原實(shí)驗(yàn)的缺陷入手來(lái)進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在給出這一建議之后，學(xué)生積極探討，學(xué)生提出了以下問(wèn)題：1. 課本實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)現(xiàn)象的時(shí)間較長(zhǎng)，要改變某些條件加快反應(yīng)速率，達(dá)到縮短觀察時(shí)間的目的。2. 課本實(shí)驗(yàn)只對(duì)吸氧腐蝕進(jìn)行了探究，要將析氫腐蝕加入對(duì)比，最好能觀察到實(shí)驗(yàn)的明顯現(xiàn)象。3. 兩個(gè)裝置能連在一起觀察最好了……然后教師放手，讓學(xué)生繪制組合裝置來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，利用生活中的廢棄物來(lái)改進(jìn)裝置，巧用紅墨水來(lái)突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等等。在這樣的課堂上，教師更像是一個(gè)高明的導(dǎo)演，讓作為主角的學(xué)生通過(guò)思維的碰撞讓智慧之火熊熊燃燒，從體驗(yàn)的過(guò)程中完成科學(xué)思想的自然轉(zhuǎn)化，如組合裝置完成系列實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)科學(xué)有序、部分與整體的思想;裝置組合與優(yōu)化思想;對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想等等。

問(wèn)題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，有了質(zhì)疑才能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師善于傾聽(tīng)學(xué)生的疑問(wèn)，并給予積極肯定的回應(yīng)，教學(xué)才有可能從“有疑”邁向“解疑”，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

三、 任務(wù)實(shí)踐，“生動(dòng)”的一種詮釋是生“動(dòng)”

現(xiàn)今化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)形式和手段更加靈活新穎，不僅更加注重學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，而且大多是由學(xué)生預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法并親身驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的探究性實(shí)驗(yàn)。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同，自主探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加注重理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，不但“加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)概念理論知識(shí)的記憶和理解，還培養(yǎng)了學(xué)生良好的觀察操作表述能力和創(chuàng)造性思維，提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力”。

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的精髓是創(chuàng)新，創(chuàng)新才是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的本質(zhì)特征。在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中，將傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自主探究，由學(xué)生在教師的引導(dǎo)下利用舊識(shí)新知去設(shè)計(jì)并親身完成實(shí)驗(yàn)，既避免了實(shí)驗(yàn)形式和內(nèi)容上機(jī)械重復(fù)，又激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，此過(guò)程中充滿反思和頓悟，切實(shí)提高了學(xué)生素養(yǎng)。如在本實(shí)驗(yàn)中，在學(xué)生思考如何將吸氧腐蝕和析氫腐蝕連接起來(lái)遇到障礙時(shí)，可以提供幾種實(shí)驗(yàn)儀器供學(xué)生選擇，如U形管、氣壓計(jì)等?？傊?，只有善于思考而不是一味全盤(pán)接受的學(xué)生才能有所創(chuàng)新，讓學(xué)生在行動(dòng)中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，才能讓課堂生動(dòng)起來(lái)。

四、 提煉挖掘，課堂精彩生成

“教學(xué)是預(yù)設(shè)與生成、封閉與開(kāi)放的矛盾統(tǒng)一體?！薄吧伞笔切抡n程改革的核心理念之一，在課堂教學(xué)中要鼓勵(lì)師生在互動(dòng)中的即興創(chuàng)造，以超越課前的預(yù)設(shè)目標(biāo)，迸發(fā)出創(chuàng)新的火花。

如在“金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)”一課的教學(xué)中，學(xué)生自主設(shè)計(jì)出了如圖1的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能夠借助U形管內(nèi)紅墨水水位的變化，較為清晰地觀察到鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕過(guò)程中的析氫腐蝕和吸氧腐蝕，并且能夠體驗(yàn)到其中氣體體積的變化情況。但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，卻發(fā)生了一個(gè)小意外：實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)紅墨水向左側(cè)移動(dòng)后又向右移一部分的“倒吸”現(xiàn)象。這個(gè)“意外”是在教學(xué)設(shè)計(jì)中沒(méi)有預(yù)設(shè)到的，出現(xiàn)之后，教者并未將完成設(shè)計(jì)的預(yù)設(shè)目標(biāo)作為課堂的最終目的，而是抓住“實(shí)驗(yàn)中的不經(jīng)意的發(fā)現(xiàn)”這個(gè)頗佳的生成性資源，對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行再次開(kāi)發(fā)。

師：剛剛同學(xué)們觀察到，紅墨水向左側(cè)移動(dòng)后又向右移動(dòng)一部分，出現(xiàn)了“倒吸”現(xiàn)象，同學(xué)們能分析原因嗎？

學(xué)生討論，分組匯報(bào)推理假設(shè)。

生1：生成的Fe2+被氧氣氧化而耗氧氣。

生2：氫離子的濃度減小后，酸性減弱，弱酸性環(huán)境中會(huì)發(fā)生吸氧腐蝕。

生3：還有可能是上述兩種情況都存在。

師：大家能利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證假設(shè)嗎？

生4：將盛有鹽酸酸化的FeCl2溶液的試管用橡皮塞密封，充分振蕩，滴入1～2滴KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說(shuō)明假設(shè)1成立。

生5：將鐵碳的混合物粉末替換成鋅粉和碳粉混合，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，若能觀察到相同的現(xiàn)象，則說(shuō)明假設(shè)2是成立的。

討論完畢后，學(xué)生通過(guò)操作自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論：在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，析氫腐蝕為主;當(dāng)酸性逐漸減弱時(shí)，以吸氧腐蝕為主。吸氧腐蝕是比析氫腐蝕更加普遍存在的電化學(xué)腐蝕。

善于挖掘和把握課堂中的生成性資源，在師生思維火花的碰撞中產(chǎn)生得出課前未預(yù)設(shè)到的知識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生解決陌生情境下真實(shí)化學(xué)問(wèn)題的能力，這樣的教學(xué)當(dāng)然就是我們所期望的素養(yǎng)落地的教學(xué)。

五、 結(jié)語(yǔ)

培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，這是教學(xué)改革永恒不變的初心。在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，基于“生命課堂”的理論來(lái)分析化學(xué)課堂教學(xué)，教師放棄課堂領(lǐng)導(dǎo)者的角色，成為學(xué)生探究活動(dòng)中的伙伴，關(guān)注學(xué)生的創(chuàng)新精神、情感態(tài)度及健全人格的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我成長(zhǎng)，在合作、對(duì)話、探究、反思的過(guò)程中形成素養(yǎng)。

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作者簡(jiǎn)介：蔣成，楊菁，劉露露，湖南省常德市，湖南省常德芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校。