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核心素养引领下“情境”向“境脉”的教学跨越
——以化学学科为例

2020-12-17江苏省昆山震川高级中学215300沈玉红

中小学实验与装备 2020年4期
关键词:补铁硫酸亚铁创设

江苏省昆山震川高级中学(215300) 沈玉红

新一轮的课程改革对教育教学提出了新的要求,即要不断提升学生的学科核心素养,要在合适情境的基础上,进行学科教学的实践活动。但是很多一线教师在真正实施教学的过程中,由于对情境的理解不尽相同,因而在教学活动中对情境的选择与运用也千差万别。出现了很多“一课多情境”的常态课甚至是公开课,看的教师眼花缭乱,听的学生应接不暇,一节课下来找不到一条主线,也搞不清哪个是重点,这与新课改所倡导情境教学、提升学生学科核心素养的教学显然是不相符的。因此,教师课堂教学的设计要从单纯的“情境”走出来,走入到“境脉”的教学实践中去。

1 “情境”与“境脉”的内涵及之间的距离

1.1 “情境”教学的内涵

“情境”一词,《现代汉语词典》认为是:客观存在中能直接感受到的具体条件的整合体。即“情境”是一个可对人产生一定情绪影响的“场地”,是对人有情感感召力的一种“气氛”。《辞海》中认为“情境”分为三类:真实的情境、想象的情境、暗含的情境。而“情境”教学,就是在教学需求的基础上,根据设定的教学目标,引入具有感情激发功能的实际气氛或场景,从而引发学生学习的积极性与主动性,提升课堂教学效率的教学方式。

1.2 “境脉”教学的内涵

美国教育专家威尔逊提出,课堂教学是由很多元素组成的,而各个元素间的链接需要以情境作为脉络来实现。课堂的“境脉”教学是指在课堂教学中,教师有目的地设置一个具有一定情感感召力、贴近学生实际生活的具体形象的场景,并以这一场景为课堂教学的脉络,串连起整个课堂的教学活动,促使学生的核心素养得到提升的教学方法。

1.3 “情境”与“境脉”间的距离

“境脉”是能串联起整个课堂教学的“情境”,因此,“境脉”属于特殊的“情境”选择;而“情境”却不能都成为“境脉”,很多知识单一的“情境”,只能用于引发学生的学习兴趣,或者作为课堂某一个单独学习目标落实的依据,“情境”与“境脉”之间隔着一个统整整个课堂教学的鸿沟。

如果在“情境”教学的基础上,再联系学生的实际情况,落实“境脉”教学,必然可以将学科的课堂教学推上一个理论联系实践的新高度,同时对提升学生的学科核心素养将有着巨大的推动作用。

2 单一“情境”教学低效的原因分析

2.1 “情境”创设过多过杂而浪费课堂教学时间

单一的“情境”创设,由于只能完成某一个课堂的教学任务,因而,要完成所有教学任务,教师必须创设“多而全”的教学“情境”素材,而每个素材的理解都是需要一定时间的,导致整个课堂的时间,大部分用于对不同“情境”的观看与理解上,真正用于解决课堂教学重难点的时间反而被剥夺了,从而导致课堂教学的效能降低。同时,由于创设的“情境”太多,受课堂时间的限制,课堂上对于每个“情境”的分析,自然也不会太深入,只能如白云略过般地进行浅层探析。

例如,在教学“二氧化硫的性质”部分内容时,有的教师在说明二氧化硫的还原性时,引入一个红酒的标签,其中在“原料与辅料”部分写着含有二氧化硫;而在讲述二氧化硫能溶于水,且水溶液显酸性时,又引入一个二氧化硫泄露时,用含水或含碱性溶液的物质来喷洒吸收的视频。这样单一“情境”的叠加使用,学生可能会觉得整节课都很新鲜,听到了很多的“故事”,但是课堂教学时间却浪费了,最后只能快快收尾,有些问题只能作为课后思考题,留到下节课再继续探讨。这无形中也增加了学生课后负担,教学效果当然也不会太好。

2.2 “情境”创设脱离生活而不能引发学生兴趣

有的教师是为了“情境”而创设“情境”的,因而所创设的“情境”很多都是依据自身的体验与感受来创设,脱离学生的真实生活,无法引起学生的共鸣,更不能激发学生的学习兴趣。这样的情境不是在给教学增加效率,反而有哗众取宠之嫌。

例如在教学“硅及其化合物”部分内容时,有位教师左手托着一盘沙子,右手拿着一个CPU,创设教学“情境”:我们可以将沙子转变为CPU。学生望眼欲穿地等着教师进行这个过程的转变,然而只等到教师的陈述:这个过程在工业上需要经过复杂的物理与化学变化才能进行转变。这个情境过程是学生从来没有接触过的,而教师又没有进行具体的表述、也没有进行分析或者视频展示转化过程,这样的“情境”创设,不但对课堂教学的进程没有起到作用,反而增加了学生的疑惑,让学生在课堂上从对一个新物质及其性质的不了解,上升为对一个整体变化过程的疑惑了。

