“五線一體”化學(xué)教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

對(duì)于一線教師來(lái)說(shuō)，如何讓核心素養(yǎng)在課堂落到實(shí)處是一個(gè)難題。在當(dāng)今化學(xué)課堂出現(xiàn)了兩個(gè)誤區(qū)：有的教師在課上只注重知識(shí)的落實(shí)，將核心素養(yǎng)拋置一邊；有的教師則是為了講核心素養(yǎng)而講核心素養(yǎng)，收效甚微。針對(duì)當(dāng)今化學(xué)課堂的現(xiàn)狀和高新區(qū)“教學(xué)模式建構(gòu)”的契機(jī)，筆者經(jīng)過多次嘗試，總結(jié)出了“五線一體”教學(xué)思路（見圖1）：

該教學(xué)模式可以將教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)、問題設(shè)置、活動(dòng)設(shè)計(jì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)、素養(yǎng)滲透的脈絡(luò)清晰呈現(xiàn)，并且相互聯(lián)系、層層遞進(jìn)，結(jié)合信息化教學(xué)手段、小組合作學(xué)習(xí)方式及多種評(píng)價(jià)激勵(lì)方法使化學(xué)核心素養(yǎng)在課堂落地生根。讓課堂既有仰望星空的理論高度，又有腳踏實(shí)地的落實(shí)效果。

案例一 新授課：海水“制堿”

一、教學(xué)目標(biāo)

1. 認(rèn)識(shí)純堿等鹽類物質(zhì)的重要性質(zhì)，理解復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。通過對(duì)純堿性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法探究物質(zhì)性質(zhì)的能力。

2. 了解純堿在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過對(duì)氨堿法制取純堿的反應(yīng)原理的分析，讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法獲取信息并對(duì)信息進(jìn)行加工的能力。

3.通過了解科學(xué)家侯德榜的事跡，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情，樹立正確的人生觀。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)與社會(huì)發(fā)展、日常生活的密切關(guān)系，樹立元素守恒觀、微粒觀以及正確的科學(xué)價(jià)值觀。

二、重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：一是研究物質(zhì)的一般思路方法；二是分類觀、元素觀、微粒觀、價(jià)值觀的形成。

難點(diǎn)：一是從宏觀現(xiàn)象到微觀本質(zhì)剖析事實(shí)；二是系統(tǒng)分析的方法在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性。

三、“五線一體”教學(xué)模式（見圖2）

“五線一體，橫縱貫通”，教學(xué)思路只是為核心素養(yǎng)的達(dá)成提供了路徑，要真正提高本節(jié)課的效率與效果，還需要各個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)化設(shè)計(jì)、合理的引導(dǎo)。為此，在實(shí)際教學(xué)過程中，我運(yùn)用了以下信息化輔助手段和合作學(xué)習(xí)方式。

1. 微課的運(yùn)用提高教學(xué)效率

本節(jié)課的難點(diǎn)是復(fù)分解反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)和氨堿法制純堿。由于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)不可感知、難以展示，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于抽象的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)單憑想象覺得難以理解。本節(jié)課制作的“復(fù)分解反應(yīng)微觀探秘”微課將抽象的微觀變化過程直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，將宏觀現(xiàn)象與微觀實(shí)質(zhì)緊密聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的核心素養(yǎng)。另外，對(duì)于一些高難度實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是由教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)而已，沒有實(shí)際操作的可能。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)則可以將這些實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)出來(lái)，學(xué)生既可以清晰地看到實(shí)驗(yàn)全過程，又可以收獲知識(shí)與能力，使學(xué)科內(nèi)容得到一定程度的深化。例如，課堂上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的“氨堿法制純堿”實(shí)驗(yàn)也通過微課程在課堂上呈現(xiàn)，大大提升了課堂效率，增強(qiáng)了課堂效果。

2. 將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)引入課堂，增強(qiáng)教學(xué)效果

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)可以用數(shù)據(jù)記錄和呈現(xiàn)某些不易觀察的現(xiàn)象。采用定量方法研究物質(zhì)的變化及變化規(guī)律，比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法更先進(jìn)、便捷、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、綜合、直觀，大大提高了課堂效率。實(shí)驗(yàn)中，通過電子設(shè)備采集、記錄數(shù)據(jù)，并用表格或圖像的方式呈現(xiàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理能力。在化學(xué)教學(xué)中引入數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、讀表識(shí)圖的能力，為培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3. 即時(shí)投影使展示更加清晰、多元

在以往的展示環(huán)節(jié)，黑板板演展示是最常用的方式，但是這樣的展示方式不適合化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不利于全班學(xué)生細(xì)致地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也無(wú)法重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題。所以，在本節(jié)小組實(shí)驗(yàn)過程中，我采用即時(shí)拍照、錄像的方式及時(shí)利用多媒體將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過程進(jìn)行展示，清晰、全面而且可以重現(xiàn)，規(guī)范了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作。在化學(xué)方程式的書寫環(huán)節(jié)也采用實(shí)物投影的方式，節(jié)省了課堂時(shí)間，提高了課堂效率。（圖3為多媒體展示實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象；圖4為用pH計(jì)測(cè)定飽和酸鈉溶液與飽和碳酸鈉溶液的酸堿度。）

4. 課上運(yùn)用小組捆綁評(píng)價(jià)方式，課下運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析教學(xué)效果

利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析技術(shù)，對(duì)學(xué)生行為過程及結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格、學(xué)業(yè)與心理狀況，辨識(shí)學(xué)習(xí)需求等，有利于教師對(duì)學(xué)情的全面了解，以便下一步采取更有針對(duì)性的教學(xué)，也使評(píng)價(jià)更為客觀、公正。

