“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式的應(yīng)用研究

［摘 要］“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式是指由教師創(chuàng)設(shè)特定的情境，通過(guò)活動(dòng)促使學(xué)生主動(dòng)參與問(wèn)題的分析和解決，在探索和體驗(yàn)中形成學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)模式。文章以人教版高中化學(xué)選擇性必修3中的“乙醛”教學(xué)為例，對(duì)“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式進(jìn)行應(yīng)用研究和效果測(cè)評(píng)，以期為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提供有效途徑。

［關(guān)鍵詞］五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)；課堂教學(xué)模式；高中化學(xué)；乙醛

［中圖分類(lèi)號(hào)］ G633.8 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-6058（2024）26-0056-05

“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式是指教師在創(chuàng)設(shè)特定情境的條件下，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)，促使學(xué)生主動(dòng)參與問(wèn)題的分析和解決過(guò)程，在探索和體驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的一種教學(xué)模式。該教學(xué)模式以學(xué)生活動(dòng)作為課堂設(shè)計(jì)的基本模塊，并通過(guò)五條不同維度的教學(xué)線進(jìn)行串聯(lián)。

如圖1所示，“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式中的“五線”包括策略線、活動(dòng)線、知識(shí)線、素養(yǎng)線、評(píng)價(jià)線。“策略線”聚焦活動(dòng)的設(shè)計(jì)和組織，即如何進(jìn)行一項(xiàng)具體的活動(dòng)；“活動(dòng)線”則明確了學(xué)生活動(dòng)內(nèi)容，如自主預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究、小組討論等；“知識(shí)線”指向?qū)W生需要掌握的知識(shí)；“素養(yǎng)線”強(qiáng)調(diào)對(duì)宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)；“評(píng)價(jià)線”明確了所采用的評(píng)價(jià)方法，如習(xí)題反饋或評(píng)價(jià)表。

筆者在“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”模式的指導(dǎo)下，展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)踐研究，在實(shí)踐研究中探討導(dǎo)學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的原則與方法，研究針對(duì)不同層次學(xué)生、不同教學(xué)模塊和課型的活動(dòng)設(shè)計(jì)、活動(dòng)導(dǎo)學(xué)策略和方法等。“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式通過(guò)安排學(xué)生自學(xué)、小組合作探究、小組展示交流、分析總結(jié)、自我完善等一系列學(xué)生活動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)[1]。下面以人教版高中化學(xué)選擇性必修3中的“乙醛”為例，談?wù)劇拔寰€活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式的具體應(yīng)用，并對(duì)其教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)評(píng)。

一、“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式的應(yīng)用

（一）教學(xué)目標(biāo)

基于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“乙醛”一課的教學(xué)目標(biāo)如表1所示。

（二）教學(xué)流程

本節(jié)課采用“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式，每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)涉及五個(gè)核心問(wèn)題：一是學(xué)生需要掌握什么知識(shí)（知識(shí)線）；二是通過(guò)什么活動(dòng)能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性（活動(dòng)線）；三是采用什么教學(xué)策略會(huì)更加符合學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知水平（策略線）；四是評(píng)估該教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)束后學(xué)生的掌握情況（評(píng)價(jià)線）；五是各教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生綜合能力的提升的幫助度（素養(yǎng)線）。這就形成了五條教學(xué)主線，各主線間相互交融、互為補(bǔ)充，進(jìn)而全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)?！耙胰币徽n的“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”教學(xué)流程如圖2所示。

（三）教學(xué)過(guò)程

【環(huán)節(jié)一】情境創(chuàng)設(shè)

[教師]為什么有些人喝酒后千杯不醉，而有些人一喝酒就會(huì)臉紅呢？

[學(xué)生]是不是因?yàn)樗麄兊捏w質(zhì)不同？

[教師]是的，這與我們體內(nèi)的酒精代謝有關(guān)，特別是與一種叫乙醛的物質(zhì)密切相關(guān)。今天，我們就來(lái)深入探討乙醛的性質(zhì)。

[教師]請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本和觀察桌面的乙醛試劑，歸納出乙醛的物理性質(zhì)。

[學(xué)生]乙醛是無(wú)色液體，有刺激性氣味，易揮發(fā)，能與水、乙醇等混溶。

[教師]現(xiàn)在我們已經(jīng)對(duì)乙醛有了初步認(rèn)識(shí)，本節(jié)課我們將重點(diǎn)探究乙醛的化學(xué)性質(zhì)。參照之前對(duì)有機(jī)物的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)如何認(rèn)識(shí)乙醛的化學(xué)性質(zhì)？

