主題整合教學(xué)：發(fā)展學(xué)生高階思維的推手

摘 要：為了提高學(xué)生化學(xué)復(fù)習(xí)課的效率，觸發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，教師打破思維定式，對教材重新整合，設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)為載體的主題式教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生能用低階思維捕捉有效信息，通過對信息的深加工，發(fā)展探究力、問題解決能力、創(chuàng)造力.

關(guān)鍵詞：主題整合教學(xué);高階思維;高中化學(xué)

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2021）06-0096-02

收稿日期：2020-11-25

作者簡介：張妮妮（1985.2-），本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事初中化學(xué)教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：本論文為“主題整合教學(xué)助推初中學(xué)生化學(xué)問題解決能力發(fā)展的研究”課題階段性研究成果，課題編號(hào)：2019LYGJY13-L195.

一、問題的提出

“復(fù)習(xí)課難上”這是許多一線教師的心聲.化學(xué)知識(shí)多、碎，在復(fù)習(xí)階段一味的題海戰(zhàn)術(shù)，或千篇一律的把知識(shí)點(diǎn)從頭到尾再理一遍，課堂枯燥無味，教師、學(xué)生也都是深感疲憊，學(xué)習(xí)效率自然不高.為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，觸發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)化學(xué)的內(nèi)驅(qū)力，在復(fù)習(xí)課上教師打破思維定式，對教材重新整合，設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)為載體的主題式教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生能用低階思維捕捉有效信息，通過對信息的深加工，帶動(dòng)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展.

1955年，美國學(xué)者Hanna首次給主題式教學(xué)界定了概念內(nèi)涵，他認(rèn)為主題式教學(xué)是對具有社會(huì)意義的某一課題展開的有目的的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，這種課題是涉及多學(xué)科的、基于兒童個(gè)體社會(huì)需求的意義整體.我國教育學(xué)者肖平認(rèn)為，主題式教學(xué)是學(xué)生圍繞某一主題，借助探究手段和活動(dòng)以及與主題相關(guān)的各類資源，使學(xué)生認(rèn)知發(fā)生遷移，提高學(xué)生解決問題的能力等高級(jí)思維能力以及主動(dòng)探究的精神的教學(xué)方式.通過比較、分析學(xué)者的觀點(diǎn)，筆者將主題式教學(xué)主要應(yīng)用于復(fù)習(xí)課中，在學(xué)生已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，基于教學(xué)需求和學(xué)生思維能力提升的需求，打破教材的單元局限，重新創(chuàng)設(shè)一條主線，圍繞主線開展探究活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由低階思維向高階思維的遷移.

二、教學(xué)設(shè)計(jì)

課本原生態(tài)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生拓展知識(shí)的源泉.教師要充分利用好這個(gè)無限的資源，通過各種形式，如改造、拓寬、引申等等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的真正動(dòng)力.本文就利用生活中每天都要見到的雞蛋，將“二氧化碳制取的研究”、“證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)”、“蛋白質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”三部分內(nèi)容聯(lián)系不明顯，相關(guān)性不強(qiáng)的內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)多種趣味實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過對反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、產(chǎn)物成分等要素分析、討論，發(fā)展探究力、問題解決能力、創(chuàng)造力.

三、主要教學(xué)環(huán)節(jié)

1.思維碰撞，培養(yǎng)探究力

“二氧化碳制取的研究”新授課時(shí)，以實(shí)驗(yàn)室制取的研究為主，而復(fù)習(xí)中工業(yè)制取二氧化碳的原理，流程題中卻也常見.由于碳酸鈣高溫分解在初中實(shí)驗(yàn)室較難達(dá)到很少有教師會(huì)演示這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)更是無從談起，所以學(xué)生對于工業(yè)制取二氧化碳的原理，還停留在淺層記憶上，使用時(shí)不能從記憶中及時(shí)喚醒，做流程題時(shí)，遇到這個(gè)問題就會(huì)不知所措，為了增強(qiáng)學(xué)生的理解，加深記憶，設(shè)計(jì)灼燒雞蛋殼實(shí)驗(yàn)（原理與工業(yè)制二氧化碳同）.

[活動(dòng)1]取洗凈晾干的雞蛋殼，放在酒精燈火焰上灼燒一段時(shí)間后，觀察到蛋殼表面產(chǎn)生白色的固體.

