以情境素材促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)化學(xué)

◇ 甘肅 周文靜

(作者單位:甘肅省張掖市張掖實(shí)驗(yàn)中學(xué))

高中化學(xué)是一門注重情境與實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,但是化學(xué)學(xué)科知識點(diǎn)比較零散,內(nèi)容比較抽象,為了讓學(xué)生加深理解,進(jìn)行有效內(nèi)化遷移,教師要不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).在教學(xué)過程中教師要發(fā)揮情境素材的作用,有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,提升學(xué)習(xí)質(zhì)量.

1 準(zhǔn)備階段的教學(xué)策略

1.1 依據(jù)教材與新課標(biāo),設(shè)計深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)

深度學(xué)習(xí)背景下,教師要告訴學(xué)生深度學(xué)習(xí)的目標(biāo),讓學(xué)生知道自己該學(xué)到什么程度.例如在開始“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)前,教師設(shè)置教學(xué)目標(biāo):1)遵循化合價的變化,建立氧化還原反應(yīng)的概念.2)在了解概念的基礎(chǔ)上,掌握本質(zhì).3)完成對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的探究,建立相應(yīng)的化學(xué)模型.4)可以利用氧化還原反應(yīng)處理汽車尾氣,建立綠色化學(xué)的意識.5)找出生活中存在的氧化還原反應(yīng)并做客觀評價等.為學(xué)生展示深度學(xué)習(xí)的目標(biāo),讓其在課堂中有意識地學(xué)習(xí),并在已經(jīng)掌握了知識的條件下完成遷移與運(yùn)用.

1.2 結(jié)合情境素材,評估學(xué)生對前概念的掌握情況

為了讓學(xué)生完成深度學(xué)習(xí),教師應(yīng)要求學(xué)生對自己的預(yù)習(xí)情況做預(yù)估.在日常學(xué)習(xí)中,學(xué)生受自身經(jīng)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)信息與教師自身素養(yǎng)的影響,在學(xué)習(xí)前對化學(xué)新知識會有一定的認(rèn)知,進(jìn)而形成前概念.教師可以通過課堂提問、隨堂測試等了解學(xué)生的前概念學(xué)習(xí)情況.例如,在“水的電離與溶液酸堿性”教學(xué)開始之前,教師可進(jìn)行簡單的測試,如書寫水、NH3·H2O 和CH3COOH 的電離方程式,了解學(xué)生對電離、電離度的掌握程度.或者提出問題:我們都知道純水不導(dǎo)電,那么水是不是電解質(zhì),請寫出此電離方程式.通過這樣的問題情境設(shè)置,教師能了解學(xué)生對H2O 電離的預(yù)習(xí)情況,進(jìn)而能開展精準(zhǔn)評估.

2 教學(xué)階段加工化學(xué)知識

2.1 以化學(xué)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建探究情境,引發(fā)學(xué)生深度思考

高中化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)情境的構(gòu)建,在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,并學(xué)會在操作中解決問題,幫助學(xué)生完成知識點(diǎn)的深度學(xué)習(xí).例如,講解“水與過氧化鈉”反應(yīng)教學(xué)中,教師為學(xué)生構(gòu)建這樣的情境:向水與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)中滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液顏色先變紅然后消失.學(xué)生的前概念中,知道酚酞溶液遇堿會變紅,并根據(jù)元素守恒定律推知堿溶液為氫氧化鈉.此時學(xué)生產(chǎn)生疑惑:為什么酚酞遇到堿后還會褪色? 教師引導(dǎo)學(xué)生思考是不是有新的物質(zhì)生成,以此激發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,進(jìn)而進(jìn)行深度思考,設(shè)計探究實(shí)驗(yàn).基于上述認(rèn)知沖突,學(xué)生提出溶液褪色的原因可能有:1)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成氧氣,最終氧化褪色.2)溶液中有強(qiáng)氧化性物質(zhì),將帶色物質(zhì)漂白.3)化學(xué)反應(yīng)中放熱,溶液達(dá)到一定溫度后紅色消失.對于這些預(yù)測,學(xué)生設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:① 正常情況下向試管中滴加酚酞試液,溶液變紅,然后再向試管中通入氧氣,發(fā)現(xiàn)溶液不會褪色.② 溶液變紅后,向試管中滴入過氧化氫溶液,振蕩后發(fā)現(xiàn)紅色褪去.③ 溶液變紅后,加熱試管,發(fā)現(xiàn)紅色不消退.通過這3個自主小實(shí)驗(yàn),學(xué)生基本知道是什么原因?qū)е碌娜芤和噬?并分析此實(shí)驗(yàn)涉及的化學(xué)方程式.在實(shí)驗(yàn)情境中,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,同時在實(shí)驗(yàn)過程中,已有知識與未知現(xiàn)象產(chǎn)生沖突,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與探究問題的欲望,進(jìn)而提升其深度學(xué)習(xí)的效率.