[學(xué)生]從結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：教材對(duì)乙醛的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都有具體闡述。教師可以提前安排學(xué)生自學(xué)，在課堂上對(duì)于教材中有詳細(xì)記錄、理解難度不大的內(nèi)容可以簡(jiǎn)單帶過(guò)，以提高課堂教學(xué)的有效性。

【環(huán)節(jié)二】結(jié)構(gòu)認(rèn)知

[教師]請(qǐng)大家結(jié)合教材內(nèi)容，使用球棍模型拼接乙醛的分子結(jié)構(gòu)。

[學(xué)生]醛基的碳原子通過(guò)雙鍵與氧原子結(jié)合，并且連接一個(gè)氫原子。

[教師]醛基是乙醛的官能團(tuán)，它決定了乙醛的化學(xué)性質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：教材主要通過(guò)符號(hào)和文字的方式介紹乙醛的結(jié)構(gòu)式。學(xué)生對(duì)于醛基的結(jié)構(gòu)認(rèn)知存在一定的困難。該環(huán)節(jié)通過(guò)設(shè)計(jì)球棍模型的拼接活動(dòng)，幫助學(xué)生直觀感受乙醛的結(jié)構(gòu)，從而加深對(duì)乙醛結(jié)構(gòu)的理解和書(shū)寫(xiě)。

【環(huán)節(jié)三】模型推理

[教師]結(jié)合乙醛的球棍模型，你認(rèn)為乙醛中哪個(gè)化學(xué)鍵比較容易斷裂？

[學(xué)生]應(yīng)該是醛基中的碳氧雙鍵，感覺(jué)碳氧雙鍵有向外的“張力”。

[教師]對(duì)的，由于醛基中的碳氧雙鍵不穩(wěn)定，乙醛可以與氫氣發(fā)生加成，即乙醛的還原反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物是什么？

[學(xué)生]乙醛被還原成乙醇。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)乙醛球棍模型中碳氧雙鍵有向外的“張力”，猜測(cè)醛基中的碳氧雙鍵易斷裂發(fā)生加成反應(yīng)，進(jìn)而引出乙醛與氫氣的加成反應(yīng)（還原反應(yīng)）。

【環(huán)節(jié)四】實(shí)驗(yàn)探究

[教師]通過(guò)之前的學(xué)習(xí)，我們知道乙醇可以氧化為乙酸。那么，作為乙醇氧化過(guò)程的中間產(chǎn)物，乙醛是否也能氧化為乙酸呢？

[學(xué)生]當(dāng)然可以，但需要加入氧化劑。

（教師向裝有乙醛溶液的試管中滴加酸性KMnO4溶液）

[教師]大家觀察到什么現(xiàn)象？這說(shuō)明了什么？

[學(xué)生]酸性KMnO4溶液的紫色褪去，說(shuō)明乙醛能被酸性KMnO4氧化。

[教師]除了酸性KMnO4溶液，乙醛還能被氧氣氧化。接下來(lái)，請(qǐng)同學(xué)們使用球棍模型來(lái)模擬乙醛與氧氣的反應(yīng)過(guò)程。

（學(xué)生使用球棍模型模擬乙醛與氧氣的反應(yīng)過(guò)程，將乙醛的球棍模型改拼為乙酸的球棍模型）

[教師]通過(guò)球棍模型的拼接，你認(rèn)為乙醛在氧化過(guò)程中是如何斷鍵和成鍵的？

[學(xué)生]乙醛氧化時(shí)醛基中的碳?xì)滏I發(fā)生了斷裂。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)用宏觀的球棍模型模擬看不見(jiàn)、摸不著的微觀反應(yīng)過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)乙醛氧化反應(yīng)的理解。

[教師]通過(guò)上面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道乙醛能被強(qiáng)氧化劑如酸性高錳酸鉀、氧氣等氧化。那么，乙醛是否也能被弱氧化劑所氧化？

[教師]我們選擇弱氧化劑——新制Cu（OH）2來(lái)做實(shí)驗(yàn)。如何獲得新制的Cu（OH）2？

[學(xué)生]由NaOH溶液和CuSO4溶液反應(yīng)獲得。

[教師]Cu（OH）2有兩種制備方法。一種方法是向過(guò)量的NaOH溶液中滴加少量CuSO4溶液。此時(shí)溶液呈什么性？

[學(xué)生]堿性。

[教師]另一種方法則反過(guò)來(lái)，向過(guò)量的CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液。此時(shí)溶液呈什么性？為什么？

[學(xué)生]酸性，因?yàn)镃uSO4水解呈酸性。

（學(xué)生按照教師的指導(dǎo)，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究不同環(huán)境下的新制氫氧化銅與乙醛的反應(yīng)，具體如表2所示）