2.3 “情境”创设指向不明而无法深度融合教学内容

有些教师创设的“情境”,不能指向课堂教学的内容,只是教师为了吸引学生短暂注意力而采用的表层行动,无法引发学生的深层探索,这样的“情境”引入,可能表面让人觉得课堂教学很“热闹”,学生都积极参与了,但是从课堂中学生的思维参与角度来看,学生的思维广度与深度都没有得到应有的锻炼,从而导致“情境”教学的效率低下。

例如在教学“氯气”部分内容时,有的教师在教学一开始时播放了一段《武状元》中的功夫视频,视频中展示了一些武林高手间的激战过程,突然间出现了一片黄绿色的邪气,功力再高的大侠都无法抵御而倒地,此时教师及时切换到本课主题:“今天我们这节课的主角就是这种黄绿色的气体,它叫氯气……”可以说,这个教学情境的引入,确实一定程度上引发了学生的兴趣,但是学生的眼球只是停留在对这段视频的视觉感官上,由于后面再也没有提到这段情景,学生的思维没有与这个“情境”产生融合。这种指向不明,且与教学内容基本没有融合的“情境”,显然无法提高课堂教学的效率。

3 基于素养的“境脉”教学方式

实践证明,单一的“情境”教学方式不可避免地存在着一些弊端,为了避开单一“情境”教学的劣势,充分发挥“情境”教学的优势,教师可以在核心素养的基础上,实施“境脉”教学。

进行“境脉”教学的教学过程,最重要的是对“境脉”教学中的“情境”资源进行选择,具体如何将“情境”资源贯穿于整个教学中,也就是如何进行“境脉”教学,我们以“Fe2+与Fe3+的相互转化”为例,进行尝试。

3.1 基于生活“情境”资源的“境脉”教学

“情境”的选择要源于真实生活,又服务于真实生活,才能引发学生的共鸣,激发学生的学习兴趣。为此,教师可以从学生平时的所见、所闻、所遇出发,进行“境脉”教学活动的创设。

在教学“Fe2+与Fe3+的相互转化”的过程中,教师可以从“人体补铁的方式”以及“植物补铁的方式”这两方面进行“境脉”教学设计的尝试。

3.1.1 人体补铁

人体补铁的方式,我们可以选择从“琥珀酸亚铁”(又名速力菲)为“境脉”情境出发,将Fe2+与Fe3+之间的转化整合为一堂课:为了模拟琥珀酸亚铁在人体中的溶解,我们可以先选择用盐酸来溶解琥珀酸亚铁,因为人体是一个酸性环境,继而进行溶液成分的检验。溶解后会发现有很多的难溶物,正好引发出药物说明书的使用。接下来可以利用Fe2+与Fe3+的检验方式来对用盐酸溶解后的琥珀酸亚铁进行检验。经过检验我们会发现,溶解液中同时含有Fe2+与Fe3+。这就引发出了问题:药物说明书上的成分,明明是琥珀酸亚铁,为什么我们检测的溶液中会有Fe3+?从而引发出Fe2+到Fe3+的转化。变质后的琥珀酸亚铁片,产生了Fe3+,Fe3+人体是不能吸收的,我们如何将Fe3+转化为Fe2+,从而增强药效呢?从而引发出Fe3+到Fe2+转化。

将这些整合在一起,这就是一节完整的Fe2+与Fe3+之间转化的“境脉”教学课。

3.1.2 植物补铁

植物补铁的方式,我们可以用铁树补铁作为贯穿整个铁转化这节课的情境:人体需要补铁,植物也需要补铁,比如铁树。这样,问题也就自然产生了:古代与现代分别是怎么给铁树补铁的?古代人是拿生锈的铁钉,钉到树干上,或者直接扔到花盆里,产生的问题是:“生锈的铁钉为什么能够给铁树补铁?”教师可以引导学生把这个实验做一遍。发现生锈的铁钉浸到酸溶液里面,颜色先变黄,过一会儿又变成浅绿色,于是解决了第一个问题,Fe3+是怎么到Fe2+的。再来看第二个问题:“现在我们还是用这个方法来补铁吗?有没有更便捷的方法?”有,可以将硫酸亚铁溶液喷到叶面上,但是所使用的硫酸亚铁溶液上有提示:“不能将溶液喷到衣服上。”为此,教师可以在讲台上拿一块白布,就将硫酸亚铁溶液喷到白布上,模拟其遇到衣服后的变化。发现喷上硫酸亚铁溶液一会儿,白布就变黄了。从而解决第二个问题,Fe2+是怎么实现到Fe3+的转化的。

