邢桂敏 李桂蘭 張騫


摘 要:開展以化學學科核心素養為宗旨的主題教學設計研究,遵循新課改的理念,充分發揮學生在課堂中的主體地位。以探究實驗與驅動式問題鏈為主線,逐步深入、環環緊扣,培養學生的問題意識,并借助多媒體等輔助的教學手段,采用宏微結合的方式了解化學現象的本質,有助于學生化學學科核心素養的培養。
關鍵詞:化學學科核心素養 探究實驗 原電池
一、教學設計背景
化學學科的核心素養是化學學科育人價值的集中體現,是指學生通過學習化學學科知識與技能、思想與方法而逐步形成的正確價值觀念、必備品格與關鍵能力[1]。化學核心素養的培養與發展離不開情境學習,即化學的學習要與生活中的真實情境相聯系[2]。原電池相關內容為高中化學必修課程中的核心概念,是高中化學學習的重難點之一,這一概念具有重要的學科價值,并且在建構過程中具有較為豐富的化學學科核心素養發展價值。
二、教學設計思路
從關注課程的學術性到重視課程的社會性,從以學科為中心轉變為以學生為中心,從重視知識的系統性轉向注重能力的多元化,鼓勵學生進行科學探究以提高自身能力,這是化學新課改的目標。本設計以水果電池創設情境引入課題,激發學生的好奇心與探究欲望,通過改進水果電池的裝置得到銅鋅原電池的實驗裝置,進行探究實驗,并分析討論產生實驗現象的原因,以宏微結合的方式了解化學現象的本質,培養學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知的素養。以驅動性問題鏈和實驗探究教學模式結合為主線,步步設疑,層層遞進,逐步深入,提高學生分析問題、解決問題及實驗探究的能力,增強學生的問題意識。
三、教學與評價目標
1.教學目標
(1)通過課前預習新知、在線觀看視頻,初步掌握原電池的基本概念、原理及應用。
(2)通過實驗探究、觀看flash動畫了解原電池的基本原理及構成條件,認識化學現象的本質,宏微結合形成化學學科的基本觀念。
(3)通過提出問題、做出猜想、進行實驗、小組討論、歸納總結、評價反思等過程,培養獨立思考與科學探究能力,增強學生的問題意識。
(4)通過對原電池應用的學習,了解化學與人們的生活密切聯系,感受能源危機,認識到化學對社會發展的重大意義。
2.評價目標
(1)通過學生自主學習與交流,診斷學生的認知發展水平與理解能力的差異。
(2)通過對原電池的基本原理、形成條件的探究實驗的交流與點評,發展學生有關實驗探究的水平。
(3)通過對原電池微觀結構的學習和討論,診斷并發展學生的發散性思維能力。
(4)通過對化學電池在生產生活中應用的討論與點評,診斷并發展學生對化學價值的認識水平(學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角)。
四、教學與評價思路
五、教學流程
1.在線學習和交流
[學習任務1]課前,通過自主預習、在線觀看視頻教學,初步了解原電池的相關知識,記錄疑難問題,在同學間相互交流學習。
[評價任務1]培養學生自主學習能力,診斷學生認知發展水平、理解能力的差異。
2.創設情境
[學習任務2]自制水果電池,觀察現象,引發思考。
[評價任務2]發展學生科學探究的能力水平。
[呈現問題鏈]二極管為何會發光?為什么會產生電流?番茄本身是否能夠發電?引導學生思考水果電池是如何將化學能轉變為電能的。
[設計意圖]本設計打破了常規復習引入的方法,富有啟發性,可激發學生的學習興趣,引發學生思考,不僅課堂上學習氣氛盎然,并引出本節課的學習內容—原電池。
3.實驗探究
[學習任務3]通過匯報、改進和組裝銅鋅原電池裝置,驗證實驗方案。
[評價任務3]診斷學生分析實驗現象,推論原電池相關知識的能力水平(基于經驗水平、基于概念原理水平、系統設計水平)。
[呈現問題鏈]如何設計原電池裝置?反應過程中有何現象?這些現象背后的有何本質?如何判斷電池的正負極?
[學習任務4]探究原電池的形成條件。
[評價任務4]診斷并發展學生發散性思維能力水平。
[學習任務5]運用多媒體展示原電池在日常生活中應用的圖片,理論與實際密切聯系,使學生體會到化學在人類生活、科技進步中的重要作用(此部分內容可簡單介紹,在后續章節中會繼續學習)。
[評價任務5]診斷并發展學生對化學價值的認識水平(學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角)。
參數文獻
[1]普通高中化學課程標準(2017年版).中華人民共和國教育部制定.2018.
[2]鄭長龍,孫佳林.“素養為本”的化學課堂教學的設計與實施[J].課程.教材.教法,2018,38(04):71-78.
[3]王磊,魏銳.學科核心素養發展導向的高中化學課程內容和學業要求—《普通高中化學課程標準(2017年版)》解讀[J].化學教育(中英文),2018,39(09):48-53.