PBL模式下提升創(chuàng)新能力的化學(xué)微專題復(fù)習(xí)教學(xué)

林建芬 陳粉心 許逸群 周育妹

摘? ? 要：在PBL模式下的化學(xué)微專題復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師可以創(chuàng)設(shè)不同問題情境，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生活動(dòng)，協(xié)助學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容形成有序、系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)微粒觀、分類觀和轉(zhuǎn)化觀等基本觀念，提升學(xué)生創(chuàng)新能力，落實(shí)宏微結(jié)合、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：PBL;酸的性質(zhì);微專題復(fù)習(xí);創(chuàng)新能力

一、教學(xué)背景

酸的內(nèi)容是中學(xué)化學(xué)中的重要知識(shí)，《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》對(duì)應(yīng)的教學(xué)要求如下：①認(rèn)識(shí)常見酸的主要性質(zhì)和用途，知道酸的腐蝕性;②初步學(xué)會(huì)用酸堿指示劑檢驗(yàn)溶液的酸堿性;③知道酸性對(duì)人體健康和農(nóng)作物生長的影響[1]。學(xué)生在新課學(xué)習(xí)中對(duì)“酸的性質(zhì)”已有基本認(rèn)識(shí)，但還不能系統(tǒng)掌握酸的化學(xué)性質(zhì)與反應(yīng)規(guī)律，對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究題缺乏清晰的認(rèn)識(shí)思路，也未能深刻理解酸的性質(zhì)在環(huán)保、生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。為了幫助學(xué)生對(duì)酸的性質(zhì)形成有序、系統(tǒng)、全面的認(rèn)識(shí)，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題，筆者設(shè)計(jì)并實(shí)施了“酸的性質(zhì)”微專題復(fù)習(xí)課，進(jìn)行反思并提出建議。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)思路

微專題復(fù)習(xí)教學(xué)要注重聯(lián)系生活實(shí)際，通過整合實(shí)驗(yàn)來說明酸的性質(zhì)和用途，通過探究、討論、調(diào)研來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升科學(xué)探究意識(shí)與問題解決能力，落實(shí)宏微結(jié)合、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)[2]。 因此，采用“基于問題式學(xué)習(xí)”模式（Problem-Based Learning，簡稱PBL）[3]，設(shè)置酸在生活、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)上的三個(gè)真實(shí)問題情境——“除鐵銹”“緩解胃酸過多”“中和酸性土壤”，學(xué)生通過自主探究和小組協(xié)作方式得到解決方案，提高自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)造能力。采用同屏教學(xué)技術(shù)[4]，將iPad與電腦連接，及時(shí)拍攝學(xué)生實(shí)驗(yàn)照片、視頻。學(xué)生完成中考題挑戰(zhàn)比賽、走迷宮游戲和知識(shí)遷移活動(dòng)，培養(yǎng)基本觀念，落實(shí)核心素養(yǎng)。

（二）三維教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)重點(diǎn)：①酸的性質(zhì);②酸在生活中的應(yīng)用;③從分類觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀角度理解酸的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律。

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。

教學(xué)目標(biāo)見表1。

表1? ?三維教學(xué)目標(biāo)

[知識(shí)與技能 （1）通過課前自主復(fù)習(xí)，梳理并掌握酸（濃鹽酸、濃硫酸）的物理性質(zhì)、用途和濃硫酸的特性

（2）通過課前魔術(shù)——神奇的液體，幫助掌握濃硫酸溶于水放熱和燃燒的特定條件

（3）通過三個(gè)分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生進(jìn)一步理解酸的通性，并從電離的本質(zhì)認(rèn)識(shí)酸的定義

（4）通過問題式學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生進(jìn)一步夯實(shí)對(duì)酸的化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)與理解 過程與方法 （1）通過課前魔術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)根據(jù)化學(xué)現(xiàn)象尋找合適原因解釋的能力

（2）通過三個(gè)分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)及其性質(zhì)，強(qiáng)化分類觀、微粒觀，建立起酸與其他物質(zhì)間的相互反應(yīng)關(guān)系，落實(shí)轉(zhuǎn)化觀和宏—微—符三重表征的學(xué)習(xí)要求

（3）通過“慧眼識(shí)酸”活動(dòng)，建立從組成預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的能力和進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)分類觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，落實(shí)宏微結(jié)合、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等化學(xué)核心素養(yǎng) ]

