“化学能与电能”的教学设计与课堂生成
2013-12-29宋兆爽
摘要:以“化学能与电能”的教学设计与实践为例,探讨教学设计与课堂生成之间的关系,力求通过课堂前测、问题驱动、学生生成基础上的教师生成等教学策略实现有价值的课堂生成。
关键词:化学能与电能;教学设计;课堂生成
文章编号:1005–6629(2013)10–0038–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
教学设计是教师为了达成一定的教学目标,在课前进行课堂活动预设的过程;而课堂生成是指“课堂教学中不能机械地按预设的思路教学而应根据学生学习的实际情况,由教师灵活地调整,生成新的超出预设的教学流程,使课堂处在动态和不断生成的发展过程之中以满足学生自主学习的要求”[1]。一个是“预设”,另一个是“超出预设”,两者看似不同,实则有很大的关联。教师所追求的理想课堂应该是在围绕教学目标组织教学的过程中形成有效的课堂生成。而课堂的精彩生成往往建立在教师精心预设的基础上。以下结合必修2“化学能与电能”一节的教学实例谈谈教学设计与课堂生成之间的关系。
1 课堂实录
[预设演示实验1]教师演示教材中的铜-锌原电池实验。
根据实验现象提出问题:
[预设问题1]铜片上产生的是什么气体?如何产生的?
[学生A]溶液中的H+得电子变为H2。
[教师] 根据氧化还原反应的原理分析,电子有得必有失,那么谁失电子?
[学生A] 锌失电子。
[教师] 为什么不是铜失电子?
[学生A] 因为初中学过铜和稀硫酸不能发生反应。
[教师] 有没有可能是通过这个“神奇”的原电池装置使铜可以失去电子了?
学生们面露笑容。
[预设问题2]如何设计实验证明电子来自锌而不是铜?
学生们展开讨论,然后回答。
[学生A] 可以将两个电极均换为铜,看是否还有气泡产生,如果没有则证明没有锌的情况下铜不能单独失电子。
[教师]可以在一定程度上说明问题,但还不够直接,有没有更直接的方法?
[学生B]检验溶液中是否有Cu2+,比如加足量的NaOH溶液,看是否有蓝色沉淀生成。
[学生C]提出异议:不对,如果产生Cu2+,也会与锌发生置换,所以应该观察一段时间后锌片表面是否生成红色的铜。
[学生D]可以观察电流表指针的偏转方向,与电流表外接电源的偏转方向做比较。
[教师] D同学的方案非常简单,咱们现场做个实验。
[预设演示实验2]教师将电流表外接一节5号电池,观察指针偏转方向,再与刚才铜-锌原电池中电流表的指针偏转方向做比较,进而确定锌为负极,铜为正极。
[教师小结原电池的工作原理]在铜-锌原电池装置中,锌片失电子,电子沿导线定向传递到铜片上,溶液中的H+在铜片表面得电子生成H2,其总反应为:Zn+2H+=Zn2++H2↑。
[学生A]电子为什么要沿导线转移,而不从溶液中转移?
[教师] 这个问题问得很有意思,其他同学怎么看?
学生们陷入沉思。
[学生B]因为溶液中的电阻远大于导线中的电阻。
[教师即兴实验]将电阻很小的电流表换为电阻较大的电压表,发现仍然有指针偏转。证明学生B的说法正确。
[教师]如果导线中靠电子的定向移动导电,那么溶液中靠什么导电?
学生们齐声回答:阴阳离子。
[预设问题3]溶液中阴阳离子如何移动?(提示:溶液是电中性的。)
[学生C] 负极附近由于锌失电子变为Zn2+,溶液中富集正电荷,为了使电荷平衡,溶液中的SO4 2-会向负极移动;同样,正极附近由于H+变为H2,溶液中的H+会向正极移动。
[教师]非常好!C同学的说法体现了电荷守恒的思想。
2 课后反思
教学是一个动态生成的过程。什么样的生成是有价值的呢?笔者认为应该是既不偏离教学目标,又能够满足学生自主学习要求的生成。那么如何通过设计和组织课堂教学实现有价值的课堂生成?
