葛愛清
一、教學背景和教學理念
自從2014年上海啟動新高考改革方案以來,上海化學高考試題突出考查學生運用所學知識分析所蘊含的化學原理和解決實際問題的能力,特別注重對學生實踐能力、深度思考、表述能力的考查。近年來上海化學新高考題型的一個顯著特征就是開始重視簡答題,這個特征從近幾年高考簡答題分值變化可窺一斑(見表1[1])。
簡答題一般包含:①描述現象和結論、過程變化、裝置和藥品的作用等;②解釋原因或說明理由;③設計實驗方案、有機合成路線等等、④評價實驗方案和化工生產等。上述所有類型的簡答題都需要學生將分析、解決化學問題的過程或結論或評價,用文字、化學用語或者流程圖等形式條理清晰表達出來,它的答案多數情況下是完整的有邏輯的一句話或幾句話。這種變化對我們的教學提出了更高的要求,我們不僅要重視學生思維品質的訓練,還要鼓勵學生多說多問,大膽把課堂還給學生。
我校智慧課堂倡導的“433”教學流程重在激發學生的學習熱情,采用方法多樣、形式靈活的混合學習,啟發學生深度思考,鼓勵每個學生多問多說,有效參與到課堂中來,堅守“先學后教,以學定教”的教學理念。
二、教學內容和教學目標
右圖是上科版高一化學第二學期第五章第3節《濃硫酸》教學內容結構圖。筆者以本節課為例,闡述分析我校智慧課堂“433”教學流程在高中化學教學設計的運用。
為了培養學生主動思考、獨立提出問題的習慣,也為了提高學生把分析、解決化學問題的過程或結論清晰表述出來的能力,設計教學目標如下:
知識與技能:
1簡要說出硫酸在生產、生活中的用途;
2 歸納濃硫酸的物理性質,學會濃硫酸的稀釋操作并會做出語言描述;
3 識別濃硫酸吸水性和脫水性,能列舉吸水性、脫水性的相關實例;
過程與方法:
1 通過多方面情景導入,了解硫酸用途的廣泛性;
2 通過熱成像技術,理解并學會正確稀釋濃硫酸的方法;
3 運用比較分析法,清晰表達濃硫酸和碳的反應產物二氧化硫和二氧化碳的檢驗方法。
情感態度與價值觀:
1 通過濃硫酸和稀硫酸性質比較,理解量變引起質變的規律。
三、教學資源和教學平臺
教學資源:實驗微視頻、演示實驗、相關素材、相關練習(課前、課中、課后練習)
教學平臺:曉黑板(習慣養成和討論功能)、51云學習平臺
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1.課前
利用51云學習平臺題庫,將考察濃硫酸難揮發性、吸水性、酸性和安全處理操作的相關題目組卷,編制8道單選題,課前讓學生在51云學習平臺完成預習測評,教師根據平臺統計分析學生對每個知識點的掌握情況。
學生根據老師推送的大約5分鐘的微視頻,自學并完成預習任務單。
2.課中
教師基于學情分析、預習測評和預習任務單的反饋開展針對性教學。首先,利用資料庫介紹實驗室制HCl和HNO3都是利用濃硫酸的難揮發性。然后,通過觀察稀釋濃硫酸的熱成像實驗,引導學生小組討論、展示交流正確稀釋濃硫酸的操作方法。
基于預習任務單反映出有些學生不能正確區分濃硫酸的吸水性和脫水性,教師設計并連續演示膽礬失水、紙張脫水和黑面包實驗,讓學生根據現象七嘴八舌地討論哪個變化體現濃硫酸的吸水性,哪個體現濃硫酸的脫水性,此處教師要大膽放手,將課堂交給學生,做一個智慧型教師。當然,教師要時刻觀察學生的討論情況,并適時給出如下資料供學生對比分析。
名稱
膽礬
紙張
蔗糖
化學式
CuSO4·5H2O
(C6H10O5)n
C12H22O11
黑面包實驗中,除了觀察到蔗糖逐漸變黑,學生還發現黑色物質體積逐漸膨脹,并產生有刺激性氣味的氣體。教師提出問題鏈:為何膨脹?產生的刺激性氣味的氣體是誰?如何檢驗?還有別的氣體產生嗎?基于問題鏈的任務驅動,學生分小組展開激烈討論,并且猜測刺激性氣味的氣體可能是二氧化硫,并指出用品紅溶液檢測。“還有別的氣體嗎?肯定有啊,畢竟一個反應中若有化合價的降低,必然有化合價的升高啊”,一個同學帶頭分析,這種七嘴八舌的場景直接將課堂推向了高潮。學生們熱情高漲地猜測另一種物質是二氧化碳。
“那么如何檢驗二氧化碳的產生呢”,教師借機將討論引向另一個高潮。