案例二 項(xiàng)目式探究活動(dòng)課

魯教版化學(xué)教材在“氧氣的化學(xué)性質(zhì)”這一部分設(shè)計(jì)了氧氣與木炭、氧氣與鐵絲、氧氣與蠟燭反應(yīng)三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，其目的為讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)去探究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)觀察過教師的課堂演示，對(duì)實(shí)驗(yàn)有著極高的熱情，但是對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象還存在某些不解。例如，認(rèn)為某些實(shí)驗(yàn)成功率較低，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還不夠明顯，或者感到有些實(shí)驗(yàn)具有一定危險(xiǎn)性而不敢操作?；谏鲜龇治?，筆者確定了本節(jié)項(xiàng)目式活動(dòng)課的教學(xué)目標(biāo)，制作了“五線一體”教學(xué)模式圖（見圖5），從已有的探究實(shí)驗(yàn)出發(fā)思考如何改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生形成系統(tǒng)分析問題的創(chuàng)新能力，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高科學(xué)素養(yǎng)。

本節(jié)課重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)分析能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，幫助學(xué)生構(gòu)建一個(gè)有序而開放、靈活的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并且使學(xué)生逐步樹立創(chuàng)新意識(shí)和探究精神，為科學(xué)素養(yǎng)的形成和終身發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。本案例的實(shí)施過程讓筆者意識(shí)到“五線一體”教學(xué)思路不僅僅適用于化學(xué)新授課，還適用于復(fù)習(xí)提升課、項(xiàng)目式活動(dòng)探究課等課型。本課例在實(shí)施過程中主要在合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下特色創(chuàng)新：

一是將課上的學(xué)習(xí)小組延伸至課下的探究團(tuán)隊(duì)。在以往的合作學(xué)習(xí)中，小組成員主要是在課上進(jìn)行合作探究、交流展示、“兵教兵”等環(huán)節(jié)，而在課下缺少互動(dòng)。本節(jié)課完成后，學(xué)生的創(chuàng)新欲望依舊高漲，在課下自發(fā)結(jié)成探究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，真正增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)新案例如下：

自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)一：用T型管探究氧氣的物理性質(zhì)。有的學(xué)生在發(fā)生裝置末端加了一個(gè)T型管，將帶火星的木條分別置于T形管的上、下兩端，驗(yàn)證氧氣的密度，讓小裝置發(fā)揮大作用。

自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)二：繪制木炭燃燒“氧氣譜”。學(xué)生用不同濃度的氧氣分別跟相同規(guī)格的木炭反應(yīng)，記錄燃燒時(shí)間與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，制作出木炭燃燒的“氧氣譜”（見圖6），形成了從定性到定量的研究思路。

自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)三：蠟燭與氧氣的系列探究實(shí)驗(yàn)。有的學(xué)生則開展了蠟燭與氧氣反應(yīng)的系列創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，從多個(gè)角度發(fā)現(xiàn)了其中一系列的規(guī)律，真正展現(xiàn)了“我能創(chuàng)新”。

二是將課上的展示拓展為課下“互聯(lián)網(wǎng)+”的展示方式?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育的模式逐漸走進(jìn)我們的課堂，利用微信平臺(tái)，可以突破課堂的時(shí)空限制，改變傳統(tǒng)課堂形式，豐富了學(xué)習(xí)方式，將課上的探究延伸到課下。學(xué)生紛紛在微信群中展示自己的探究實(shí)驗(yàn)成果，展示自己錄制的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)視頻。

三是創(chuàng)新建立多元化的評(píng)價(jià)方式。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)評(píng)比，評(píng)選出 “創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)之星”“創(chuàng)意小達(dá)人”“科學(xué)探究小名士”進(jìn)行集中表彰，大大激發(fā)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)積極性。

本節(jié)課以“五線一體”為脈絡(luò)線索，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為載體，將以往的合作學(xué)習(xí)進(jìn)行多方位的拓展，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過思維活動(dòng)，去獲得解決問題的思路，在解決問題的過程中，學(xué)生的創(chuàng)造精神和創(chuàng)造力得到極大的激發(fā)。蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)：“人的內(nèi)心里有一種根深蒂固的需要——總想感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者、探尋者。我認(rèn)為，不斷扶植和加深學(xué)生想成為發(fā)現(xiàn)者的愿望，并通過特殊的工作方法實(shí)現(xiàn)他的這一愿望，是一項(xiàng)十分重要的教育任務(wù)?！比绻f(shuō)以前的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是“授人以魚”，那么本節(jié)課的目的則是“授人以漁”。

“五線一體”的課堂也影響到了學(xué)生未來(lái)的發(fā)展。一位學(xué)生畢業(yè)升入高中后對(duì)我說(shuō)：“老師，我別的學(xué)科在班里并不突出，但是我的化學(xué)入學(xué)成績(jī)是全班前三，我將來(lái)一定要學(xué)化學(xué)專業(yè)?！庇械膶W(xué)生則給我說(shuō)：“老師，我感覺高中的化學(xué)學(xué)習(xí)一點(diǎn)也不吃力，很多學(xué)科思想在初中時(shí)您已經(jīng)在課上給我們滲透或者在課下探究實(shí)驗(yàn)時(shí)涉及了。”我們不一定要將學(xué)生培養(yǎng)成化學(xué)家，然而，將學(xué)生培養(yǎng)為有科學(xué)素養(yǎng)的人，才是核心素養(yǎng)真正落地生根的體現(xiàn)。

（作者單位：山東省濟(jì)南高新區(qū)教育文體部）