閆萍 童文駿
摘要:地方資源為教學(xué)提供了鮮活的素材與情境,而主題化教學(xué)可以實現(xiàn)地方資源與課堂進行有效地聯(lián)合,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和高效性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和社會責(zé)任感。在地方資源背景下,以“太湖水”為主題,延伸太湖水資源、太湖水凈化和太湖水保護三條支線,利用巧妙設(shè)疑和學(xué)習(xí)遷移教學(xué)手段開展化學(xué)教學(xué)。
關(guān)鍵詞:地方資源;情境;主題化教學(xué);學(xué)科素養(yǎng);太湖水;學(xué)習(xí)遷移
文章編號:1008-0546(2022)02-0017-04中圖分類號:G632.41文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.003
《義務(wù)教育化學(xué)課程標準(2011年版)》在“課程性質(zhì)”部分指出:化學(xué)科學(xué)的發(fā)展為人類創(chuàng)造了巨大的物質(zhì)財富,在教學(xué)中應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,引導(dǎo)學(xué)生初步認識化學(xué)與環(huán)境、化學(xué)與資源、化學(xué)與人類健康的關(guān)系[1,2]。因此,為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)發(fā)展觀念和化學(xué)核心素養(yǎng),促進其終身發(fā)展,教師應(yīng)在教學(xué)實踐中將化學(xué)知識有機地嵌合在生活中[3]。拉里·約翰內(nèi)森教授曾說,在教學(xué)中最強有力的工具是教師在生活和知識之間尋找相關(guān)性、激發(fā)學(xué)生興趣點的能力[4]。在學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,教師在生活和教材內(nèi)容間搭建合理關(guān)聯(lián)性的方法之一就是選擇合適的教學(xué)方法。
20世紀末,在學(xué)生普遍缺乏創(chuàng)新性思維和創(chuàng)造性能力的背景下[5],主題化教學(xué)的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。主題化教學(xué)通常指的是對學(xué)習(xí)材料進行有意義的創(chuàng)設(shè),教師為學(xué)生創(chuàng)立真實的學(xué)習(xí)環(huán)境,從而幫助學(xué)生更好地內(nèi)化知識于實際應(yīng)用中[6]。主題化教育的特點是在整個學(xué)習(xí)活動中把學(xué)生看作學(xué)習(xí)的主體,與素質(zhì)教育中“學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用”不謀而合。主題是一堂課的核心,是架構(gòu)課堂設(shè)計的關(guān)鍵點,選擇合適的主題是教師上一堂好課、學(xué)生學(xué)好一節(jié)課的重要環(huán)節(jié)。好的教學(xué)主題不僅對整堂課的內(nèi)容具有組織作用,還可以促使學(xué)生以多元的視角理解知識。立足新課程標準對中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求,教師可以結(jié)合地方特色資源創(chuàng)設(shè)教學(xué)主題,豐富教學(xué)情境。無錫市濱湖中學(xué)位于無錫市濱湖街道南橫街,位于享有“三萬六千頃,浩蕩三州界”美譽的太湖的北岸,其所在半島深入太湖達5公里以上。太湖與人們的生活息息相關(guān),地理上的優(yōu)勢給人們帶來國家濕地公園舒適的體驗感,還孕育了豐富的美味食材,然而夏天的藍藻水華也給人們的生活帶來各種不便。因此筆者在地方資源的背景下,以太湖水為教學(xué)主題,與學(xué)生共同探究太湖水中所蘊藏的化學(xué)知識。
一、設(shè)計思路
1.主題價值分析
