楊金全
摘要:2020年國(guó)際人工智能與教育會(huì)議以“培養(yǎng)新能力,迎接智能時(shí)代”為主題,探討了智能時(shí)代人類需要具備的核心素養(yǎng),研究了未來教育發(fā)展戰(zhàn)略和育人方式,在會(huì)上陳寶生部長(zhǎng)指出教育應(yīng)著力發(fā)展更加適合每個(gè)人的教育、更加開放靈活的教育?!镀胀ǜ咧姓n程方案》中指出了培養(yǎng)目標(biāo):普通高中課程在義務(wù)教育基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升學(xué)生綜合素質(zhì),著力發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),形成正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。培養(yǎng)學(xué)生具有理想信念和社會(huì)責(zé)任感、科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力、自主發(fā)展能力和溝通合作能力,使學(xué)生成為有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r(shí)代新人。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,教學(xué)可以創(chuàng)造最鄰近發(fā)展區(qū)。教學(xué)絕不應(yīng)消極地適應(yīng)學(xué)生智力發(fā)展的已有水平,而應(yīng)當(dāng)走在發(fā)展的前面,不停頓地把學(xué)生的智力從一個(gè)水平引導(dǎo)到另一個(gè)新的更高的水平。鈉及其重要化合物是學(xué)生第一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)以元素為核心的無機(jī)化合物知識(shí),因此,幫助學(xué)生建構(gòu)研究金屬及其化合物的方法和思路尤為重要,它會(huì)對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)元素及其化合物知識(shí)起到引領(lǐng)作用。通過對(duì)鈉的氧化物的學(xué)習(xí),要對(duì)學(xué)生進(jìn)行唯物主義教育,使學(xué)生形成良好的思維能力和綜合分析能力,培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:支架教學(xué)模式;鈉的氧化物;教學(xué)設(shè)計(jì)案例
支架式教學(xué)被定義為:“應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解提供一種概念框架,這種概念框架是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的?!睘榇耍孪纫褟?fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解,以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。在新教材、新課改、新高考背景下,筆者基于新支架教學(xué)模式下對(duì)《鈉的氧化物》進(jìn)行教學(xué)嘗試,現(xiàn)將本節(jié)課設(shè)計(jì)案例和反思呈現(xiàn)如下:
從新人教版教材來看,知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性、邏輯性、條理性更強(qiáng),注重化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化,更加關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,本課題是新教材必修第一次第二章第一節(jié)第二框的內(nèi)容,鈉有兩種常見氧化物——氧化鈉、過氧化鈉,雖然二者在組成上相同,都屬于金屬氧化物,但由于結(jié)構(gòu)上不同,導(dǎo)致了物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有著很大差異,教學(xué)中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別、結(jié)構(gòu)的角度理解物質(zhì)性質(zhì),強(qiáng)化化學(xué)學(xué)習(xí)中結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的辯證思想。在初中學(xué)便生已經(jīng)接觸了氧化鈉和氧化鈣等物質(zhì),也知道了堿性氧化物的定義,通過類比氧化鈣的知識(shí)研究氧化鈉的性質(zhì);將氧化鈉和過氧化鈉進(jìn)行對(duì)比教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)這兩種氧化物的區(qū)別和聯(lián)系,由性質(zhì)入手得出過氧化鈉的用途。通過觀察、閱讀、思考、分析、探究、對(duì)比、交流、歸納等多種途徑開展自主學(xué)習(xí),提出有效問題讓學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性思考,讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用學(xué)習(xí)化學(xué)基本方法“提出問題—分析推測(cè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—得出結(jié)論”?;谥Ъ苣=虒W(xué)式下《鈉的氧化物》教學(xué)過程設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
一、設(shè)置情境,引出新課——相當(dāng)于搭建腳手架,圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題,按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立知識(shí)框架。
[提出問題]CO2能真的滅火嗎?
