基于最近发展区的新授课导学案设计

唐金龙

摘 要：从发展学生化学学科核心素养的角度对“氯气的实验室制法”主题进行了导学案设计。结合新课标要求制定学习目标，基于最近发展区理论创设实际生产、生活的真实情境，采用问题链等方法，引导学生参与性学习，使其在难度逐级递增的思考中增进对化学学科的理解，实现深度思考，“证据推理与模型认知”、“科学态度与社会责任”等学科核心素养。

关键词：最近发展区;导学案设计;气体制备

目前，导学案教学非常广泛，研究导学案的学者、教师非常多，不同学科的研究者从各个角度开展探究活动，其中，钱宏霞、赵加琛、单丽薇等从教育学、心理学等理论研究了“学案导学法”;张莉、毛静、金继波从教学策略和学生认知能力出发，结合教学实践，在奉贤一中开展化学学案导学的问卷调查，研究学案导学的现状及化学学案对学生学习方式的影响，等等。据笔者观察，目前仍有部分导学案设计存在形式化、表层化、习题化等倾向。如何更好的体现学生主体、教师主导？如何渗透学科思想？如何有效发展学生核心素养？笔者尝试以最近发展区理论为指导，从情境呈现、问题提出与解决、思维模型建构三个方面探讨导学案设计策略。本文以《氯气的实验室制法》为例，从学习目标、情境引入、新知建构、模型提炼四个环节展开。

一、最近发展区理论简述

维果茨基认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指学生凭借独立活动就能达到的解决问题的水平;另一种是學生可能达到的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区（图1）。教学应分析关注学生的最近发展区，从学生现有水平出发，为学生提供带有难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。也就是俗称为引导学生达到“跳起来才能摘桃子的高度”。

二、基于基于最近发展区的新授课导学案设计

（一）基于核心素养的目标设计

明确学习目标具有指引学习的方向和高度的作用，能有效提高学习效率，是否达成学习目标是评价学生学习效果的重要依据。然而，目前很多导学案的学习目标设定没有得到足够的重视，流于形式。

案例1，“氯气的实验室制法”的学习目标：探究氯气的实验室制备方法，使学生掌握制备氯气的基本原理和方法。此学习目标只是初步明确了本堂课学什么，而对于怎么学、学到什么程度，并没有清晰界定。因此，结合化学学科核心素养要求、教材内容以及学生的学情（已学习氯气的性质）等因素，我们可以作做如下改进：（1）结合实验室制O2、H2、CO2，理解并掌握制备氯气的基本原理和方法;（2）利用启发、实验探究和证据推理等方法，引导学生提炼气体制备装置的认知模型。

（二）选择熟悉的情境引入

很多导学案不注重情境引入，要么情境陈旧，要么太过冗长，要么过于抽象。其实情境非常丰富，包括生活情境、生产情境、科学史情境等。创设良好的问题情境让抽象的知识具体化，可以建立旧知与新知的初步联系，激发学生的学习兴趣，激活学生的思维，又可在无形中渗透科学态度和社会责任。

案例2，“氯气的实验室制法”的引入：我们已经学习了氯气的性质，那如何制取并收集一瓶干燥纯净的氯气呢？这样的问题引入开门见山，但比较抽象，对学习基础一般的同学而言，思维的起点过高，不利于思维的打开。因此，我们可以从学生把问题放到生活情境中去：

今年初，新冠疫情肆虐，84消毒液是常见的重要消毒物资，它是由氯气通入氢氧化钠溶液反应制备得到;自来水出厂也需通氯气消毒，氯气还广泛用于电子工业、化学工业等等。氯气虽然有毒，但更是一种非常有用的气体，工业上可由电解饱和食盐水大量制取，我们已经学习了氯气的性质，请同学们结合初中实验室制O2、H2、CO2的经验思考，我们在实验室如何制取并收集一瓶干燥纯净的氯气呢？

