閆琦 王繼庫
摘?要:為了改變傳統的教學模式,實現以學生為主體、教師為主導的新模式,有效貫徹高中化學新課標理念,培養學生的核心素養,加強學生自主學習的能力,由此三導式教學逐步走入了教育研究者的視線,也越來越多地被應用到實際教學中。本文以2019人教版《化學》第二冊第六章第一節的第一課時“化學反應與熱能”為例,應用三導式教學,即“導向、導學、導練”,從而打造高效課堂。
關鍵詞:教學模式;三導式教學;化學能與熱能
Abstract:In order to change the traditional teaching mode and make students acquire knowledge easily in learning.The "three guidance" teaching has gradually entered the sight of educational researchers and has been more and more applied to practical teaching.This paper takes the lesson "chemical reaction and thermal energy" in the first lesson of section 1,Chapter 6,Volume II of chemistry,people's Education Edition,2019 as an example.Apply three guidance teaching,namely "guidance,study guidance and practice guidance" to change the traditional teaching mode and achieve the goal of taking students as the main body and teachers as the leading role,so as to create an efficient classroom.
Keywords:Teaching model;Three guide teaching;Chemical energy and thermal energy
基礎教育是全面建設小康社會和實現國家現代化的重要基石,因此教育方式的改革和創新就顯得越來越重要。自高中新課改持續深入以來,高中化學課堂教學面臨著各種各樣的問題,如學生對抽象的化學原理無法理解、為了學習而學習、機械性地灌輸知識、獲得高分等[1]。為了優化高中化學教學課堂,必須改變傳統的教學模式,以學習者為主體,給予學習者全新的參與體驗,以便于提高課堂效果,因此選擇一種新型的教育方式已經成為教師們的首要任務。三導式教學作為一種有效的教學模式,能夠很好地調動學習者參與課堂積極性、參與度,對于高中化學課堂改革有著很大的意義[2]。本文以高中化學“化學能與熱能”一課為例,探究三導式教學在中學化學中的重要應用。
1 “三導式教學”的基本概念及主要環節
1.1 基本概念
“三導式教學”是在建構主義學習理論及探究式學習經驗的前提下提出的一種高效的教學方式[3]。所謂“三導”,即“導向、導學、導練”的簡稱,是指教師在新課改核心素養理論的指導下,注重“指引”的重要作用,通過明確學習目標,設計與課題相關的由淺入深、生動形象的導入情景,從而幫助學生明確自主學習的方向。針對本課相應知識點,教師創新設計與本課相關的問題情境,促進學生深入思考,發現問題,分析問題,解決問題并提出自己的新問題,以及通過相應的、具有針對性的練習提升學生掌握知識的能力,遷移知識,從而檢驗學生當堂的學習效果。
1.2 主要環節
1.2.1 導向
導向是課堂教學的首要環節。在這一環節中,強調學生學習的自主性,要求教師根據學生的具體情況及學習能力提前設計好本節課的學習目標,課前進行預習,讓學生清晰地明確本節課的教學任務,學生應該注意哪些方面,最終要學會什么。只有目標清晰,才有前進的方向。[4]對高中化學的學習而言,盡管許多知識點都是來源于日常生活,但是所涉及的化學原理通常都比較抽象,且具有一定的困難,所以通過適當的引導能夠調動學習者學習化學的積極性,降低難度。
1.2.2 導學
導學是課堂教學的中間環節,也是關鍵環節。在這一環節中,強調學生學習的探究性。通過參與回答問題,教師能夠開闊學生的思維,提升學生思考問題和解決問題的能力,調動學生學習的動力,讓學生投身到學習中,邏輯思維能力得到跳躍式發展,進而提升了課堂效果。
1.2.3 導練
導練是課堂教學的最終環節。在這一環節中,強調學生學習的反饋能力,教師要設置能夠鞏固本課的活動內容及針對性強的習題,而學生要積極參與到課堂中,在課堂上更高效地完成練習,以便檢驗學生學習的結果,提升學生的學科核心素養。此外,要注意設置課外練習,作為課堂教學的有效補充以及拓展,積極改變練習的方式,實現師生訓練、生生相互訓練,最終達到提升課堂教學的整體效果與目的。