太湖,又名五湖,是中國五大淡水湖之一。太湖流域形成的較為完整的湖泊河網(wǎng)系統(tǒng)不僅能吞、吐、蓄、排,還兼顧著灌溉、通航和養(yǎng)殖等作用。以“太湖水”為教學(xué)主題,不僅可以讓學(xué)生知道身邊的太湖水中蘊含的化學(xué)知識,還可以增強學(xué)生愛家鄉(xiāng)、愛太湖的情感以及培養(yǎng)學(xué)生保護太湖水的社會責(zé)任感。因此,該主題的選擇具有較高的教育價值。
2.課題內(nèi)容重組
教學(xué)主題確認后,筆者并未局限于教材中某一課題的學(xué)習(xí)內(nèi)容,而是在符合學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的前提下,將人教版初三化學(xué)教材的部分內(nèi)容進行篩選、整合。從“太湖水”出發(fā),延伸到太湖水資源、太湖水凈化、太湖水保護三個教學(xué)方向,并且將每個方向的教學(xué)內(nèi)容進行整合串聯(lián),構(gòu)成較為完整的教學(xué)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)(如圖1所示)。
3.教學(xué)框架設(shè)計
如圖2所示。
二、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:識太湖水的用途
【導(dǎo)入】以“太湖三白”是什么創(chuàng)設(shè)問題情境,引入教學(xué)主題“太湖水”。
【PPT】展示“太湖三白”的圖片(圖3)。
【教師活動】教師介紹“太湖三白”中富含蛋白質(zhì)、脂肪以及多種維生素,有很高的營養(yǎng)價值。通過太湖中豐富的水產(chǎn)品進行過渡,教師提問:太湖對于人們有什么用途?組織學(xué)生進行小組討論。
設(shè)計意圖:選取貼近學(xué)生生活的物質(zhì)導(dǎo)入,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及營造愉悅的學(xué)習(xí)氛圍。學(xué)生小組討論太湖水的用途可以集思廣益,培養(yǎng)學(xué)生合作探究的能力。
【教師活動】請學(xué)生代表對太湖水的用途進行小結(jié)。隨后,引導(dǎo)學(xué)生進行小結(jié):太湖水是一種重要的資源。
【PPT】展示太湖水的主要用途,以及提供太湖水中富含元素的表格。
環(huán)節(jié)二:思太湖水的凈化
【教師活動】展示一瓶太湖水(圖4),設(shè)疑:這杯太湖水是我們直接引用的水嗎?
【學(xué)生活動】學(xué)生表示這瓶太湖水有泥土和水草等,呈現(xiàn)渾濁,不是飲用水。
【教師活動】設(shè)疑:怎么將這瓶水轉(zhuǎn)化成飲用水?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)生學(xué)習(xí)遷移,引入“過濾”的概念。
【PPT】展示太湖水,進而展示《跟著貝爾去冒險》記錄片中一片段:貝爾將渾濁的水經(jīng)過衣布得到澄清的水(圖5)。
設(shè)計意圖:有效的設(shè)疑會幫助學(xué)生在課堂上積極思考,培養(yǎng)邏輯思維能力。利用生活情境中“篩雜質(zhì)”的原理進行合理的學(xué)習(xí)遷移,使學(xué)生更加清晰的理解過濾的原理。
【教師活動】介紹過濾的作用:去除水中的難溶性雜質(zhì)(即實現(xiàn)固液分離);演示過濾的實驗操作步驟以及注意事項(一貼二低三靠);提問學(xué)生:玻璃棒的作用是什么?
【學(xué)生活動】學(xué)生總結(jié)過濾過程的注意事項和玻璃棒的引流作用,以及對太湖水進行過濾操作。
【PPT】展示過濾的裝置圖(圖6),標注實驗的注意事項。
設(shè)計意圖:合理的學(xué)習(xí)遷移便于學(xué)生透徹以及深刻地理解知識,在理解原理和操作步驟的基礎(chǔ)上進行實驗操作可以增強學(xué)生實驗操作的熟練性。
【教師活動】組織學(xué)生聞太湖水的味道,設(shè)疑:如何去除湖水的味道?提示學(xué)生思考生活中什么物質(zhì)可以去除味道?引領(lǐng)學(xué)生認識活性炭,并從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的層面上對活性炭的吸附性進行解讀。
【PPT】展示冰箱除味劑標簽、活性炭的微觀結(jié)構(gòu)和吸附過程(圖7)。
【教師活動】對活性炭的吸附性進行詳細解釋,并且介紹活性炭可以吸附色素、氣味等可溶性雜質(zhì),因此常用于吸附劑。組織學(xué)生進行活性炭過濾后的湖水的吸附實驗。
設(shè)計意圖:從結(jié)構(gòu)入手,可以幫學(xué)生從本質(zhì)上透徹理解活性炭的吸附性。
