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情境·知识·习题——灵动性化学复习课构建

2015-03-07汪定用

化学教与学 2015年1期
关键词:习题粒子环节

汪定用

(江苏省锡山高级中学实验学校 江苏 无锡 214177)

复习课是化学教学中非常重要的课型。通过复习可以补救、巩固和应用已学知识,进一步梳理知识间的联系,形成知识体系,进一步透视知识所携带的方法与思想,体会学科本质。复习是一个发展知识、提高认识和培养能力的过程,是一个提高学科素养的过程。从根本上讲,复习是发展性学习。

而复习课常常在实践中出现两种类型的困境,一是复习课变成了习题课。习题成为了复习课中的主要内容和主要目标,把做题、讲题作为复习课教学的主旋律,这样的复习课在行为上看起来扎实而在学生内在学习体验上却枯燥乏味,复习效果不佳,尤其在总复习阶段这种现象尤为突出;二是复习课变成了知识串讲课。这种形态的复习课在知识的认知层面上进行扩张,放大了知识的回顾,补救、梳理与说明的教学过程,复习课中知识的体量很大,而知识的具体落实或应用不足,这样的复习课有画面感但缺乏实在感。

对应于复习课发展性的内在要求和面对复习课的现实困境,笔者以为化学复习课要深度探析其内容要素及其作用关系,从而架构起一个既实在落实而又有教学空间的灵动的课堂。以下笔者以九年制义务教育人教版化学教材教学为例,阐述灵动化学复习课的建构。

一、化学复习课的灵动要素:情境、知识、习题

前面已经提及,知识应该是复习课的主要对象,而习题是检测和应用知识的手段,知识和习题都是复习课的内容要素。但是在实践中常常孤立和静止地看待这两个要素,把知识和习题绝对地看作为两种独立的复习形态,表现为在一个复习阶段复习课成了知识串讲课,而在另一个复习阶段又变成了习题课,知识和习题这两个要素不能互相依托和相互转化,也就到达不了灵动的层次了。

情境也是复习课中的要素。情境是对人引起情感变化的具体的自然环境或具体的社会环境。知识是人类认识的成果或结晶。习题是科学现象和事实经过一定程度抽象后加工出来的练习。情境涵容了知识但比知识丰富,情境对应了习题但比习题生动和广阔,情境涵育着知识和习题,因其这种原初性和场景性,所以情境能激活学生复习情感,能为发展高品质的思维训练和提高综合运用能力提供平台,能深刻体验学科思想与方法。因此,情境是发展性复习课中不可或缺的要素。

二、化学复习课的灵动内核:情境、知识与习题的互动

1.情境与知识的互动

【案例1】物质构成的奥秘单元复习片段(人教版)

(一)出示素材:(1)在200多年前,近代化学之父道尔顿提出了“没有人能将原子再分”的论断。

(2)1897年,英国科学家汤姆生分析高压真空放电管的阴极发出的射线,发现它是由一种带负电荷的粒子形成的粒子流,那种粒子就是电子。汤姆生进行了一系列实验后发现,不论阴极材料是什么,都会发射出电子。

(3)1911年,英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的α粒子轰击金箔时,发现大多数α粒子金箔能穿透金箔且不改变原来的前进方向,但也有一小部分改变了原来的方向,甚至有极少数的α粒子被反弹了回来!由此他发现了原子核。

(4)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核等,发现了原子核里有质子。1个质子带1单位正电荷。

1920年,卢瑟福预言原子核内有不带电的中性粒子。

1932年,不少科学家反复实验后确实发现,α粒子打在铍原子核上,产生了中性粒子,将其命名为中子。

(二)呈现问题:每一种粒子的发现都是科学探索上的一大步。由以上素材,你能回想起原子构成的奥秘吗?你能解释这些现象吗?你还想知道什么?

(三)学生独立思考。

(四)交流、释疑与评价。

(五)补充说明:1964年英国物理学家希格斯预言玻色子的存在,2012年7月2日发现了玻色子的踪迹,2013年3月14日欧洲核子研究组织证实了波色粒子的存在。

以上教学案例情境引发知识回顾,然后又回落到现实情境,是一个情境与知识的双向互动过程。这个真实的科学情境,一方面激发了学生复习的兴趣,为知识回顾提供了导引,另一方面为粒子结构的知识增添了学科思想和探索精神。这个情境与知识的互动过程是知识的应用过程,也是思维和情感的体验过程,形成了灵动的化学复习课的生动景象。

与知识互动的情境可以是上例提供的科学史情境,还可以是实验和实物提供的情境,也可以是利用一些图片来提供的情境,如“身边的物质”复习,就可以通过利用课本图片或拍摄一些场景图片来提供直观经验,并经由直观刺激引起物质性质、变化与用途上的丰富联想和有机联系。当然,互动的情境与知识一定要注意分析其内在的联系性和教学目标上的必要性,否则情境与知识缺乏互动的逻辑和动力。

2.知识与习题的互动

复习中的知识常常要通过习题来巩固、检测与反馈,要依据习题这个路径将知识转化为深度理解或综合应用,所以复习少不了习题。而复习中习题的设计又需要与知识相对应,依据习题的复习既要能走得进题,更要能走得出题,即要能据这个题例到达知识和一般方法上来,让知识与习题交相呼应。

【案例2】酸碱盐阶段性复习教学片断(人教版)

环节1:习题

按要求书写下列反应的化学方程式:

(1)下列金属 Cu、Fe、Ag、Al中,写出能与稀盐酸反应的化学方程式

(2)用稀硫酸“酸洗”除去钢铁表面的锈

(3)实验室制二氧化碳的原理

(4)胃酸分泌过多的病人遵医嘱服用含有氢氧化镁的药物以中和过多胃酸

(5)久置的石灰水表面会出现一层白膜

环节2:由习题到知识

问题:以上五个化学反应都具有一定的典型性,它们分别代表了一类物质与另一类物质的反应,你能说出来吗?

