基于动机设计模型的课堂教学实践—以《氯水的性质》教学为例

杨雅晴

一、ARCS模型的内涵

ARCS模型是由美国佛罗里达大学的约翰·M·凯勒(John·M·Keller)教授于1987年提出的一个激发与维持学生学习动机的模型。该模型以“问题解决”的方式系统阐述了如何激发学生课堂学习动机的问题，为教师在教学各个环节中明确动机激发重点、确定策略实施方案提供了有效的途径[1]。

凯勒教授认为，有四个主要因素影响学生学习动机，即注意(Attention)、关联性(Relevance)、自信心(Confidence)和满意(Satisfaction)，取其每个英文单词的第一字母，简称为ARCS(如图1所示)。该模型主旨是，为了激发学生的学习动机，首先，要引起学生对一项学习任务或学习目的的注意和兴趣；其次，使学生理解完成这项学习任务与自己密切相关；再次，要使学生觉得自己有能力完成这项学习任务，从而产生自信；最后，让学生产生完成学习任务后的满足感。

利用ARCS模型来激发学生学习动机：教师在教学中围绕学生的注意、关联性、自信心和满意这4个方面来设计教学，就可以较好地激发学生在课堂教学中的学习动机。

图1 ARCS动机模型

二、教材分析

本节课选自人教版《化学(必修1)》第四章第二节。

高中化学课程标准要求“通过实验了解氯等非金属及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响”。氯元素是典型的非金属元素，其学习过程既体现了对化学学习方法的引导，也是元素周期律学习的基础，所以本节具有承上启下的作用。

人教版教材对“氯气与水反应”教学内容处理很简单，仅有三百多字的表述，但是此内容是卤素教学中的重点和难点，在“氯气与水反应”的教学中，笔者认为应着力解决好氯水的组成问题，因为氯水的组成不仅直接映衬出氯气与水的反应情况，而且还制约着后续学习中学生对氯水跟不同物质反应时表现的不同性质的理解问题。

三、教学与评价目标

1.教学目标

(1)通过实验探究氯水的成分和主要化学性质，初步形成基于物质类别和元素价态对物质的性质进行预测和检验的认知模型。

(2)通过氯水成分、次氯酸漂白性的探究实验，体验科学探究的历程，初步养成勇于探索真理、创新的科学素养。

(3)通过对含氯消毒剂的合理利用，增强合理使用化学品的意识。

2.评价目标

(1)通过从物质类别和元素价态的角度分析和检验氯水的成分微粒，诊断并发展学生认识物质的水平。

(2)通过对氯水成分分析实验方案的设计、验证次氯酸漂白性实验设计，诊断并发展学生实验探究设计的水平。

(3)通过对氯气泄漏事故处理方案的分析、含氯消毒剂的合理利用，诊断并发展学生解决实际问题的能力及对化学价值的认知水平。

四、教学过程

活动1：认识氯气

[教师]导入新课：播放氯气泄漏的新闻视频，让学生认真观看视频，并总结氯气的物理性质，学习氯气泄漏事故的处理方法。

[学生]观看、思考、总结氯气的物理性质，学习氯气泄漏事故的处理方法。

设计意图：通过身边的新闻事件，围绕注意(Attention)和关联性(Relevance)激发学生的学习动机，让学生体会到化学就在身边，通过创建教学情境，明确学习目标等动机策略，激发学生的学习兴趣。

活动2：认识氯水

[教师]虽然氯气有毒，但是很多自来水厂用氯气杀菌消毒，这是怎么回事呢？氯气溶于水后与水发生了什么反应？氯水中溶质的微粒以什么形式存在？

[学生]观察氯水外观，提出预测与假设，氯水中可能还有Cl2；氯气与水反应可能生成HCl。

学生实验1：以小组实验的方式，验证猜想(见表1)。

表1 氢离子与氯离子的检验

[教师]氯气与水反应Cl2+H2OHClO+HCl，除生成HCl外还有一种新的物质次氯酸HClO，分析次氯酸各元素的化合价，预测次氯酸的化学性质，并总结归纳氯水中含有的微粒。

[学生]次氯酸是一种酸，能电离，氯元素处在高价，能降价，具有氧化性。氯水的主要成分有：Cl2，H+，Cl-，HClO，ClO-，H2O。

设计意图：形成认知冲突，围绕自信心(Confidence)和关联性(Relevance)激发学生的学习动机，激活探究意识，开展探究学习，通过合作学习小组，满足探究需要。氯水成分研究难度大，从简单易行的检验HCl入手，符合学习者当前的认知结构和认知水平，将教学内容和学生需要相结合，是激发学生学习动机的关键[2]。

[教师]氯水中什么物质具有漂白性？引导学生用实验的方法验证。

[学生]设计实验验证。

教师演示实验1：根据学生设计的实验，完善方案，以图2所示装置演示实验。

图2 湿润的氯气具有漂白性

[学生]观察实验现象，得出实验结论。

[教师]原来氯水中的次氯酸具有漂白作用，动动手，看看氯水除了可以漂白紫色石蕊试液和湿润的pH试纸外，还可以漂白哪些物质？

学生实验2：学生自主探究实验(见表2)。

表2 氯水的漂白性

结论：次氯酸具有强氧化性，能氧化某些有机色素使其褪色。

设计意图：通过丰富的颜色变化，激发学生的学习热情，围绕注意(Attention)和关联性(Relevance)激发学生的学习动机，使得学生对学习目标和内容有探究的兴趣和欲望。

活动3：氯气与碱反应

[教师]最初，人们直接用氯水做漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的次氯酸不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在氯气与水反应的原理的基础上，经过多年的实验、改进，才有了今天常用的漂白液和漂白粉。

[教师]展示漂白液和漂白粉的有效成分。在氯气与水反应的基础上，写出氯气与碱的反应方程式，并思考漂白粉如何发挥漂白作用。

[学生]独立思考。

[教师]布置随堂小练习，习题难度适中，保证90%的学生答对。

[学生]思考并作答。

设计意图：围绕关联性(Relevance)、自信心(Confidence)和满意(Satisfaction)激发学生的学习动机，培养学生的知识迁移能力，让学生了解到化学知识来源于生活，又服务于生活。在氯气与水反应的基础上学习氯气与碱的反应，符合学生当前的认知结构和水平，习题难度设计合理，可树立理性期待，让学生在学习的过程中有满足感。

活动4：知识与应用

情境导入：小A是“中国好舍友”，宿舍的马桶脏了，小A很积极地打扫，在倒入洁厕灵(主要成分HCl)后，随手将84消毒液(主要成分NaClO)也倒入其中，没想到一股黄绿色气体飘出来，小A没在意，打扫完毕走出卫生间后，突然晕倒了。

[教师]医生说小A是氯气中毒，小A不明白为什么会有氯气，请你用化学方程式为他解答。

[学生]思考并作答。

[教师]去超市浏览各大品牌的洁厕灵，会发现只有少部分会注明不能与84消毒液等含氯消毒剂共用，而超市的销售员也有很大一部分不知道二者不能同时使用，因此，我们有责任改变这种现状，让人们不再犯小A的错误。

设计意图：关注积极情感，培养学生解决实际问题的能力，增强学生的社会责任感，维持化学学习热情。

五、结语

ARCS是一种以问题解决的途径来讨论如何解决动机问题的模型，它与教学设计紧密结合，给教师如何在课堂教学中激发学生的动机提供了重要的指导和启发[3]。本节课教学设计基于ARCS动机模型，通过形式多样的教学策略，充分调动了学生的学习积极性，基于学生认知和能力水平，通过任务驱动，使学生在学习过程中获得满足感和自信心。