最后,基于學習目標的達成情況,教師通過云平臺推送課堂檢測,包括8道選擇題和1道實驗填空題,幫助學生鞏固理解課堂所學,也幫助教師及時發現問題,指導課后分層作業的布置和后續的教學決策。
3.課后
課后,教師結合課中出現的問題,根據學生層次和學生需求,向他們推送分層專題訓練。分兩類層次,一類是針對化學合格考難度,另一類是針對化學等級考難度。課后分層訓練反映出來的問題為后面有關濃硫酸習題教學決策提供了方向。
向對化學感興趣且有意拓展學習的學生推送濃硫酸的資源包,例如濃硫酸的發現史、工業制法、儲存方法等等。
為了培養學生的核心素養,尤其是訓練學生的表達能力,教師通過曉黑板“習慣養成”模塊推送“如何稀釋濃硫酸”的語音打卡,在“討論”模塊推送“鑒別濃、稀硫酸的方案設計(至少列舉三種)”。
五、教學思考
2017版高中化學課程標準(以下簡稱新課標)指出,課堂教學應以先進的教學理念為指導,促進教師教學方式與學習方式的轉變,設計探究性實驗和思考性問題,培養學生的創新精神和實踐能力[2]。上海化學新高考簡答題分值增加也恰恰反映了新課標的理念。本堂課基于云平臺動態學習數據分析,采用智慧課堂“433”教學流程,課堂模式由講授型轉變為探究型,凸顯了學生的主體地位。
1.智慧課堂提高教學精準性
教師基于教學目標預設、學生的預習檢測統計分析和預習任務單疑問,精準分析學情,制定教學設計方案,實現教學決策數據化。課堂上,教師分層推送課堂檢測,評價反饋即時獲得,教師關注每個學生并給予及時指導,讓每一個學生都有較高的獲得感,激發他們學習化學的熱情。課后,教師根據學生興趣以及將來是否選擇加試化學,向學生推送相應的學習包和課后練習,實現資源推送的智能化。智慧的教與學實現了教學的精準性,提高了課堂教學效率。
2.課堂設計重視訓練學生的口頭表達能力
表達是將思維過程用文字或者語音邏輯清晰地反映出來的一種行為。傳統的化學教學更加關注三維目標中的知識與技能,對過程和方法的重視程度不夠,從而導致很多學生對新高考化學綜合分析題中的簡答題不太擅長。為了培養每個學生解答簡答題的能力,現在教師會鼓勵學生關注探究過程,訓練學生邏輯清晰且完整地表達自己的觀點。
例如預習任務單中要求學生主動記錄自己的疑問,課中讓學生七嘴八舌地說出自己的想法,課后讓學生在曉黑板“討論”模塊列舉至少三種鑒別濃、稀硫酸的設計方案。大多數同學列舉的方案有:⑴各滴一滴酸在紙(或石蕊試紙或火柴棒或蔗糖)上,能使紙變黑的為濃硫酸;⑵各加入盛有鐵釘的試管,有氣泡產生的為稀硫酸;⑶取少量蒸餾水于試管中,向其中各滴入一滴管硫酸,試管外壁發燙的是濃硫酸;⑷用密度計測量兩者密度,密度大的為濃硫酸;⑸各取半滴管兩種酸,滴在盛放膽礬的點滴板上,出現白斑的為濃硫酸;⑹取兩只50mL的小燒杯,各加入兩種酸半杯,上面各扣一個蘸有水汽的表面皿,能使水汽很快消失的為濃硫酸。
教師驚嘆于學生的思維如此開闊,能想到那么多簡單、現象明顯且有趣的方法。不過,教師也發現有些學生的實驗設計只是局限在理論學習上,可能操作繁瑣或者現象不明顯,例如有學生設計:分別向濃、稀硫酸通入濕潤的HCl氣體,能使氣體干燥的是濃硫酸,不變的是稀硫酸。即使如此,教師也鼓勵學生多問多說,優先鼓勵他們養成敢說敢問的習慣,然后逐步培養他們針對不同題目類型積累一定的解題策略,以及方法選擇的合理性和表達的規范性。
3.問題設計重視培養學生的深度思考能力
新課標表示問題設計應具有開放性,鼓勵學生從不同角度分析情景、解決問題,培養學生的發散思維和創新思維。例如在濃硫酸和碳反應產物的鑒別中,先讓學生思考產物水、二氧化碳、二氧化硫的鑒別順序,這是第一次深度思考。緊接著思考如何鑒別混合氣體中二氧化碳,思考層面又升一級,一些學生能夠想到先加試劑排除二氧化硫的干擾。利用二氧化硫和二氧化碳的求異比較法選擇溴水或高錳酸鉀溶液除二氧化硫又是一個難點。如何檢驗二氧化硫已經除盡?學生都能答出用品紅溶液。“若不用品紅溶液,前面出現什么現象也能說明二氧化硫已經除盡?”。思考問題層層遞進,學生的思維品質得到了訓練提升。
參考文獻: