楊建東



維果斯基的“最近發展區”理論認為學生的發展有兩種水平——現有水平和可能達到的發展水平,兩者之間的差距就是最近發展區。教學內容的設計和教學活動的組織應著眼于學生的“最近發展區”,為學生提供具有難度梯度的教學內容,從而調動其主觀能動性,促成學生達到下一階段的發展水平。這就要求教師在進行教學設計時要充分分析學情,找準學生的最近發展區,圍繞“最近發展區”進行問題設計和組織活動。[1]
比如:人教版九年級化學第五單元的《利用化學方程式的簡單計算》的設計和教學。
一、教材分析應注重學生現有的發展水平
分析學生的現有水平,他們應知道原子的質量與其相對原子質量成正比,應能初步根據化學方程式,觀察和計算出反應物或生成物之間的微粒個數比和物質質量比。
二、教學目標設計應關注學生最近發展區
教學難點的突破需找到學生的最近發展區,設計由淺入深、由易到難的“問題串”來實現。教學重點的突破也需尋找學生的最近發展區,以簡單的化學反應(但也需要化學計量系數不都是1)為例,讓學生形成根據化學方程式計算的樸素經驗,再經過改變形式和加大難度梯度、層層遞進,以促使學生掌握。
三、教學過程遵循學生的思維發展
課堂上,我設計了3個教學環節。
1.前置問題串
根據以前所學知識,思考并回答。
(1)一個氫原子和一個氧原子的質量比是多少?為什么?
(2)兩個氫原子和一個氧原子的質量比是多少?
(3)一個氫分子和一個氧分子的質量比是多少?為什么?
(4)兩個氫分子和一個氧分子的質量比是多少?
(5)兩個水分子和一個氧分子的質量比是是多少?
(6)電解水的化學方程式為:2H2O ?2 H2↑+ O2↑
①在這個反應中,水分子、氫分子和氧分子的個數比是多少?
②在這個反應中,水、氫氣和氧氣的質量比是多少?
整個“問題串”的設計目的,是讓學生徹底理解在化學反應中,各種微粒是按照一定的數目比來反應(微觀角度)、各種物質也是按照一定的質量比來反應(宏觀角度)的來龍去脈。
課上,討論問題(1)時,發現學生多是直接根據相對原子質量的定義得出相對原子質量與原子的質量成正比,即使如此,對兩種原子的質量比就是這兩種原子的相對原子質量之比,還是有個別學生不理解。
然后問題(2)至(5)也就依次順理成章的解決。問題(6)的設計意圖,是想讓學生在前5個問題的解決過程中結合具體的電解水的化學反應,突破在化學反應中各物質間的質量關系。結合課堂學生的交流情況,我發現,學生很容易從每2個水分子分解生成2個氫分子和1個氧分子,得出微粒的個數比為2:2:1,進而得出在這個反應中,水、氫氣和氧氣的質量比為36:4:32,即為9:1:8。
2.選擇例題規范解題步驟和格式
突破難點后,選擇電解水這個例題,除了教材中高錳酸鉀分解的例子計算比較繁瑣以外,也因為“問題串”已經對這個反應做了初步分析。
3.當堂練習
練習1:2 g氫氣完全燃燒,最多生成多少克水?最多消耗多少克氧氣?
練習2:16g氧氣和1g氫氣和混合后,點燃后充分燃燒,可以生成多少克水?
第1個練習題并不難,但也有一個小陷阱,就是化學反應由電解水變成了氫氣燃燒(有約1/3學生寫方程式中招),主要目的是讓學生模仿例題的解題步驟,學會規范地做化學計算題。在課堂上,通過投影,學生在展示、質疑和補充的交流活動中把解化學計算題需要注意的細節問題都解決掉了,有幾個思路清楚的學生只列了一個比例式,并把質量守恒定律應用到解題過程中,讓我感到很欣慰。
第2個練習題增大了難度,兩種反應物的用量都給定了,如果放在高中化學里,就是一個典型的反應物過量的判斷和計算。在課堂上,有的學生按照氧氣計算認為生成水的質量是18g,有的學生按照氫氣計算認為生成水的質量是9g,但是一經交流,因為16g+1g=17g﹤18g,所以肯定應該生成水9g而不是18g。這時候,有幾個學生提出來,在這個反應中,氫氣和氧氣是按照4:32(1:8)的質量比來反應的,氧氣給定的16g用不完,只能有8g的氧氣參加反應,還有8g的氧氣有剩余,所以生成的水有1g+8g=9g。可見,到這時有的學生才真正理解了“化學反應中各物質是按照一定質量比進行反應”這個核心問題,在這部分學生的帶動下,小組里甚至全班同學也恍然大悟,頓時感到柳暗花明。
4.作業升華
我留給學生一道課后作業:請尋找一個你所熟悉的背景(生活、生產、科學研究均可)素材,編制一道利用化學方程式進行計算的習題。目的是發揮學生的主觀能動性,體會利用化學方程式的定量計算對化學科學發展的作用。
四、教學反思
回頭反思本課題的教學,“問題串”的設計由淺入深、由易到難,符合學生的認知規律,實現了為了學生的好(hǎo)學而設計;例題和練習題的選擇,也考慮了學生的最近發展區,注意了學生學習和獲取知識過程中層層遞進的邏輯關系。