形成与补充:酸碱盐相互关系

列举:就以上相互反应关系再各举一例

环节3:由知识到习题

思考:根据上图关系和反应条件,请写出制取CuCl2的几种途径

环节1的设计意图是通过习题进行具体知识的检测,同时又为酸碱盐相互关系梳理提供先行组织者。环节2中的设问变换了问题视角,把题引向知识的梳理,由具体到概括,从而拉开了复习空间,造成了教学张力。环节3继续进行视角变换,从制取物质的角度逆向设问,复杂的酸碱盐相互关系的知识又回落到具体的题上而得到有效落实,复习教学的灵动性因知识与习题的互动而生发出来,复习课的有效性就自然地体现出来了。

3.习题与情境的互动

一个结构完整的习题,一般由题干和设问构成,而其题干就是一个情境,在复习课教学可以把题干作为一个开放的情境来利用,从而放大习题的功能和拓宽了学生思维空间,这就是把习题变化为情境来用。习题在不同的教学阶段也能转化为情境,例如学生做过题之后,做习题的经验就是教学资源,学生的错误、学生的不同思路等就是活生生的教学情境了。所以,习题在复习课教学中不能静态化地看作一个习题,而要视作一个动态化的教学情境,甚至习题一经走进课堂就具有情境的价值了。

一些专题复习的难点常常在于过程情境的匮乏或错误的理解上。比如化学计算的复习教学,其计算的思想与方法并不是难点,而学生不清楚化学过程却是问题的关键,这时候就需要建立化学过程情境,于是,计算题专题复习教学有必要辅以一定的实验来丰富情境经验或用图示分析的方法勾勒出化学情境。

在课题引入阶段可以播放工艺流程视频,建立化工工艺场景感,然后分析化工流程示意图,让学生学会解读化工流程图的一般思路,接下来才可以进入具体流程题的教学,若有必要最后还可以梳理出化工流程的常见素材。这样的由情境到题,再到情境的复习过程,既提高了学生解决实际流程题的能力,又赋予了流程题的学科价值,同时也丰富了学生复习学习的体验。

【案例3】化工流程题专题复习(人教版)

环节1:呈示情境,丰富经验,认识流程图

播放(情境1):海水晒盐的视频

观察与说明:海水晒盐流程图

展示(情境2):从海水中提取镁的化工工艺示意图(图略)

观察与思考:

说明:化工流程图的基本内容,即物质流(物质转化过程)和操作流

顶层设计,统筹谋划,是加快水利改革发展的必然选择。我国国情特殊,水情复杂,特别是在当前全球气候变化影响加剧和工业化、城镇化步伐加快的新形势下,水利工作出现一些新情况,面临一些新挑战。贯彻落实中央水利工作方针,实施好大规模水利建设,破解水利重点领域改革难题,必须加强顶层设计。这种“自上而下”的模式,是立足于水利工作实际,着眼于经济社会发展全局,系统构建水利建设、管理和改革,具有方向性、前瞻性、战略性、系统性、创新性和可操作性,强调在高层次上寻求解决水利改革发展问题之道。

环节2:化工流程题(略)

环节3:回顾常常作为化工流程题的情境素材(略)

4.情境、知识、习题的联动

【案例4】图示、图像、图表专题复习中图像教学片断(人教版)

环节1:情境

实验演示:在氯化钙和氯化氢的溶液中不断加入碳酸钙粉末。

观察现象与思考:你能用图像描述碳酸钙与产生气体的关系吗?

环节2:知识

评价与反思:构造以上图像需要注意哪些问题?

说明:图像构造中的轴、点、线

环节3:情境、知识、习题

追问:如果所加的药品是碳酸钠粉末,现象相同吗?你能画出碳酸钠与生成沉淀关系的基本图像吗?

实验演示:在氯化钙和氯化氢的溶液中不断加入碳酸钠粉末。

汇报与评价:图像中关键性的点——起点与变化点

追问:如何描述碳酸钠与溶液pH的关系?

检测:(题略)

反思与订正:课前练习中的几个图像题中的错误

以上两个演示实验是主导性的教学情境,为学生描绘图像提供了鲜活的事实和强大的思维动力,是形成图像知识的重要载体,依托情境的追问又有效地巩固了图像知识。从几个环节来看,是寓情境、知识与习题三要素的一个组合式复习教学,而从整体上看就是一个大的立体式复习情境。

综上所述,化学复习课需要认清情境、知识和习题这三个活性要素并实现要素间的互动,从而赋予复习课生命活力。这些要素的选择和有效组合又需要依据阶段性复习目标、内容的性质和学生的认知风格而有所侧重和灵活转化。另外,情境、知识和习题这三个要素的自身内涵和设计也需要科学把握。如此,灵动的化学复习课就会在教学中显现出来。

[1] 宗汉.变式的习题 灵动的课堂——高三化学教学中习题变式的研究[J].化学教与学,2014,(7)

[2] 马登峰.改进高中化学复习模式的探讨 [J].广西教育,2013,(3)

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