此情境的创设从氯气的广泛用途入手，有如下特点：1.从生活情境入手，让学生感受化学就在身边，学有所用，有助于激发学习兴趣;2.介绍氯气的优缺点，并客观认识，扬长避短，有助于培养学生的客观认知化学是有用的学科，培养科学态度和社会责任;3.简介了氯气性质，为学生思考如何制取和收集埋下思考的引子，指向学习目标，为后续探究做好准备。

（三）基于旧知到的新知问题链构建

这一环节的要点是利用最近发展区理论建立起已有知识储备与新知识之间的内在联系，是浅层学习向深度思考转变的关键，从初中实验室制O2、H2、CO2的经验出发，到达成学习目标为终点。

问题1：阅读课本可知，实验室制氯气的原理是二氧化锰和浓盐酸加热制得，分析二氧化锰和浓盐酸的性质以及反应条件，结合初中制三种气体的经验思考本实验需要设计怎样的反应装置？

问题2：结合初中三种气体的收集方法及注意事项，分析氯气应采用的收集装置？

问题3：已知浓盐酸易挥发且反应需加热，分析收集的氯气是否纯净？若有杂质，成分可能有哪些？用何装置与试剂去除？

问题4：已知O2、CO2无毒均排放入空气，而氯气有毒，尾气若排放入空气会产生何种后果？用何装置与试剂处理？

问题5：要收集干燥、纯净的氯气，上述实验的先后步骤需要怎样调换？

问题6：仪器的安装该遵循怎样的顺序和注意事项？

到此，学生可以基于旧知分析归纳出实验室制备氯气的装置及顺序，经历了缜密的思考过程。明确了前因后果，在接下来的动手实验环节，学生将成竹在胸，有条不紊。

（四）基于新知的模型提炼与再认知

新授课导学案，在经历实验室制干燥纯净的氯气后，可归纳实验室制取一般气体的模型：发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。针对不同气体制取的条件变化，灵活运用，可作如下变式，以求举一反三。

变式1：资料显示，高锰酸钾与浓盐酸常温即可快速反应，常用于实验室快速制氯气，你认为发生装置可作怎样的改变？

变式2：某学习小组欲模拟制取“84消毒液”，请问试验装置该如何改进？

变式3：展示二氧化硫相关信息和实验室制取原理，请画出实验装置设计图。

变式1需要将发生装置的酒精灯撤下，学生容易分析正确;变式2需要将收集装置与尾气处理装置合并，难度有所增加;变式3要求学生整体分析，综合考虑，应用于陌生气体SO2，难度较大。

这一环节，难度逐级加大，培养学生观察、分析、比较、动手操作等能力，助力学生对新知的认识从散乱走向系统，从粗浅走向深刻，利于学生在旧知基础上实现知识结构优化，不断扩展学生最近发展区，达到巩固新知、掌握技能、发展思维的目的。

三、基于最近发展区的导学案设计策略

最近发展区理论的要义在于不断从旧知走向新知，化学学科有很多内容适合采用该理论指导教学。例如，氧化还原反应概念经历了得氧失氧→电子转移→电化学（高阶应用）;化合物→是否电离（电解质）→是否完全电离（强弱电解质）等等。

安德森等人将思维过程分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造这由低至高的6个层次.其中前3个被称为低阶思维;分析、评价、创造被称为高阶思维。在学案导学模式中，運用最近发展区理论可科学地编写符合学生认知规律的导学案，可帮助学生实现由低阶思维向高阶思维的转化提升。基于对新人教版必修1《氯气的实验室制法》导学案设计的分析，提出高中化学学科新授课导学案设计策略（图2）：

该策略的核心是基于最近发展区理论，以尊重现实学情为基础，以学习目标为导向，基于对生活情境和教材知识内容的重构，设计符合学生认知规律的问题链，发展学生证据推理和模型认知，实现深度思考。在此策略下设计的导学案，有助于凸显教师主导，学生主体的课堂形态，利于发展学生化学学科核心素养。

参考文献

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本文系重庆市普通高中教育教学改革研究课题《新高考背景下高中化学必修模块导学案的优化设计研究》（课题编号：2017CQJWGZ3009 ）研究成果