2.1 做好课堂前测
做课堂前测时学生没有任何条条框框的束缚,会生成各种各样的问题。教师可以捕捉其中与教学目标相近的可用问题,采取一定的教学策略组织教学,既能达成教学目标,又能针对学生的认知障碍点有效突破。比如,本节课前设定的知识与技能目标是:能够分析铜-锌原电池的工作原理;能够判断电池的正负极;能够分析溶液中的阴阳离子如何移动。
通过课堂前测,发现学生中较普遍存在的问题是:
(1)有学生提出疑惑——既然锌片已经与稀硫酸接触了,为什么不直接与酸反应产生氢气,而要舍近求远在铜片上产生氢气?
(2)有学生认为通过“神奇”的原电池装置可以使铜失去电子。
(3)有学生认为电子也可以在硫酸溶液中定向移动。
在讲解原电池工作原理时,有学生提出质疑:电子为什么要沿导线移动,而不从溶液中移动?其实在做课堂前测时,笔者已经发现这个问题在学生中有一定的代表性,对此问题已有所准备,但实际授课时,笔者故意将该问题抛给全体学生,由学生自主解决。在某学生作出合理解释后,笔者又抓住这一课堂生成的契机做了即兴实验,令学生印象深刻。
2.2 采用“问题驱动”的教学策略
所谓“问题驱动”式教学就是把“知识问题化”,把本源的、固定的、共性的教材转化为学生变化的、个性的、创新的认知体系与认知能力,从而达到教学效果最优化[2]。课前从整体上设计几个问题,根据课堂实际情况进行微调,不但避免了由于教学环节预设得过于细致造成教师授课束手束脚,而且给学生较大的自由空间,有利于精彩的课堂生成。比如:结合教学目标和学生的困惑,本节课预设的三个问题是:
(1)铜片上产生的是什么气体?如何产生的?
(2)如何设计实验证明电子来自锌而不是铜?
(3)溶液中阴阳离子如何移动?
其中,问题1意在引导学生从氧化还原反应的理论角度认识原电池的工作原理,学生的回答基本在预设之内,但从课堂前测的反馈情况看,仍有部分同学对锌失电子而不是铜失电子存在疑问;问题2具有一定的开放性,意在引导学生从实验探究的角度更深层次理解原电池的工作原理。这一环节笔者预留了足够的学生思考讨论时间。实际上课的过程中,学生的思维非常活跃,生成多种方案。笔者均予以肯定。其中一种方案是符合课前预设的,所以在学生提出该方案后,笔者顺势又做了预设演示实验2,进一步证明和讲解如何判定原电池的正负极。
2.3 捕捉学生生成,调整教学预设
课堂生成可以是学生生成,也可以是教师生成。学生生成后,教师能够敏锐地意识到它的价值,及时调整预设,使教学流程更符合学生的认知发展。比如原电池正负极的判断是本节课要解决的核心问题之一。但笔者并没有将其作为预设问题,而是利用学生在回答问题2时提出的一种方案进行讲解。如果学生的回答没有在教师的预设之内,教师也可以进一步启发和讲解;问题3也不是按照笔者的预设流程给出,而是由学生的生成性问题引出。从实际授课效果看,这种引出方式更加自然流畅,课堂不再只是按部就班,而是变得灵动了。笔者认为,教师的课堂应变能力是对教师综合素质的一种考验,需要教师在平时的教学研究中不断积累经验,厚积薄发。
理想的课堂,应该是教师有明确的教学目标(知识、能力、情感等方面),并在课前预设几个主要的问题或活动环节,课堂上留有充裕的时间让学生去生成。教师随机应变,收放自如,既能根据学生的生成而生成,又能把握所有的教与学在围绕着教学目标进行。这样的课堂,才是心灵与心灵的碰撞,生命与生命的对话。
参考文献:
[1]蒋雨华.化学教学中如何捕捉和利用“动态生成”[J].化学教学,2009,(1):19~21.
[2]秦守进.问题式教学的层次性及环节设计[J].化学教学,2008,(12):19~20.