框架式教学在化学教学中应用与实践
2017-08-24尤永磊
尤永磊
摘要:框架式教学方法在国外已经取得了较好的应用,而我国正处于尝试阶段。作者结合多年的教学经验,根据化学课程的特点,在“天然气的利用——甲烷”和“金属钠的性质和应用”两节课,运用了框架式教学法进行了教学,并取得了较好的教学效果。
关键词:化学教学;框架式教学;实践
文章编号:1008-0546(2017)08-0010-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.003
新课程提倡:教师应该由知识传播者变为学生学习的引导者,创新思维的培育者。而“工欲善其事,必先利其器”,教师在教学实践中,要有良好的教学方法,才能提升学生的学习能力和创新能力。笔者经过近两年的尝试,发现基于“建构主义理论下的框架式教学模式”比较适合当前高中化学教学。该模式是将课堂内外教与学紧密结合起来,在教师的引导、帮助下,理清学科知识的特点及相互之间关系的内在规律,从而让学生形成一个知识体系,轻松愉快学好化学。
一、 框架式教学模式的理论基础及实施环节
高中化学课程内容抽象、深奥,知识点较多,还存在与数学、物理等学科交叉,学生在学习过程中往往无法理解概念、理论之间深层次的联系,时间久了,就会产生厌学情绪。框架式教学法来源于维果茨基的社会文化理论及最邻近发展区理论,他认为,教师应当为学生理解、掌握教学内容提供一种概念框架,让其顺利地过渡到下一阶段。因此,框架式教学不再追求“细节”,而是从整体出发,对教学内容进行梳理,通过层层搭建,引导学生掌握知识的基本脉络,便于学生理解、记忆,从而提升教学效率。
如何通过框架式教学模式来进行化学教学,是需要探讨的问题。笔者总结了框架式教学的主要环节,尝试从以下5个环节来运用框架式教学模式开展教学。
1. 創设情境,确立目标
根据框架式教学理论,参照课程标准对教学内容进行取舍,选择哪些基础知识、基础理论、基本性质、基本方法和基本技能作为教学内容,并将枝节性教学内容适当剥离。
2. 搭建框架,进入情境
化学课程,特别是有机化学,逻辑性很强,知识结构严谨,大量的知识点和知识面形成了一张巨大的知识网络。教师搭建的框架图犹如导游图,门在哪儿?该在何处停留?从哪儿离开?何处作为讲解重点,何处开始讲解,都是教师应该思考的问题。
3. 分析问题,自主探索
这一环节主要由学生自主探索,探索内容包括:概念的界定、各种属性的识别、事物内在联系等。通过老师构建的框架图,让学生独立分析,并沿着线路逐渐深化。
4. 集思广益,协作学习
组建学习小组,通过自主探索后,对所学内容进行协商、讨论,引出争论点。通过探究,教师帮助,让矛盾明朗化,最后达成共识,完成知识建构。
5. 完成建构,效果评价
完成建构后,需要对实施效果进行评价,其中包含:学生自我评价、小组成员之间的评价、教师的自我评价和对小组的评价。最后,教师对课堂的实施效果进行总体评价。
二 、框架式教学模式的实例
教学案例1
教学内容:《化学2》(必修)“天然气的利用——甲烷”
教学目的:(1)掌握甲烷的基本性质、用途;(2)认识有机化合物的一般方法和概念。
教学背景:高一阶段,深入学习了无机化学,并对物质的性质、基本概念、简单理论、用途有了基本的了解。对有机物的认识相对模糊,如酒精、醋酸,仅识其名,不知其性。
教学步骤:
(1)创立情景,激发学生学习热情
播放教学视频,视频介绍石油、天然气的主要成分为甲烷,并以天然气、石油的日常性质来引出甲烷气体的性质,比如易燃等特性,从而引起了学生的兴趣。
趁着视频点燃的学习热情,教师利用学生的求知欲望,完成“脚手架”的搭建,引发学生思考。具体问题如下:
问题1:请从短片中总结甲烷的基本性质?
问题2:海底蕴含着丰富的矿物质,其中有一种可以燃烧的冰,但是,冰能够燃烧,您知道是为什么?
问题3:“西气东输”是通过管道进行运输的,可是为什么不能像液化石油气那样用气罐通过车辆运输呢?
(2)教师讲解,构建框架
本节课的教学内容还需要进一步展开,还需要了解甲烷燃烧的本质。可以充分利用视频和图片等来展示甲烷的燃烧:如,天然气爆炸场面,通过视觉冲击让学生认识到甲烷燃烧。引出以下几个问题:
问题1:为什么天然气会爆炸?我们应该怎么避免?