[演示實(shí)驗(yàn)]將CO2通入包有Na2O2的脫脂棉中。發(fā)現(xiàn)脫脂棉會(huì)燃燒起來,顛覆學(xué)生原有認(rèn)知,使學(xué)生感到比較新鮮,能很快進(jìn)入課堂情境,提高學(xué)生探究興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的源動(dòng)力。同時(shí)介紹此實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是在脫脂棉中有Na2O2,從而引出課題。
二、進(jìn)入情境,推進(jìn)新課——將學(xué)生引入一定的問題情境。
[思考與討論]
⑴回憶前面做過的實(shí)驗(yàn),描述氧化鈉和過氧化鈉的顏色、狀態(tài)。
⑵氧化鈉與水的反應(yīng)和氧化鈣與水的反應(yīng)類似,請(qǐng)寫出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
這兩個(gè)問題設(shè)置既鞏固的原有的知識(shí),又由原有氧化鈣和堿性氧化物的知識(shí)遷移到氧化鈉的學(xué)習(xí),減少學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙,給學(xué)生能力提升提供了可依托的支架,學(xué)生很快會(huì)寫出氧化鈉可以與水、CO2、鹽酸的反應(yīng)。
三、設(shè)置疑問,獨(dú)立探索——探索開始時(shí)要先由教師啟發(fā)引導(dǎo),然后讓學(xué)生自己去分析,設(shè)計(jì)所需要完成的探究實(shí)驗(yàn);探索過程中教師要適時(shí)提示,幫助學(xué)生沿知識(shí)框架逐步攀升。
[拋出問題]Na2O與Na2O2組成上是相同的,結(jié)構(gòu)有差異,導(dǎo)致性質(zhì)有很大的不同,怎么驗(yàn)證這種不同,請(qǐng)以小組為單位完成實(shí)驗(yàn)探究;
[實(shí)驗(yàn)]進(jìn)行Na2O2與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),你看到什么現(xiàn)象?根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想產(chǎn)物可能是什么?
[匯報(bào)方案]生成氣體——用帶火星木條與否來驗(yàn)證生成了氧氣;反應(yīng)放熱——試管外壁發(fā)燙;生成NaOH——用pH試紙檢驗(yàn)。
[魔術(shù)表演]“滴水生火”、“吹氣生火”,透過現(xiàn)象看本質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)分析,得出結(jié)論,分析總結(jié)Na2O2的用途、保存,且解釋引入環(huán)節(jié)的揭秘,做到首尾呼應(yīng)。
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、討論及從現(xiàn)象到本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和抽象思維能力,通過分組合作實(shí)驗(yàn)及分組交流討論,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng),使學(xué)生體會(huì)到合作的愉快,培養(yǎng)學(xué)而善于合作的團(tuán)隊(duì)精神。
四、合作學(xué)習(xí)、形成體系——進(jìn)行小組交流、討論。
[歸納提升]在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上完成相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并完成下列思考與交流的問題:
[思考與交流]Na2O2與水的反應(yīng)屬于什么類型?
①?gòu)难趸€原角度來分;②從離子反應(yīng)角度來分。
氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)是學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的基本工具,通過理論上分析,初步掌握研究物質(zhì)的思路和方法,能運(yùn)用符號(hào)表征物質(zhì)及其變化,能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”的觀念,達(dá)成課程目標(biāo)。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)比較全面、正確的理解,即最終完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)。
五、成果展示、效果評(píng)價(jià)——讓學(xué)生回顧鈉的氧化物的研究思路,引導(dǎo)學(xué)生提煉出研究物質(zhì)的思路,圍繞氧化鈉和過氧化鈉的組成和結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途等進(jìn)行列表歸納總結(jié),以此促使學(xué)生建構(gòu)研究模型,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”,教師的最大作用是激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣,興趣是最好的老師,本節(jié)課以CO2通入包Na2O2脫脂棉中引出課題,后續(xù)完成了“滴水生火”、“吹氣生火”兩個(gè)小魔術(shù),學(xué)生的好奇心一下被激發(fā),通過事先設(shè)置的問題情境所吸引,讓學(xué)生積極投入到課堂活動(dòng)中來,開始為學(xué)生建構(gòu)形成知識(shí)體系的框架,通過引導(dǎo),層層深入,很自然的引出氧化鈉的化學(xué)性質(zhì),最后利用過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)解開開頭的實(shí)驗(yàn)蘊(yùn)含的化學(xué)知識(shí),不僅使學(xué)生體驗(yàn)到了成功解決問題的成就感,充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)不是紙上談兵,更不僅僅為了應(yīng)付考試,而是在實(shí)際的生產(chǎn)生活中非常實(shí)用的一門學(xué)科,從而認(rèn)識(shí)到化學(xué)的重要性,人的成功需要正確的導(dǎo)引,最好的老師就是興趣,它能推動(dòng)著學(xué)習(xí)者主動(dòng)去專研進(jìn)取,在今后的教學(xué)工作中,我會(huì)一直努力實(shí)踐著這個(gè)理念,帶領(lǐng)學(xué)生去探索物質(zhì)世界的奧秘。
(劍川山師華清民族中學(xué))