（三）教學(xué)流程（見圖1）

圖1? ?教學(xué)流程圖

三、教學(xué)實(shí)錄

在實(shí)踐中基于PBL創(chuàng)設(shè)不同問題情境，設(shè)計(jì)五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)和五個(gè)學(xué)生活動(dòng)，師生活動(dòng)設(shè)置、教學(xué)設(shè)計(jì)意圖與時(shí)間安排見表2教學(xué)實(shí)錄。

四、教學(xué)反思與建議

（一）教學(xué)效果與反思

首先，本節(jié)課在探究濃硫酸的特性時(shí)（吸水性以及其溶于水放出大量熱），筆者先嘗試了濃硫酸的“黑面包”實(shí)驗(yàn)作為課前魔術(shù)，然而實(shí)驗(yàn)既危險(xiǎn)又會(huì)產(chǎn)生大量刺激性氣味。正式上課時(shí)用了改進(jìn)方案——將火柴頭蘸取少量濃硫酸，當(dāng)濃硫酸吸收了空氣中的水蒸氣便放出熱量，火柴燃燒，操作簡單且現(xiàn)象明顯，學(xué)生震驚之后對(duì)濃硫酸的吸水性有了深刻認(rèn)識(shí)。

其次，據(jù)聽課教師與學(xué)生反饋，本節(jié)課達(dá)到了寓教于樂、寓學(xué)于樂的效果。學(xué)生運(yùn)用所學(xué)酸的知識(shí)完成“走迷宮”游戲，創(chuàng)造了一種輕松、有趣、生動(dòng)的學(xué)習(xí)氣氛，通過教學(xué)游戲檢測(cè)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)與原理的掌握情況，學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的正確率達(dá)到了90%以上。

第三，學(xué)生課后反饋，教師用同屏技術(shù)，拍攝典型操作照片或錄制視頻并投放到大屏幕上，他們?cè)诜纸M實(shí)驗(yàn)前可觀看教師規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，還可以在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行自我反思與評(píng)價(jià)。

最后，學(xué)生紛紛提到，這節(jié)復(fù)習(xí)課不同于以往“教師羅列知識(shí)點(diǎn)→學(xué)生做題→教師講評(píng)”的復(fù)習(xí)模式，而是在通關(guān)活動(dòng)中解決一個(gè)個(gè)真實(shí)問題，學(xué)生感受到化學(xué)與社會(huì)、生活、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等的關(guān)系，體會(huì)到初中化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值與學(xué)科魅力。

（二）教學(xué)亮點(diǎn)與建議

筆者認(rèn)為本節(jié)課有以下三個(gè)亮點(diǎn)：（1）采用iPad同屏教學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的及時(shí)反饋，提高課堂效率，利用iPad平板電腦拍照記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象照片、學(xué)案內(nèi)容;（2）筆者采用基于問題式學(xué)習(xí)模式，基于STSE理念[5]，圍繞酸的性質(zhì)在解決生活生產(chǎn)、醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)環(huán)保三個(gè)真實(shí)問題上的應(yīng)用：除鐵銹、緩解胃酸過多、中和酸性土壤，引導(dǎo)學(xué)生提出解決方案并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，通過問題解決活動(dòng)激發(fā)學(xué)生思考問題;（3）設(shè)計(jì)中考題挑戰(zhàn)比賽、走迷宮游戲和知識(shí)遷移活動(dòng)，協(xié)助學(xué)生對(duì)酸的性質(zhì)和反應(yīng)規(guī)律形成系統(tǒng)、全面、有序的認(rèn)識(shí)。

筆者建議教師在酸堿鹽等微專題復(fù)習(xí)時(shí)都可以基于問題式學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)真實(shí)問題情境，通過驅(qū)動(dòng)學(xué)生參與問題解決活動(dòng)與實(shí)踐，對(duì)實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)、原理進(jìn)行整合，寓學(xué)于樂，提升科學(xué)探究意識(shí)與問題解決能力，落實(shí)宏微結(jié)合、科學(xué)探究和社會(huì)精神等核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：21-22.

[2]鐘國華，林建芬.基于“實(shí)驗(yàn)—性質(zhì)—原理”三元整合策略的高三化學(xué)微專題復(fù)習(xí)研究——以“弱電解質(zhì)的電離與電離平衡”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2018，39（05）：38-43.

[3]麥從心. PBL視角下中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)施策略[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015（22）：3-5.

[4]張?jiān)? 跨平臺(tái)同屏顯示技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 化學(xué)教育，2016，37（05）：49-52.

[5]林建芬，李言萍，陳博殷.基于爭議性科技議題論證教學(xué)的化學(xué)STSE教育研究[J].教學(xué)月刊·中學(xué)版（教學(xué)參考），2018（3）：18-22.