基于“情境—模型—演繹—歸納”的四步教學方法
——以“化學鍵”為例

林良柱 李虹瑩

(珠海市廣東實驗中學金灣學校 廣東珠海 519000)

一、問題的提出

學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，高中化學核心素養(yǎng)是高中學生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分[1]。我們已有的觀念都是通過現(xiàn)實存在的物質來認識世界，建構主義理論認為，學生獲得知識最有效的方式是通過自己依據(jù)已有的經驗主動構建出熟悉的模型，從而使獲得的知識更加深刻。而知識的載體往往是通過情境進行體現(xiàn)的，生活中處處有化學，日常生活情境能更好地貼近學生內在的感知，也更快速地提取出相關的化學知識。通過對情境進行感知，建構出相關的知識模型，能讓學生充分參與課堂。陳麗琴等認為，化學學習的過程就是演繹和歸納的過程[2]。筆者認為，演繹法有知識推理的演繹、有實驗現(xiàn)象演繹，也有學生角色扮演的演繹等。其中最有效獲取知識的演繹往往是通過學生自身參與，再建構、歸納出對自身知識的理解與應用。以情境—模型—演繹—歸納為主線，在教學中落實學科核心素養(yǎng)，通過模型角度落實一些陌生的概念原理、再通過多重表征表述出來，從而發(fā)展學生深度學習的能力，使學生學會學習，感知生活是由物質組成的，從而落實立德樹人，促進學生全面發(fā)展，使化學核心知識與素養(yǎng)落地。

二、教學實施思路設計

筆者上了許多節(jié)“化學鍵”的課，其中在檢測評價時，發(fā)現(xiàn)學生對化學鍵的概念還是很模糊的理解。本節(jié)課是從生活中熟悉的例子引入，讓學生自己通過對離子鍵模型的建立，從微觀視角分析離子鍵成鍵的本質原因。能從宏觀與微觀相結合的視角分析與解決實質問題[3]。再通過演繹共價鍵的形成過程，讓學生更加形象直觀地明白共價鍵與離子鍵之間的區(qū)別，從而建構出對化學概念學習的方法。

三、教學流程

（一）創(chuàng)設情境，引出新課

學習任務1：基于宏觀角度認識化合物的構成；

評價任務1：診斷學生認識化合物的水平（微粒間的相互作用）；

教學片段1：展示雜志上組成化合物種類的數(shù)據(jù)，提出問題物質之間如何通過元素組合在一起，并寫出制備氯化鈉的方程式。

（二）科學探究，學習新知

學習任務2：基于微觀的視角認識化合物的成鍵方式；

評價任務2：診斷學生對離子鍵概念的辨析；

教學片段2：寫出合成氯化鈉方程式，動畫展示氯化鈉成鍵過程，提出問題：結合氯化鈉的成鍵特點，根據(jù)元素周期表，那些物質可以形成離子鍵？

（三）歸納總結，遷移運用

學習任務3：學會建構模型認識共價鍵與共價化合物；

評價任務3：診斷和發(fā)展學生對化學學科價值的認識水平；

教學片段3：把NaCl中的鈉換成H元素，微粒之間相互作用是否發(fā)生改變？（通過數(shù)據(jù)理解微粒間的不同相互作用。）學生演繹氯化氫的形成過程，講述路易斯酸堿理論對共價鍵形成的原因對比離子鍵歸納出共價鍵的成鍵特點、成鍵微粒以及建構出共價化合物的定義。

問題 調查統(tǒng)計數(shù)據(jù)（%）通過砌墻的方式導入新課，你對此認為可有可無 對宏觀現(xiàn)象進行微觀探討激發(fā)學習興趣14.6% 39% 46.3%通過演繹共價鍵的形成，其起到的作用為把抽象的概念形象化，更加直觀地體現(xiàn)共價鍵的形成通過類比建構起共價鍵的認知模型，更好地區(qū)分開共價鍵與離子鍵的概念創(chuàng)設情境，更好地將宏觀與微觀聯(lián)系起來，更加深刻地理解物質構成的本質15.2% 39.1% 45.6%通過演繹法演繹氯化氫的形成過程起到的作用首尾呼應，增加課堂興趣利用所學知識，解決實際問題對物質的構成有一個新認知7.3% 46.3% 48.7%

三、基于“情境—模型—演繹—歸納”四步教學法——以“化學鍵”為例教學效果評價

為了更好地構建素養(yǎng)課堂，落實“教”“學”“評”一體系，在本節(jié)課結束后對上課的學生進行了簡單的問卷調查，本次調查下發(fā)51份問卷，回收46份，其中有效問卷41份。筆者對問卷調查進行數(shù)據(jù)處理及分析，結果如下。

調查顯示，通過對生活中常見的現(xiàn)象進行導入容易激發(fā)學生的學習興趣，能讓學生更好地從宏觀物質聯(lián)系到微觀本質上，讓學生學會把宏觀與微觀結合收集證據(jù)，通過創(chuàng)設情境培養(yǎng)學生的符號觀，為下面離子鍵模型表征的學習打下鋪墊。這也能夠體現(xiàn)出通過變化的觀念區(qū)分開宏觀性質的思維習慣，更有利于培養(yǎng)學生的變化觀念，把化學知識運用到日常生產生活中。

演繹法其目的是讓學生充分參與課堂，通過情境模擬，建構起化學模型的認知，使學生更加深刻、直觀地看到物質的形成過程。本次問卷調查得出，對于抽象的微觀概念還得從學生已有的生活經驗下手才能解決課堂上的難點。

教學的目的是落實立德樹人，弘揚科學精神。調查顯示，有48.7%的同學認為通過本節(jié)課的學習對物質的構成有了一個新的認知，不僅僅停留在原子、離子階段，進一步了解到了這些原子、離子通過什么樣的方式組合成化合物，在這個過程又會存在什么樣的能量變化。在今后的教學中應該從生活中常見的現(xiàn)象入手，通過科學探究層層剖析出其內在聯(lián)系，看到生活中的一些現(xiàn)象，能夠用所學化學知識去辨別、分析其內在因素。

課后習題對學生化學學科素養(yǎng)是否落實有著診斷與發(fā)展的功能，是學生是否掌握關鍵知識能力的一個重要依據(jù)。為此，筆者基于“知識關聯(lián)”水平設計出兩組不同的課后習題。對課后作業(yè)進行分析，大部分學生通過查找課堂筆記還是解決了這個共價鍵與化學鍵容易混淆的概念問題。

基于“情境—模型—演繹—歸納”的課堂教學，學生對復雜概念的學習能快速辨析并能解決具體問題，建構出符號表征，體會知識間的邏輯關聯(lián)，學生在整個課堂的學習中，通過情境、演繹、模型的認知對概念的學習經歷了深入思考，對概念作出了有效的辨析。

四、基于“情境—模型—演繹—歸納”四步教學法——以“化學鍵”為例教學反思

本節(jié)課的教學從“情境—模型—演繹—歸納”四位一體出發(fā)，通過以離子鍵為模型，對共價鍵的認知。相比于教材上“離子鍵→電子式→共價鍵”，學生通過作業(yè)對教學評價反饋出學生對這兩個概念的認知有了深刻的理解。通過真實的情鏡設計，創(chuàng)設問題，引導學生建構起已有的模型，通過模型的認知去解決情境中的問題，再通過知識體系建構，歸納出一套自己的知識體系?；瘜W核心素養(yǎng)的落實不僅是在課堂的講授，更多的是引導學生形成自己的知識體系，通過自身演繹知識的形成過程，才能更加系統(tǒng)、全面地把核心素養(yǎng)落實到每一位學生的身上。