[教師]請(qǐng)1～4組按方案1來(lái)操作，5～8組按方案2來(lái)操作。

[教師]方案1的同學(xué)，你們觀察到什么現(xiàn)象？

[學(xué)生]我們觀察到有磚紅色沉淀產(chǎn)生。

[教師]這種磚紅色的沉淀是什么？請(qǐng)各位同學(xué)從氧化還原反應(yīng)的角度出發(fā)，分析反應(yīng)的產(chǎn)物和方程式。

[學(xué)生]因?yàn)橐胰┍恍轮艭u（OH）2氧化為乙酸，所以銅元素的化合價(jià)下降，生成Cu2O。同時(shí)方案1中的溶液呈堿性，因此生成的乙酸會(huì)跟NaOH中和生成CH3COONa。

[教師]這種磚紅色沉淀就是Cu2O。

（教師根據(jù)學(xué)生的分析，在黑板上書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式）

[教師]方案2的同學(xué)，你們觀察到什么現(xiàn)象？

[學(xué)生]我們觀察到有黑色沉淀產(chǎn)生。

[教師]為什么方案2觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象跟方案1的不同？這黑色沉淀是什么？

[學(xué)生]黑色沉淀應(yīng)該是CuO，因?yàn)镃u（OH）2受熱分解生成CuO和H2O。

[教師]這說(shuō)明乙醛沒(méi)有被新制Cu（OH）2氧化。

[教師]通過(guò)方案1和方案2的對(duì)比，新制Cu（OH）2氧化乙醛需要什么條件？

[學(xué)生]堿性條件。

[教師]這是醛基的特征反應(yīng)，在醫(yī)學(xué)上常常會(huì)使用該反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)病人是否患有糖尿病。

設(shè)計(jì)意圖：雖然教材安排了乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，但是教材并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)該反應(yīng)需要在堿過(guò)量的情況下進(jìn)行。為了使實(shí)驗(yàn)更加嚴(yán)謹(jǐn)，本節(jié)課設(shè)計(jì)了探究不同環(huán)境下的新制氫氧化銅與乙醛的反應(yīng)。

【環(huán)節(jié)五】總結(jié)歸納

[教師]通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，我們對(duì)乙醛有了系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在，請(qǐng)大家自行歸納本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，并將總結(jié)書(shū)寫(xiě)在磁性白板上進(jìn)行展示。

（學(xué)生開(kāi)始書(shū)寫(xiě)，并以小組為單位上臺(tái)展示）

[教師]大家都總結(jié)得很到位?，F(xiàn)在，請(qǐng)同學(xué)們互相點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。

（學(xué)生互相點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，課堂氛圍活躍）

[教師]乙醛在化工、醫(yī)藥、食品及環(huán)保等領(lǐng)域均扮演關(guān)鍵角色，是制備多種材料、藥物及香料的重要原料，在生產(chǎn)生活中具有不可替代的作用。通過(guò)今天的課程，我們學(xué)習(xí)了乙醛的化學(xué)性質(zhì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了乙醛的還原性強(qiáng)弱。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際生活中，繼續(xù)探索化學(xué)世界的奧秘。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主總結(jié)乙醛的相關(guān)知識(shí)并進(jìn)行展示，加強(qiáng)課堂互動(dòng)，從而鞏固并深化學(xué)生對(duì)醛類(lèi)物質(zhì)的理解。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)乙醛在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，鼓勵(lì)他們將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，不斷探索化學(xué)的奧秘。

二、教學(xué)效果評(píng)測(cè)

（一）評(píng)測(cè)方法

課堂教學(xué)結(jié)束后，采用問(wèn)卷調(diào)查法收集學(xué)生對(duì)本節(jié)課的反饋與評(píng)價(jià)，將收集到的問(wèn)卷數(shù)據(jù)通過(guò)SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析。

本次調(diào)查的對(duì)象是東莞市某中學(xué)的43名高二理科學(xué)生。調(diào)查問(wèn)卷共設(shè)置了16道題，前15道題采用李克特式5點(diǎn)量表計(jì)分法，選項(xiàng)分別為：非常同意（記5分）、同意（記4分）、一般（記3分）、不同意（記2分）和非常不同意（記1分）。第16題是不定項(xiàng)選擇題，允許學(xué)生根據(jù)自己的主觀感受選擇自己喜歡的教學(xué)方法[2]。本次調(diào)查發(fā)放問(wèn)卷43份，回收問(wèn)卷43份，回收率為100%。