教師提問這白色的固體是什么？學(xué)生基于對工業(yè)制取二氧化碳的原理的記憶，自然知道白色固體是氧化鈣，教師接著提問如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？學(xué)生中產(chǎn)生了不同的聲音.有學(xué)生認(rèn)為將白色固體加入水中，感受一下試管外壁是否發(fā)熱，就可以證明是白色固體是氧化鈣，其他學(xué)生立即提出反駁意見，認(rèn)為產(chǎn)生的氧化鈣較少，加水，可能感覺不到試管壁熱.就在這兩位學(xué)生爭執(zhí)不下時(shí)，出現(xiàn)了另外的聲音“做實(shí)驗(yàn)試試不就知道了”.確實(shí)，實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，大家一致認(rèn)為，不能通過遇水放熱這一現(xiàn)象來判斷白色固體是氧化鈣.正在大家燃起的希望慢慢破滅時(shí)，又有聲音出現(xiàn)了“把煅燒后的雞蛋殼直接放到滴有酚酞的水中，觀察酚酞是否變紅.”經(jīng)過討論，認(rèn)為此方案可行，實(shí)驗(yàn)與預(yù)期吻合.思維的拓展無止境，教師又提出問題：變紅的酚酞溶液，你有哪些方法使之褪色？原理是什么？這時(shí)學(xué)生不再需要引導(dǎo)，思維如泉涌，通入二氧化碳或加稀鹽酸或銅、鐵的鹽溶液等系列方法疊出.教師提出探究性問題，點(diǎn)燃思維的火花;開放性的答案，激發(fā)了積極的思考;通過師生、生生之間合作交流，探索未知;系統(tǒng)的思辨，助推學(xué)生思維的進(jìn)階.

2.對比總結(jié)，增強(qiáng)問題解決能力

酸堿鹽這部分內(nèi)容，對學(xué)生認(rèn)知水平要求高，是初中階段化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)主要集中地.日常教學(xué)中，雖然也有很多實(shí)驗(yàn)支撐，但課堂容量大，學(xué)生始終保持緊張狀態(tài)，易產(chǎn)生疲勞、消極情緒，再加上這部分知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)間跨度大，學(xué)生很容易在這階段失去學(xué)習(xí)興趣.新授課如此，復(fù)習(xí)課更是要絞盡腦汁調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性.

[活動(dòng)2]寬口塑料飲料瓶，去殼的熟雞蛋，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“瓶吞雞蛋，瓶吐雞蛋”

實(shí)驗(yàn)前，小組討論：雞蛋的選擇有什么要求？有什么辦法保證雞蛋不破損的情況下，使其進(jìn)入到瓶子里，再被吐出來？

組1：經(jīng)過討論，我們組認(rèn)為雞蛋不能太小也不能太大，要保證放在瓶口處不能掉下去，也要保證實(shí)驗(yàn)時(shí)能被吸到瓶子里.先將脫脂棉蘸取酒精，點(diǎn)燃后放到飲料瓶中，迅速將去殼的熟雞蛋小頭朝下塞住瓶口，不要漏氣，會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋會(huì)被“吞”進(jìn)瓶子里.就是怎么讓雞蛋吐出來，我們還沒想出來，學(xué)生不好意思的吐了吐舌頭.

教師追問：你們用的是什么原理？能說一下嗎？酒精燃燒，消耗了塑料瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界大氣壓把雞蛋壓進(jìn)了瓶子.學(xué)生很好的解釋了原理，說明他們理解的很透徹，將之前所學(xué)用到問題解決中，在用中學(xué)，收獲更多.

組2：我們是先將塑料瓶中集滿二氧化碳，向瓶內(nèi)注入20mL的氫氧化鈉溶液，由于二氧化碳?xì)怏w被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，雞蛋慢慢的被吸進(jìn)塑料瓶.倒轉(zhuǎn)塑料瓶，使雞蛋堵住塑料瓶口，方向要正.再注入稀鹽酸溶液，會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋又慢慢的被吐出來.