在这个过程中,“境脉”是产生问题的源泉,利用问题的驱动来贯穿整节课的情境,从而落实“境脉”教学。

3.2 基于生产“情境”资源的“境脉”教学

实际工业生产也可以作为“情境”资源的选择,教师可以选用新科技产品的制备,或者比较受大家欢迎的产品的工业生产为情境来引发学生的思考,落实“境脉”教学的课堂活动。

在教学“Fe2+与Fe3+的相互转化”的过程中,教师可以从“印刷电路板的工业制备”作为“情境”资源,进行“境脉”教学的设计。

随着科技的发展,集成电路板随着其体积小,功能强而越来越受到人们的青睐。因此,对于印刷电路板的制作,应该是学生比较感兴趣的一个工业制备话题。印刷电路板在制作时,先要通过模具,做成一个覆铜板,然后用油墨将需要的电路图打印到铜片表面,再将其投入氯化铁溶液中,这时,铜片表面未着油墨的部分颜色开始变化,从而引出Fe3+到Fe2+的转化。另外,印刷电路板制作的废液,放置一段时间后,可以循环使用,从而又可以引出Fe2+到Fe3+的转化。整个印刷电路板的制作与印刷电路板制作废液的循环使用,就是一个非常好的“境脉”教学设计方式。

3.3 基于实验“情境”资源的“境脉”教学

化学是一门以实验为主要学习方式的自然学科,因此,在化学学科的教学过程中,我们更要注重实验的教学功能。以化学实验作为“境脉”教学过程的情境资源,可以展示出化学学科的特有优势。

在教学“Fe2+与Fe3+的相互转化”的过程中,教师可以以“硫酸亚铁溶液的配制”““硫酸亚铁片的研磨”等实验为抓手,进行“境脉”教学的设计。

3.3.1 硫酸亚铁溶液的配制

怎么配硫酸亚铁?学生初中都学过配制溶液,把硫酸亚铁放在水里搅一下就行了。在没有浓度要求的情境下,学生觉得非常简单。随着学生不断地搅拌,发现越搅拌的溶液颜色越黄,而不是理论上亚铁所该呈现的浅绿色。产生这样的问题以后,自然就带来为什么Fe2+会转变成Fe3+的问题。这就可以解决本节课的第二个问题:Fe2+到Fe3+的转化。接着,可以展示教师配制硫酸亚铁溶液的过程,配制出来的是澄清透明的浅绿色溶液,为什么教师能配制成功?引导学生寻找教师配制过程中的秘密。慢慢地,学生发现教师所配制的溶液底部有铁粉,从而解决本节课的第一个问题:如何使Fe3+转化为Fe2+。从而使得硫酸亚铁溶液的配置这个实验情境贯穿了整个课堂的教学过程,有效地落实了“境脉”教学。

3.3.2 硫酸亚铁片的研磨

我们还可以采用其他的实验方式来使硫酸亚铁为教学服务,如将硫酸亚铁片进行研磨,一边研磨,一边让学生观察,然后再引导学生进行分析与讨论。在研磨的过程中会发现,粉末的外围首先变成黄色,慢慢地,显示黄色的粉末越来越多,从而引出Fe2+到Fe3+的转化过程。在变成黄色的粉末中,加入维生素C片继续研磨,发现黄色又会慢慢呈现出绿色,进而又引出Fe3+到Fe2+的转化过程。再通过硫酸亚铁片的保存方法,对Fe2+与Fe3+的性质进行一个综合归纳。这也是进行“境脉”教学的一种很好的方式。

3.4 基于创意视频“情境”资源的“境脉”教学

信息时代,多媒体等工具的使用,也可以为“境脉”教学的实施带来意想不到的效果。

在教学“Fe2+与Fe3+的相互转化”的过程中,教师可以录制创意趣味视频,让学生在惊叹中感受“境脉”课堂教学的设计。如笔者曾录制过一个相关的趣味魔术视频,视频中的情境展示的是各种酒水饮料之间的转化。首先在一个果汁杯中加入硫酸亚铁溶液,呈现浅绿色,非常像猕猴桃等榨出的水果汁;笔者将这杯“果汁”倒入“啤酒杯”,变成了一杯“啤酒”,还冒着气泡;笔者再将这杯“啤酒”倒入红酒杯,又立刻变成了一杯“红酒”;最后再将这杯“红酒”倒入到果汁杯,又变回到原来的“果汁”。整个过程中,溶液的颜色变化非常明显,魔术结束后,引导学生进行分组讨论,探究每个变化背后所涉及到的铁元素价态间的变化,以及产生变化的原因,从而创设关于“Fe2+与Fe3+的相互转化”课题的“境脉”教学。

当然,“境脉”教学中“情境”的来源还有很多,比如还可以运用化学史的“情境”资源作为“境脉”教学的主线,也可以基于环保主题来创设“境脉”教学的“情境”等。无论教师选用哪种方式来创设“境脉”教学,只要有利于课堂教学效能的提升,有利于学生学科核心素养的发展就是有效的“境脉”教学。教师要在“情境”教学的基础上,逐步跨越,向着“境脉”教学的方向前行,为真正培养并发展学生的学科核心素养而努力。

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