2 實現三導式教學的基本途徑
現以高中《化學》人教版第二冊第六章第一節“化學反應與能量變化”的第一課時“化學反應與熱能”為例,依據新普通高中化學課程標準[5],探究如何將三導式教學應用于課堂教學,從而高效地完成課堂教學任務。
2.1 課前準備
教師要具有應對各種突發狀況的能力,提前設想可能會出現的問題以及解決辦法,安排學生提前熟悉教材,搜集大量資料并加以整理。學生在課前要了解本節課的大體概況,淺讀教材,整理頭緒,具有開闊思維的意識和合作精神。
2.2 課上應用
教師發布導案,指導學生進行導案的學習。
(1)導向(5分鐘):根據老師提前設置的教學目標,設置適合的導入情景,引起學生思考,了解本節課的教學目標,帶著任務前進。
(2)導學(20分鐘):一共包括五個環節,由淺入深,由簡到難,逐步深入地提出問題,將學生帶入課堂。首先,教師提出三個學生熟知的名詞“化學反應”“能量”“熱能”,并討論解釋,回答環節一的問題。其次,教師通過展示書中實驗視頻,讓學生們通過看到的宏觀現象感受化學能與熱能之間的關系,并且通過閱讀教材總結常見的吸熱和放熱反應,完成環節二的問題。再次,教師展示大水杯和小水杯教具,并且從小水杯向大水杯中倒水,得出吸熱和放熱的結論,回答環節三的問題。從次,教師展示氫氣與氯氣反應的模型圖,學生回憶起初中學習過的化學反應本質,又根據學習過的化學鍵知識,從微觀角度思考,得出與鍵能相關的化學反應本質,并根據書中數據,再次證實吸熱反應和放熱反應的微觀本質,回答環節四的問題。最后,展示有關能源的圖片及視頻,包括自然、生活及社會,與生活常識相關,培養學生的責任感和價值觀,深入綠色化學觀念,回答環節五的問題。
(3)導練(15分鐘):教師提供實驗藥品和儀器,教師與學生對課上的實驗進行簡單的演示,再次切實感受,鞏固所學知識,完成活動練習。教師精選習題,體現本節課的重點與難點,學生們及時做完,師生講解,生生互講,及時反饋,課上完成講解,當堂消化,完成習題練習。
2.3 課后反思
學生對本節課存在的疑問,或通過本節課的學習產生的新的想法,作為學習的反思與總結,留作習題課加以討論和深化。教師要將本節課的存在的問題、課堂效果、學生的反饋以及問題的設置、時間的安排等作為教學的反思和總結,提升教學質量及教學效率,實現教學相長。
3 三導式教學案例設計
3.1 教材分析
本課為人教版高中《化學必修第二冊》第六章第一節,該課時屬于化學反應原理范疇。在初中已學習了多種類型的化學反應,并通過“化學與能源”對燃料、能源有了初步的認識,在高中《化學選擇性必修一》中還將從科學概念層面和定量的角度比較系統地深入學習。因此本課內容既是對初中知識的提升與拓展,又為《化學選擇性必修一》奠定了一定的基礎。
3.2 學情分析
學生經過義務教育階段和對2019人教版化學第一冊的學習,已經具有了從分類的角度認識化學反應的能力,并且學習了有關化學鍵的知識,可以很好地在宏觀和微觀的思維上進行碰撞轉換,理解化學反應的本質,為本節課的學習建立了知識基礎。
3.3 導案設計
3.3.1 導向
(1)明確目標。①利用現有的知識、經驗和實踐,在宏觀上感受化學反應中的能量轉變;通過化學分類的新視角,了解常見的吸熱反應與放熱反應,從而建立物質轉變伴隨著能量轉變的新概念。②了解反應物與生成物本身所具有的能量與化學反應能量轉變之間的相互聯系,并最終建立化學物質“儲能”與能量轉變相互作用的新認知模型。③初步形成了從化學鍵的視角理解能量變化的新認知模型,進一步提高了證據推理水平。④通過多方面認識化學能與熱能在實際生活中的具體應用案例,深刻體會化學學科的應用價值;通過對能量、能源的認識,逐步建立了有效使用能源和發展綠色能源的新觀點。
[設計意圖]依據學情,圍繞重點,突出難點,逐步深入,明確方向,貫穿其中,指向學科核心素養目標。
(2)設置情境。引入“自熱飯盒”中的加熱包這一生活情境,直觀地體現化學反應與熱能之間的關系。
[設計意圖]聯系生活實際,吸引學生興趣,營造親切感,具有良好的直觀性、啟發性、趣味性。
3.3.2 導學
[環節一]解釋名詞問題
(1)什么是化學反應?
(2)什么是能量?
(3)什么是熱能?
[設計意圖]通過設置三個與本課相關的、熟知的名詞解釋問題,建立知識之間的聯系,減輕學習困難,調動學生學習的興趣。
[環節二]實驗驗證問題
實驗一:取一支試管,向其中加入2ml 2mol/L HCl,并用溫度計測量其溫度(24℃),插入砂紙打磨過的鎂條,觀察現象,并測量溶液溫度的變化(73℃)。
實驗二:將20g Ba(OH)2·8H2O晶體研細與10g NH4Cl晶體一起放入燒杯中,并將燒杯外壁噴灑水,用玻璃棒快速攪拌,聞到氣味后蓋上玻璃片用手觸摸燒杯。現象:聞到刺激性的“氨味”,燒杯外壁水珠結冰,手摸燒杯變涼。
(1)化學反應與熱量變化有哪些關系?