2.2 通過結(jié)構(gòu)圖開展教學(xué),加強(qiáng)知識點(diǎn)間的整合

結(jié)構(gòu)圖可以將多種知識點(diǎn)結(jié)合起來,教師可以利用這種情境素材幫助學(xué)生整合知識,在加強(qiáng)學(xué)生對知識理解的基礎(chǔ)上,隨時進(jìn)行補(bǔ)充與完善,進(jìn)而構(gòu)建更加完善的知識體系.例如,在教學(xué)前,教師先根據(jù)教學(xué)目標(biāo),制作知識網(wǎng)絡(luò)圖發(fā)給學(xué)生,并在課堂教學(xué)中有意識地完善知識點(diǎn).以“水溶液中的離子平衡”為例,教師制作水溶液中的離子平衡知識網(wǎng)絡(luò)圖(如圖1),然后,教師帶領(lǐng)學(xué)生一同制作平衡問題的知識脈絡(luò),從化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等角度入手,分析反應(yīng)速度、平衡移動、平衡常數(shù)與平衡計算等內(nèi)容.

圖1

2.3 創(chuàng)建問題情境,引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑,進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)

創(chuàng)建真實(shí)的問題情境,為學(xué)生深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件,這樣不但可以在課堂中發(fā)現(xiàn)問題,還能在探究中解決問題,培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力.例如“鋁與堿的反應(yīng)”教學(xué)中,傳統(tǒng)教學(xué)是教師直接告知學(xué)生鋁可以與酸、堿反應(yīng),這種直述的形式不能激發(fā)學(xué)生思想上的變化,因此也不能進(jìn)行深度學(xué)習(xí).所以教師需做好教學(xué)的改革,過程如下:1)課堂教學(xué)中為學(xué)生展示多媒體課件,播放管道疏通劑的成分與使用過程,讓學(xué)生在觀看視頻的同時喚醒對生活的回憶,通過與生活相關(guān)的內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生情感共鳴.2)教師接著提問:為什么管道疏通劑的主要成分是鋁粉與氫氧化鈉? 讓學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的角度分析兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后可能產(chǎn)生什么物質(zhì),并且有什么作用.3)教師追問:“氫氧化鈉溶液與鋁粉反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是什么?”引導(dǎo)學(xué)生從元素守恒與氧化還原反應(yīng)的角度分析.學(xué)生經(jīng)過思考后得出氣體可能是氫氣也可能是氧氣,并從元素守恒與氧化還原反應(yīng)角度分析可知,產(chǎn)生的氣體只能是氫氣.4)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.然后思考回答教師的問題——如何驗(yàn)證產(chǎn)生的氣體是氫氣.5)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識的總結(jié),學(xué)生在總結(jié)后,要進(jìn)行知識的再加工.在教學(xué)過程中,教師提問為什么管道疏通劑的主要成分為金屬鋁與氫氧化鈉,是為了讓學(xué)生深刻記憶鋁粉要先與水發(fā)生反應(yīng),然后再與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的順序,且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有助于管道排出油污.將化學(xué)知識與生活結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力.

3 評價階段的教學(xué)策略

優(yōu)質(zhì)的課堂活動包含反饋內(nèi)容,這也代表學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,可以聽到、看到自己的學(xué)習(xí)成果.在評價過程中,學(xué)生可以通過敘述、解釋等形式展現(xiàn)學(xué)習(xí)到的知識與技能,通過自己的語言表述學(xué)習(xí)到的知識,借此幫助學(xué)生在復(fù)雜的環(huán)境中融會貫通知識點(diǎn),在記憶與遷移過程中,完成新課標(biāo)倡導(dǎo)的“教、學(xué)、評”一體化.教師要在課堂教學(xué)中使用多元化評價方法,對于學(xué)生課前、課中與課后學(xué)習(xí)過程都進(jìn)行總結(jié)性評價,促使學(xué)生進(jìn)行反思,完成深度學(xué)習(xí)目標(biāo).教師可以將成績當(dāng)作評價的一部分依據(jù),主要借助新型評價形式——表現(xiàn)性評價,對學(xué)生深度學(xué)習(xí)進(jìn)行有效評價,進(jìn)一步克服傳統(tǒng)評價的弊端.

綜上所述,培養(yǎng)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),教師需做好調(diào)整,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程.這是一個漫長的過程,基于教師精力與時間的約束,還需加強(qiáng)教研,在實(shí)踐中不斷改變教學(xué)策略,為高中化學(xué)教學(xué)做貢獻(xiàn).