问题2:如何检验甲烷的燃烧产物?
通过问题,引出纯度检验的概念。借助flash工具框架,微观显示其反应历程,通过学生熟悉的置换反应,引出取代反应的概念。通过教师讲解什么是取代反应?有何特征?
(3)分组讨论,自主探索
学生活动:用橡皮泥、牙签等工具,制作四面体的二氯甲烷和平面形的二氯甲烷,通过更换模型形状来构想二氯甲烷有几种组成方式。引出有机化学反应方程式的书写规范。教师板演第一步反应的方程式,学生可模仿书写第二步,甚至是第三步、第四步的反应过程。
最终,将学生的思维延伸到另一个高度——对有机物结构的认识。将学生划分为几个小组,就“甲烷的结构究竟是怎么样的?”,每个小组先进行内部讨论。然后,进行组与组之间的讨论。通过学生自主探索,得出各自的答案。
(4)针对式的精讲
通过前面几个环节,对以下几个知识点进行精讲:甲烷的组成、基本性质、结构构成;有机化合物的基本构成、研究有机物的一般方法;置换反应、取代反应的区别与联系等。通过以上环节,学生明确认识到甲烷的结构、特性,由置换反应延伸到了取代反应。教师提出的一个又一个问题,给学生学习搭建了导游图,让学生沿着框架图进一步深化、学习、拓展。
教学案例2
教学内容:《化学2》(必修)“金属钠的性质和应用”
教学目的:(1)掌握金属钠的基本性质;(2)了解金属钠的应用。
教学设施:学习用机。通过学习用机,学生可以查看网页,进行交流协作。
教学步骤:
(1)引出教学内容,激发学生兴趣
学生通过学习用机,阅读《炸起千层浪,珠江“水雷”谜团待解》的新闻,了解“水雷”形成的原因,水雷的威力,从而认识到钠这种物质。
观赏完影片后,教师提出以下几个问题:
问题1:引起爆炸的物质是什么?
问题2:为什么会发生爆炸(金属桶为什么会成为水雷)?
问题3:如何防止爆炸(另五个没有爆炸的金属桶如何处理)?
问题4:事故的启示是什么?
(2)自主学习,了解基础知识
带着这些疑问,教师引导学生进入下一个环节,在学习用机界面,给出图表框架(图1),让学生根据兴趣查看图中的新闻导航模块下五部分的内容:水雷来源、爆炸威力、钠的存在、钠的用途、钠的储运。这五个板块涵盖了钠的基本知识,且相互之间是平行关系,是对于了解钠的特性必不可少的。
(3)教师讲解,提出学习框架
学生在阅读完这部分内容后,教师针对新闻导航几个模块的知识进行延伸提问。从而引出深入研究模块。
问题1:钠具有哪些物理性质、化学性质,才能保证钠储运安全?
问题2:钠的原子结构有何特点?为何钠容易引起爆炸?
(4)分组探索,归纳知识点
学生要弄明白上述2个问题,就必须自主学习深入研究下面的三个模块:钠原子结构、物理性质 、化学性质。并在学習用机的交流与协作模块,让学生讨论,并对零碎的钠的知识点归纳总结。
(5)教师精讲,归纳知识点
在完成上述环节后,学生对钠已经有初步的认识。为了巩固知识,教师需要引导学生进入虚拟实验室。首先,教师在虚拟实验室演示实验,特别是钠与水反应的实验。然后,学生可以按照老师的步骤做实验,并观察实验结果。这一环节教师一边讲解、一边演示,可以让学生的学习热情达到高潮。也让学生掌握了本次课程的教学内容。
效果评估:
本次课程结束后,在学生用机的在线检测栏目设置了作业,就本次教学大纲要求掌握的内容。通过测试,98%的学生都掌握了基本内容,取得了较好的教学效果。
三、 讨论
框架式教学通过教师对知识内涵的挖掘,为学生搭建学习框架,从而引导学生对信息进行加工,让学生成为课堂的主人,培养了学生综合分析、判断、解决问题的能力,也锻炼了学生的沟通、交流能力,这将有利于提升学生的综合素质。但是,框架式学习法对教师的素质要求较高,要求教师必须有扎实的专业知识,清晰的头脑,能够将整个框架搭建起来,并引导学生进行内部填充。框架式教学法不失为一种良好的高中化学学习方法,笔者还是在尝试阶段,还有许多问题要探索与研究,让我们共同努力,积极探究与挖掘,使之成为一种完善的,行之有效的学习模式,真正实现课堂的主体是学生,让学生自主学习,自主探究,学好高中化学。
参考文献
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