發掘學生潛能的化學教學活動設計研究

姬世熙

摘? 要：人教版普通高中化學教科書欄目設置上發生了較大的變化，添加了許多化學課堂教學中通過學生進行活動獲取知識的欄目，教學中設計不同的教學活動能夠調動學生的主動性，激發學生的學習興趣，讓學生參與不同的教學活動感觸學習化學的樂趣。

關鍵詞：化學新教材；化學課堂；教學活動；設計研究

在活動的過程中獲得化學知識，并養成用化學方法解決問題的能力。通過活動培養科學探究能力和創新意識，培養嚴謹求實的科學態度，培養節約資源、保護環境的可持續發展意識。學習者具有學習的愿望與興趣，能承擔起學習的責任；能與他人一起確立目標，并努力去實現目標。這些目標的實現都離不開豐富多樣的課堂活動，教學活動形式多種多樣，模式不固定單一，要依據教學內容、學生實際及教學過程中所產生的問題，合理運用。

一、自我展現，學做小教師

人教版必修2第四章第二節對“環境保護和綠色化學”這一大標題內容用“兩個思考與交流”欄目問題的解答來達到教學目的，出現的問題是與人們生活息息相關的問題，也是人類面臨的挑戰性問題，當下教育信息資源非常豐富，環境污染是時代性的問題，化學又與人類的生活密切相關，就這一問題僅僅完成幾個討論問題，遠不能實現培養學生科學態度和社會責任這一核心素養的目的。

針對以上缺陷，本文把這塊內容教學目標的實現劃分為幾個面向學生的問題，設計為“小組合作 自我展現活動”，學習者自己制作精美絕倫的課件，課堂講解出乎意料。“酸雨”這個小組制作的課件涉及的內容有“形成酸雨的主要物質”“什么是酸雨”“酸雨的危害”“如何控制酸雨的形成從而控制酸雨的危害”。課件中收集了大量的事實論證材料，就酸雨的危害從酸雨對農作物的影響、酸雨對森林的影響、酸雨對湖泊的影響、酸雨對建筑物的影響、酸雨對人類健康的危害等多個方面進行闡述，讓學習者對酸雨造成的危害感到恐慌。又找足科學合理治理的相關資料，滿足學習者的需求，學習者迫切想控制這一環境污染的罪魁禍首。有意向有準備地學習，效果自然可觀。“水體污染”小組學生做的課件為“水體富營養化”，內容包扣“水體富營養化的定義、來源、危害、防治”。“霧霾”小組學生制作的課件開始是一段非常令人驚訝的公益視頻，題為“人生最痛苦的不是生與死的別離，而是我們手牽手走在北京的街頭，我卻看不到你的臉”，直接喚起學生思考積極性，探究欲望得以點燃，自然想探明導致該現象的原因，更想找到解決問題的辦法，學生學習興趣在不知不覺中得到激發。然后從“霧霾的界定”“造成霧霾的物質、危害”“霧霾天氣采取怎樣的應對措施”展開教學。學生還做了有關“居室污染”中“主要物質、危害、如何防治”的教學，在很短的時間內實現了知識教學、能力培養、責任樹立的目的。

二、自我分享，收獲小智囊

這種活動形式是最常用的，也是最容易設計的，缺陷在于一些學習熱情不高的學生對活動總是采用回避的態度。筆者把這類活動往往用于其他活動的收獲分享、補償課的收獲和啟示分享、一堂完整的新知識學習課的總結。通常以“你收獲了什么？你受到什么樣的啟發？你想到了什么？你愿意和同學們分享什么？”這樣的一些問句提醒學習者接下來做什么。同時給一些提示信息，例如請同學們從知識、能力和情感方面談談這節課你的收獲；通過觀看這段視頻你有什么感想。自己的一節“乙醛的性質實驗探究法”示范課教學，全過程基本采用學習者談自己的發現、提出問題、再度思考解決問題、分享自己的經驗和收獲的模式進行，整堂課在熱烈的活動和激烈的分享中井然進行，學生最后分享的自然是愉悅的心情，課堂教學效果出奇顯著。

三、動手制作，培養能工巧匠

化學學科的內容是認識物質的組成、結構、性質及變化，學科素養要求既要能從宏觀上辨識又能從微觀上探析物質。化學研究物質從分子原子層面上研究，對物質的分子結構，教材中以具體化的比例模型、球棍模式增強直觀性，但卻以各種圖片展示限制了直觀性、可觀察性和可操作性，對學生空間想象能力要求提高，遠遠達不到學生通過親手制作模型直觀獲得的知識效果。尤其是“化學反應實質的認識”“化學鍵”“有機物的結構”“有機反應類型”的學習，以前只是單純講述，增加了學生識記得難度。