學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，教師追問：向瓶內(nèi)加氫氧化鈉溶液你用了什么方法？哪種方法瓶內(nèi)二氧化碳?xì)怏w的逸散度最??？有些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)失敗了，你能總結(jié)一下失敗的原因嗎？學(xué)生從實(shí)踐中總結(jié)教訓(xùn)，為下一次成功積聚能量.探究并沒因?yàn)槌晒Χ共?教師置疑，雞蛋進(jìn)入瓶子后，瓶內(nèi)的溶液溶質(zhì)成分可能有哪些？雞蛋吐出來后，瓶內(nèi)的溶液溶質(zhì)成分又有哪些？至此，探究才真正推向高潮.此環(huán)節(jié)中，教師設(shè)計(jì)了很多有認(rèn)知梯度的鋪墊性問題，化難為易，降低認(rèn)知負(fù)荷;在學(xué)生思維漸入佳境時(shí)，又適時(shí)地轉(zhuǎn)易為難，拓展了思維的廣度、深度.

3.思維升華，提升創(chuàng)造力

除了活動(dòng)1、2中涉及到的問題，你還能想出哪些有關(guān)雞蛋成分可以探究但未被探究的問題？這一活動(dòng)主要放在課后進(jìn)行，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品，若生活中沒有的，可由教師提供.再進(jìn)行交流展示時(shí)，學(xué)生帶來的作品，讓人大開眼界，教師也很慶幸自己勇敢放手.如有小組用注射器和小藥瓶創(chuàng)新裝置，用蛋殼、白醋制取并檢驗(yàn)二氧化碳（石灰水是用食品包裝袋里的干燥劑配置的），證明了蛋殼中含有碳酸鹽;有小組展示了自制醋蛋液，并給大家科普了醋蛋液的好處;還有小組帶來了幾支裝有凝固了的蛋清的試管，原來他們探究了蛋白質(zhì)的變質(zhì)的條件，其實(shí)，初中學(xué)生已經(jīng)知道加熱、甲醛能使蛋白質(zhì)變質(zhì)，但強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或強(qiáng)烈震蕩或紫外線照射也可以使蛋白質(zhì)變質(zhì)凝固確實(shí)高中設(shè)計(jì)的內(nèi)容，蛋白質(zhì)的鹽析現(xiàn)象，還有小組探究的蛋白的燃燒的實(shí)驗(yàn)等，這些可以探究但未被探究的問題，就需要教師給學(xué)生創(chuàng)造探究機(jī)會(huì).教師適時(shí)放手，學(xué)生才能獲得更多地創(chuàng)造機(jī)會(huì)，在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，才能系統(tǒng)的思考，統(tǒng)籌把握，哪些問題還未被探究？找到問題后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案是否合理、科學(xué)，有可操作性性？通過調(diào)查、收集材料，尋找實(shí)驗(yàn)背后所蘊(yùn)含的化學(xué)原理是什么？生活給學(xué)生提供了廣闊的探究空間，適時(shí)、適當(dāng)?shù)陌鸦瘜W(xué)課堂延伸到生活領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效遷移，真實(shí)、有用的化學(xué)讓學(xué)生更能激發(fā)學(xué)生的探究欲，更有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、獨(dú)創(chuàng)性.

四、教學(xué)體會(huì)

這一主題活動(dòng)選取了“雞蛋”這特定的實(shí)驗(yàn)用品，將教材中有關(guān)蛋殼、蛋清、熟雞蛋等好多小實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究，環(huán)環(huán)相扣，形成任務(wù)鏈，使學(xué)生能系統(tǒng)地用低階思維捕捉有效信息，同時(shí)放手課外探究，又使化學(xué)探究從課堂延伸到生活，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力.同時(shí)在主題教學(xué)中滲透物理、生物等學(xué)科知識(shí)，由單一向多角度、多層次的問題解決的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)思維的變階.

就像蘇霍姆林斯基說的：“學(xué)生保持在記憶里的東西越多，就越有必要進(jìn)行總結(jié)概括，越有必要從具體材料中抽象出真理來，越有必要進(jìn)行思考和推論.”其實(shí)，他的話也道出了復(fù)習(xí)課中實(shí)施主題式教學(xué)的必要性主題式教學(xué)為高階思維的發(fā)展提供了平臺(tái)，是高階思維發(fā)展的有力推手，教師在復(fù)習(xí)課中要善于發(fā)掘生活、社會(huì)資源中蘊(yùn)涵的學(xué)科問題，了解與學(xué)科相關(guān)的科技前沿，再結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生發(fā)展需要，以發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)為主旨，實(shí)現(xiàn)教材的二次重組，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，以問題為向?qū)?，建?gòu)多學(xué)科融合化學(xué)課堂，促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，發(fā)展高階能力.

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[責(zé)任編輯：季春陽]