【教師活動】緊接著說明吸附后得到的水中還存在微生物,需要進行消毒,介紹常見的自來水消毒劑。提問:消毒后的水是否是純水?里面又含有什么?通過演示測量飲用純凈水、已處理湖水電導(dǎo)率的實驗并對比數(shù)據(jù),導(dǎo)入軟水與硬水的概念。
【PPT】以材料形式展示資料:液體中離子濃度越大,電導(dǎo)率越強[7]。實時展示測量經(jīng)過過濾、吸附、消毒后的湖水和純水電導(dǎo)率的數(shù)據(jù)圖(圖8)。
設(shè)計意圖:通過電導(dǎo)率實驗實驗,化肉眼不可見的“無形”物質(zhì)于“有形”[8],即數(shù)據(jù)。讓學(xué)生從可溶性鈣鎂化合物的數(shù)量關(guān)系上理解軟、硬水。
【教師活動】對軟、硬水的知識進行展開學(xué)習(xí):(1)常見的軟水、硬水的介紹(2)指導(dǎo)學(xué)生通過肥皂水區(qū)分軟水與硬水(3)聯(lián)系生活中燒水產(chǎn)生水垢的情境,分別從生活中和實驗室中兩個角度介紹硬水軟化的方法,可較為詳細地帶領(lǐng)學(xué)生認識蒸餾的裝置圖,并聯(lián)系實際生活請學(xué)生討論硬水的危害。最后請學(xué)生對軟、硬水知識進行小結(jié)。
【學(xué)生活動】進行軟水與硬水區(qū)分的實驗,針對實驗現(xiàn)象進行總結(jié)。
【PPT】實時展示學(xué)生實驗的現(xiàn)象。
設(shè)計意圖:使學(xué)生充分的理解軟水和硬水的不同點和轉(zhuǎn)化方法,并能將所學(xué)知識正確的應(yīng)用到實踐中。
環(huán)節(jié)三:論太湖水的保護
【教師活動】基于對學(xué)生閱讀材料能力和社會責(zé)任感的培養(yǎng),此環(huán)節(jié)采用學(xué)生任務(wù)閱讀材料并小組討論的方式展開。首先,指定材料為上冊書第四單元課題一內(nèi)容,明確閱讀時需思考問題為:(1)簡單介紹水資源分布情況。(2)導(dǎo)致水體污染的原因有哪些?(3)從工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活角度談保護水資源的方法。閱讀和小組討論后請學(xué)生回答。
【學(xué)生活動】閱讀材料并討論,總結(jié)、回答問題。
【PPT】采用餅狀圖(圖9)方式展示淡水資源情況,隨后播放一首朗朗上口的《保護水資源》歌曲,歸納保護水資源的方法。
設(shè)計意圖:任務(wù)閱讀與小組討論教學(xué)方法的結(jié)合可以強化學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位,并且充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的高效性,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生可以在閱讀和討論中掌握保護水資源的方法和明白節(jié)約用水的重要性。
三、教學(xué)反思
整堂課都是圍繞著地方背景下特有的“太湖水”進行展開的,并以主題為原點,衍射出水是一種資源,自然水需要凈化,水資源需要愛護三條線路。由于本次主題教學(xué)過程中所涉及的知識點與生活息息相關(guān),所以筆者在教學(xué)中更多地去指導(dǎo)學(xué)生在生活與知識之間構(gòu)建聯(lián)系,輔導(dǎo)學(xué)生選取熟悉的情境進行學(xué)習(xí)遷移,如過濾的原理、活性炭的吸附性和硬水軟化等。主題化教學(xué)不僅可以幫助學(xué)生將化學(xué)中看似古板的知識生命化和生活化,還可以打開學(xué)生的科學(xué)視野以及培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和合作探究的能力,提高課堂的高效性。當然,在開展主題化教學(xué)時,教學(xué)主題的選擇需要立足于教材,教學(xué)內(nèi)容的有機整合也需要遵循學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,而教學(xué)手段的選用更要符合主題化教學(xué)的特點,只有這樣才能把主題化教學(xué)的積極作用最大化,才能有效地提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。
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