筆者開展有關“教材欄目”的課題研究以來，一直思考如何加工處理“教材欄目”，以提高“教材欄目”教學價值，其中活動的設計是“教材欄目”在教學中發揮最大作用的一種很有效的方式。對化學反應實質以及從微觀上理解化學反應的能量變化，化學鍵的形成，有機物分子結構，有機物的取代反應、加成反應，筆者均設計成動手制作模型，讓學生實現在做中獲得知識。尤其是有機物結構和有機反應類型的學習，動手制作模型，學生課堂主體作用發揮到最大限度，又減輕了學生概念記憶的難度。

四、挑戰答題，游戲助力

針對課堂上的知識鞏固練習、探究歸納、知識回顧，筆者不再以單一的練習形式讓學生作答，而是設計為各種游戲形式（知識競賽、搶答賦分、砸金蛋、選擇配對、趣味分類、知識配對、卡片游戲），這樣的活動能讓學習者注意力集中，讓更多的人能參與到活動中，獲得知識的熱情高漲，輕松愉快地完成學習任務。對元素周期律的內容的歸納及元素周期律因果關系的理解，教材以兩個“科學探究”欄目活動的開展來完成該內容的教學，活動缺乏小組的合作性，也沒有明顯的競爭環節，導致課堂教學中教師引導環節多，學生實際活動偏少，課題組在教學中把兩個“科學探究”欄目分別設計為體現小組合作和小組競爭的“圖像繪制競賽”和“設計實驗競賽”，教學氣氛非常活躍。

五、組織辯論，思辨培養

這種活動形式重視學生的思辨能力、語言組織表達、信息的記憶加工能力、短時間內獲取信息和重組信息的能力，側重于能力的培養。筆者在化學教學中設計的辯論賽有“化學的功大于過還是過大于功”“垃圾分類的利大于弊還是弊大于利”“學習化學的好處大于壞處還是壞處大于好處”。這種活動往往用于一本教材最后章節的教學或者教材結束語教學，讓學習者把學習到的知識融合應用，有利于培養學生的創造性思維。

六、角色扮演，明確責任

對一些化學內容的學習，可以讓學生扮演一些不同的人物，通過人物的語言、行動把知識傳給大家。元素周期表教學中設計了《門捷列夫和他的伙伴們》話劇表演，學生感受到科學家治學的刻苦努力和一絲不茍的精神。對化學反應速率及限度的教學，讓學習者扮演化工廠老板的角色，作為老板要獲得更大的收益，該考慮的問題是如何使效率提高成本降低，因此要考慮影響化學反應速率及限度的因素。檢查學生對原電池原理掌握和應用情況，課堂上讓學生扮演醫生為“格林太太”治病，學生利用所學知識為格林太太排憂解難。角色扮演者熱情高漲，對知識靈活遷移應用，理解深刻。

七、圖片展示，短文自述

物質的用途的教學，教材多數以文字敘述的方式呈現，而高考試題中與新技術新材料這塊知識有關的出題往往考查的是物質的用途，以文字形式讓學習者識記，增加了學習的負擔，打消學習者的學習熱情。

筆者在教材的實踐應用中發現用多媒體技術，把物質的用途用圖片歸納，或者用簡短的文字做相關物質的自述。例如二氧化硅和硅的用途，筆者在教學中用了一篇短文“我一度從沙灘走進了人們的生活，從此使信息傳輸無障礙。千家萬戶窗戶明，花紋雕刻全靠我，大量飾品我為主，實驗室中耐高溫。有人為我訴衷腸，把我設法變為硅，半導體材料硅為主，信息技術要革命，硅芯片貢獻不忽視”。氯氣和水的反應產物的書寫和氯水成分的識記，水哭訴衷腸：“我對你一心一意，你卻要搞得三分四離。”對新制氯水的成分學生記得清清楚楚，為氯水成分檢驗的探究實驗設計奠定基礎，為探究活動的設計明確了方向，為檢驗試劑的選擇做出了限定。