________________反應、?________________反應。
(2)將所學習過的化學反應以熱能的角度進行分類。
[設計意圖]通過觀看實驗視頻,導入新知,提出問題,即吸熱反應和放熱反應的概念,使學生通過直觀的現象認識問題,更加形象生動,激發學生的探索欲望。并且引入了分類的思想,提供思考問題、解決問題的新角度,提升學生的整理概括歸納能力,對常見的吸熱反應和放熱反應進行歸類。
[環節三]類比實物模型
(1)思考大水杯與小水杯轉換的關系?
(2)化學反應的熱能變化與反應物和生成物本身具有的能量之間有什么聯系?
________________反應:反應物能量________________生成物能量。
________________?反應:反應物能量________________生成物能量。
[設計意圖]設置簡化類比模型,將物質的能量與水量類比,提出相關問題,將復雜的原理簡單化,從而得出相似原理的問題的答案。引導學生從物質“儲能”的角度看待能量變化問題,便于學生從宏觀的角度理解。
[環節四]討論探究問題
(1)化學反應的本質?
宏觀角度(物質變化):____________________________。
微觀角度(化學鍵):____________________________。
閱讀教材,完成下列數據。
1molH2中的化學鍵,斷鍵吸收436kJ;
1molCl2中的化學鍵,斷鍵吸收243kJ;
2molHCl中的化學鍵,成鍵釋放862kJ;
共吸收679kJ;共釋放862kJ。
(2)從微觀的角度分析,在化學反應過程中影響能量發生變化的原因是什么?
[設計意圖]溫故知新,通過研究熟悉的氫氣與氯氣的化學反應過程,從宏觀和微觀的視角了解化學反應的物質變化和能量變化的實質,從而達到從宏觀辨識到微觀探析的過度轉變,以達到核心素養目標,突破教學的難點,提供數據參考,形成證據推理觀念。
[環節五]相關應用問題
(1)舉例說出有關化學能與熱能在生活中的具體應用實例。
(2)三大化石燃料有哪些?化石燃料利用過程中目前面臨哪些問題?
(3)如何合理使用能源,保護環境?
(4)理想的新能源有哪些?
[設計意圖]升華主題,化學與生活,化學與社會,觀看視頻和圖片,搜集資料拓展有關能源知識,體會化學學科的應用價值,形成強烈的社會責任感,體現科學精神,實現素養升華。
3.3.3 導練
(1)師生互動實踐活動練習。
設計化學能與熱能互相轉換的探究實踐活動。
①HCl與NaOH的反應。
②HCl與NaHCO3的反應。
(2)基礎習題與鞏固練習。
①判斷正誤,正確打“√”,錯誤打“×”。
溫度下降的改變都為吸熱反應。(?)
溫度上升的改變都為放熱反應。(?)
化學反應既有物質發生變化,又有能量發生變化。(?)
在化學反應中,化學能全部轉換為熱能。(?)
必須有加熱的反應為吸熱反應,放熱反應則不必須加熱。(?)
在燃放煙花時,能量以熱、光、聲、機械能等各種形式釋放出去。(?)
②已知氫氣和氯氣生成氯化氫是放熱反應。以下表述正確的是(?)。
A.產物所具有的總能大于反應物所具有的總能
B.反應物所具有的總能大于產物所具有的總能
C.斷開1mol H-H鍵和1mol Cl-Cl鍵所吸收的總能等于形成1molH-Cl鍵所釋放的總能
D.該化學反應中,所有化學能只轉換為熱能
[設計意圖]開展實驗活動增強學生的體驗感,使學生參與課堂,切身感受化學實驗的奇妙,并且在課上及時完成精選的習題,有所針對的習題有利于鞏固所學知識,加深記憶與理解。
4 小結
本節課與日常生活聯系緊密,運用三導式教學開展教學,通過“確立目標,提出問題,活動練習”,帶給學生新的學習體驗。以教師為主導,學生為主體,充分地尊重了學生的主體地位,激發學生學習的動力,提高課堂參與度,達到了很好的教學效果,完成了新課改對教學的新要求。但在教學實施過程中,仍然存在著一些不足,例如教學時間安排還需要精細化,保證教學效率的同時還要保證質量;教師的能力水平要不斷提高,包括教師的教學和教研能力;注重學生的個性化發展,有針對性地應用三導式教學等。因此三導式教學是一種有前景、有作用的教學模式,但仍需要各位教師的進一步探索與完善。
參考文獻:
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[3]錢凱.適應時代發展,打造教學特色——江蘇省泰興市第一高級中學“三導四步”教學模式的實踐探索[J].江蘇教育,2021(45):59-61.
[4]陳佳.淺探初中化學教學導入的問題設計[J].化學教與學:下半月,2021(8):68-69,50.
[5]王春雨.新舊兩版普通高中化學課程標準中課程目標和課程內容的對比研究[D].延安大學,2021.
作者簡介:閆琦(1999—?),女,漢族,吉林公主嶺人,吉林師范大學化學學院2021級研究生,研究方向:化學教學。
*通訊作者:王繼庫(1968—?),男,漢族,吉林四平人,博士,教授,碩士生導師,研究方向:學科教學化學和高分子材料。