（二）調(diào)查結(jié)果與分析

通過(guò)對(duì)問(wèn)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，計(jì)算得到問(wèn)卷的Cronbach's Alpha值（克朗巴哈系數(shù)）為0.712，這表示問(wèn)卷具有較高的可信度。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，Cronbach's Alpha值在0.6以上即被認(rèn)為具有較高的可信度。學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷各題的平均分如表3所示。

1.學(xué)生對(duì)乙醛知識(shí)的掌握情況

由問(wèn)卷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，學(xué)生在1、2、6、8題上的平均分均超過(guò)了4.7分，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于乙醛的結(jié)構(gòu)認(rèn)知較為清晰，證明模型拼接活動(dòng)對(duì)于學(xué)生了解有機(jī)物的結(jié)構(gòu)有積極的作用。此外，根據(jù)問(wèn)卷第10、14題的數(shù)據(jù)，說(shuō)明學(xué)生喜歡通過(guò)球棍模型拼接的方式認(rèn)知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)。

2.學(xué)生對(duì)乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)的掌握情況

本節(jié)課的重難點(diǎn)在于掌握乙醛的氧化反應(yīng)，特別是乙醛與新制氫氧化銅的反應(yīng)。由問(wèn)卷第3、4、5、9題的數(shù)據(jù)反饋可知，學(xué)生對(duì)于乙醛與不同環(huán)境下的氫氧化銅反應(yīng)的認(rèn)知較為深刻。其中，問(wèn)卷第4題得分為4.862，說(shuō)明大部分學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)能正確書(shū)寫(xiě)出乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式。從問(wèn)卷第11、12題的得分情況來(lái)看，采用實(shí)驗(yàn)探究和小組合作的教學(xué)形式更有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握有機(jī)物的性質(zhì)。第13題的得分為4.918，說(shuō)明本節(jié)課得到了學(xué)生的一致認(rèn)可。問(wèn)卷第14、15題為反向問(wèn)題，用于測(cè)試學(xué)生作答問(wèn)卷的認(rèn)真程度。這兩題得分很低，說(shuō)明學(xué)生有認(rèn)真審題、作答，測(cè)試結(jié)果有效。

3.學(xué)生對(duì)教學(xué)方式的反饋情況

第16題采用矩陣列表多項(xiàng)選擇的方式調(diào)查學(xué)生“喜歡老師采用什么教學(xué)方式上課？”（詳見(jiàn)表4）。

從第16題的數(shù)據(jù)分析情況來(lái)看，“小組合作教學(xué)”“視頻教學(xué)”“學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)”“實(shí)物模型教學(xué)”得到了學(xué)生較高的認(rèn)可度，選擇人數(shù)占比都在85%以上。相比于傳統(tǒng)、單一的教學(xué)方式，如“講授式教學(xué)”“練習(xí)式教學(xué)”等，學(xué)生更偏向于自身能參與其中的教學(xué)方式。

由以上的調(diào)查分析可知，本節(jié)課采用的“五線活動(dòng)導(dǎo)學(xué)”課堂教學(xué)模式能夠更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)，如小組合作、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究、球棍模型拼接等，能夠更加有效地突破教學(xué)的重難點(diǎn)，整節(jié)課達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

三、教學(xué)反思與建議

有效的學(xué)生活動(dòng)是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要抓手。將學(xué)生置于活動(dòng)當(dāng)中，隨著活動(dòng)的不斷推進(jìn)，學(xué)生會(huì)自然而然對(duì)所獲取的知識(shí)進(jìn)行重組和完善。例如，采用實(shí)物模型教學(xué)方式，能夠?qū)⒃境橄?、難以直接感知的微觀過(guò)程具象化，使學(xué)生在親自操作中領(lǐng)悟有機(jī)反應(yīng)的微觀本質(zhì)。學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)正是在不斷體驗(yàn)、探究、思考的過(guò)程中逐漸形成的。

豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)能給學(xué)生提供充分的動(dòng)手實(shí)踐的空間，但是課堂效應(yīng)的好壞不僅僅取決于活動(dòng)形式，更關(guān)鍵的是學(xué)生在活動(dòng)中是否有深度的思考。因此，教師在設(shè)計(jì)課堂活動(dòng)時(shí)，應(yīng)注意活動(dòng)形式的選擇以及活動(dòng)時(shí)間的把握，避免課堂表面熱鬧而缺乏實(shí)際性思維訓(xùn)練。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 袁志林.基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究[M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，2020.

[2] 郭飛紅.基于“實(shí)驗(yàn)和模型”教學(xué) 挖掘宏觀現(xiàn)象的微觀本質(zhì)：以高二有機(jī)化學(xué)“乙炔”教學(xué)為例[J].化學(xué)教育，2014（15）：18-23.

（責(zé)任編輯 羅 艷）