八、微課補償，突出重難點

微課是圍繞某個知識點或教學環節而開展的教與學的全過程，把整個過程錄制成視頻，以視頻為主要載體給學習者傳遞知識的一種教學活動。微課授課時間一般為5～8分鐘，符合中小學生的認知特點和學習規律，且在很短的時間內讓學生既獲得知識又不覺疲勞。微課的問題聚集，主題更突出，主要為了突出某個知識點或反映某個環節某個主題，例如作者在元素周期律的教學中做的元素核外電子的排布規律，動畫形象，學生易于理解應用。又如離子鍵的教學中用微課展示離子鍵的形成，應用現代信息技術，把只靠學生智力因素思考完成的學習，轉化為直觀形象的動畫，讓學生通過感官獲取知識信息，減輕厭煩感，更甘愿主動獲得知識。

九、“教材欄目”和新成果新發現融合教學活動設計

2020年高考化學，大部分試題是以學術專著、科技期刊、會議論文等資料為素材背景編寫的，呈現新穎的結構、新的功能物質、新的合成裝置，以這些文獻為基礎，有利于開闊考生的科學視野，讓考生通過試題情境認識化學學科價值。2020年新冠肺炎藥物的合成是對以有機化學基本反應類型、反應條件、和碳鏈的增長為基礎知識的知識遷移能力的考察，又與培養學生正確的價值觀和社會責任密切相關。教學中把抗擊新冠肺炎藥物的合成作為有機合成選考試題，拓寬學生視野，同時讓學生深刻地認識化學學科對人類社會做出的巨大貢獻，也能增強學生的文化自信。電化學發展很快，新型電池層出不窮，高考試題會選擇化學期刊上的新研究成果考察教材基礎知識和基本技能。例如2019年理科綜合Ⅰ卷第13題以頂級化學期刊上發表的新型合成氨生物燃料電池為載體，將科學研究與應用熱點課題作為情境，考查電池的相關知識與原理。

十、靈活探究方式，趣味增效

例如在進行乙醇的氧化性教學前，插入一段在高曉松醉酒駕車入獄后，網友根據他的《同桌的你》改編成的《酒桌的你》歌曲視頻，巧妙地結合視頻中的情景，找準恰當時機提問：“為什么有的人千杯萬盞皆不醉，而有的人則沉醉不知歸路，濃睡不解殘酒？”“乙醇在人體內將會發生怎樣的變化，是什么原因引起借酒消愁愁更愁？”由此很契合時機的地激發了學生的自主探究欲望，再開展乙醇氧化的探究教學，學生的學習積極性被充分調動，主動參與度明顯得到提高。

十一、情境演繹，豐富信息

真實具體的情境素材是學生形成和發展核心素養的平臺，也是當下考試評價的主要載體之一。近年來考試命題中頻繁出現以情境為材料，讓學生獲取信息用所學化學知識進行解答的題目，尤其是2021年的高考化學試題這一特點更加鮮明。化學試題中選擇“生產環保情境”，第7題的“碳中和”、第12題的“海水電解”、第26題“由煉鐵殘渣制備TiO2·2H2O”、第27題“氧化石墨烯”，“化學史料情境”第28題“紅棕色液體”，“日常生活情境”第36題“藥物制備”。考試評價的現狀強調：“教學活動另一設計形式為情境設計。”以設計的真實情境推進演繹各種新的活動，如為考查鹽類的水解和蛋白質的水解條件而設計的情境：中國絲綢有五千年的歷史和文化。古代染坊常用某種“堿劑”的主要成分是一種鹽，能促進蠶絲表層的絲膠蛋白雜質水解，從而將其除去，使絲綢顏色潔白、質感柔軟、色澤光亮。既豐富學生的文化知識，又能在短時間內激發學生思維。

十二、結語

綜上所述，課堂活動是課堂教學不可缺少的環節，是靈活教學形式的基本方式，對活躍課堂氣氛和調動學生學習主動性發揮著不可代替的作用。靈活巧妙地應用教材“欄目”設計課堂教學活動，是對教材更高程度的研究和解讀，課堂教學活動設計得科學合理，就能在短時間內讓學生產生濃厚的學習興趣，發掘學生內在的學習潛能，自然而然地提高課堂教學效果。

參考文獻：

［1］ 孟靜，馬佩強. 人教版必修化學教材“科學探究”欄目的特點及其教學策略［J］. 山東教育，2012（Z2）：101-102.

［2］ 莽奇，季春陽. 人教版化學教科書“科學視野”欄目的分析［J］. 學理論，2015（11）：145-146.

（責任編輯：陳華康）

* 基金項目：白銀市教育科學“十四五”規劃課題“基于核心素養的農村高中理化實驗優化研究”（課題批號：BY［2022］G327號）。