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基于真实情境的初中化学主题教学实践与反思

2021-11-25姜跟华朱韶红

化学教与学 2021年8期
关键词:实践与反思真实情境主题教学

姜跟华 朱韶红

摘要:本节课以学生见过、但又有些陌生的“火柴”为情境,开展基于真实情境的主题教学,设计并实施了“了解火柴”“理解火柴”“应用火柴”三个教学环节,在主题情境逐渐展开的过程中,学生学习具体知识的同时,又能领悟化学学科价值与魅力。同时对本节课积极反思,以期能切实提升主题教学能力。

关键词:真实情境;主题教学;实践与反思

文章编号:1008-0546( 2021 )08-0036-04

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi: 10.3969/j。issn. 1008-0546.202 1.08.010

一、研究背景

1.主题式教学

主题式教学是以主题为轴,用真实情境表达教学主题,用教学主题体现教学目标和教学要求,用教学目标和教学要求刺激和满足学生的认知和非认知发展需求的一种整体性教学[1]。它没有固定的教学模式,只是一种教学主张,但有非常显著的特点:主题情境贯穿课堂,课堂环节围绕主题情境。在主题情境逐渐展开的过程中,学生身临其境地去活动、学习,探究知识的形成过程,同时又用这些知识去分析、解决情境中的问题,切实领略知识的价值,在此过程中学生能真正感受到化学是真的、美的、有用的,从而实现学牢知识的同时,兼顾到领悟化学价值和感受魅力。

2.教材与学情分析

(1)教材分析

“如何正确书写化学方程式”是人教版初中化学上册第五单元课题2的内容。化学方程式是三大化学用语之一,是前面已学知识符号与化学式的延续与拓展;还是本单元课题1与课题3的“桥梁”;更是后续化学学习的重要工具。本课题能很好地促进学生变化观、守恒观、微粒观、定量观等基本观念的形成,为分析、解决化学问题提供强有力的支撑。然而教材内容比较强调“知识与技能”,而缺少“过程与方法”设计,为此教师必须要对教学内容进行梳理,精心设计教学活动,为达成教学目标而前行。

(2)学情分析

本课题在学生学习了化学方程式的概念和含义的基础上,进一步深入研究书写化学方程式的原则、步骤等知识。通过前面的学习,学生虽然初步学会用文字表达式和符号表达式来描述常见化学反应,也知道所有的化学变化都必须符合质量守恒定律,但还没有认识到符号表达式来描述化学反应是有缺陷的,更没有意识到可以通过一些步骤可将符号表达式转变为化学方程式。在学习过程中,学生易受惯性思维的影响,经常会忘记配平;抽象思维和想象思维能力的不足,会对化学反应的微观本质理解存在困难;还有部分学生提取信息的能力欠缺,会出现反应信息不全的问题。

3.本课题设计思路

由于应试教育的影响,教师通常会直奔化学方程式的书写步骤而去,虽然节约了时间,但割裂了化学与生活的密切联系,学生被禁锢在抽象的、无生机的符号世界里,常会感到枯燥、乏味、机械、模糊,滋生畏难情绪,从而慢慢失去學习化学的兴趣和自信。为此,教师应该将化学与生活建立联系,展示学科价值,激发学习兴趣。基于以上分析,本节课采用基于真实情境的主题式教学,以“火柴”这一主题情境贯穿整节课的各个环节,具体设计思路如图1所示。

二、教学过程

1.环节一:了解火柴

[展示]展示一盒火柴实物,将学生引入情境。

[教师]同学们,你见过火柴吗?

[学生]见过。

[教师]使用过火柴吗?

[学生]使用过。

[教师]在哪里使用的?

[学生]在实验室用火柴点燃酒精灯。

[教师]小小的火柴也是人们智慧的结晶。那它又是怎样制造出来的呢(停顿三秒)?老师今天为大家带来一段视频,在观看时,请同学们注意火柴头里有哪些成分?

[播放]火柴生产视频,时间大约1分钟左右。

[学生]火柴头中有氯酸钾、二氧化锰、硫磺、明胶等。

[教师]如果让火柴头与火柴盒侧面摩擦一下,火柴就会着火了,那火柴盒的侧面又有什么呢(停顿三秒)?

[PPT投影](百度词条)火柴盒侧面:红磷(发火剂)、三硫化二锑(易燃物)、玻璃粉等。

设计意图:通过向学生展示视频和百度词条,让学生了解火柴的生产过程,激起学生进一步探究火柴的兴趣,使学生能主动参与课堂;同时学生知道火柴头与火柴盒侧面的成分,可以唤起学生的求知欲,为理解火柴的发火原理、学习书写化学方程式做铺垫。

2.环节二:理解火柴

[教师]组长划火柴时,组员请注意观察,刚点燃时你看到了什么?火柴燃烧时有没有什么气味? [学生活动]组长操作,组员仔细观察。

[学生]看到了白烟,同时闻到了刺激性气味。

[教师]那白烟是由什么物质燃烧生成的呢?

[学生]红磷。

[教师]那刺激性气味可能是由哪种物质燃烧造成的呢?

[学生]硫磺。

[教师]那它们燃烧是物理变化还是化学变化?能用符号表达式来表示吗?

[学生活动]确定是化学变化,书写符号表达式。

[教师]既然是化学变化,那就要遵循什么定律?

[学生]质量守恒定律。

[教师]也就是说反应前后各原子的种类和数目都要相等。那我们先来数数硫反应前后的各原子数目是否相等?

[学生]左边有一个硫原子,右边也有一个硫原子,刚好相等。

[学生]左边有两个氧原子,右边也有两个氧原子,也刚好相等。

[教师]这时我们可以将箭头改为等号,这样硫燃烧的化学方程式就写好了,是不是很简单?!

[教师]那我们能不能将红磷燃烧符号表达式,也直接将箭头改为等号呢?

[学生]不能,因为左右两边各原子个数不相等。

[教师]那看来符号表达式在表示化学反应时,有时还有点不足。那我们能不能想想办法,让它左右两边各原子数目相等呢(停顿三秒)!

[PPT投影]拼一拼:小组合作,每个桌面上提供了小黑板,上面有卡片,请你们将卡片进行组合。试一试,看一看哪个小组组合出的化学方程式又快又准确。

注意:并不是每张卡片都可以用上。

[卡片说明]卡片为:P、P2、02、05、PO2、P2O5、P2 205、点燃、燃烧、+、→、一、4、5、2、2。

[师生活动]学生小组合作拼化学方程式;教师巡视、指导。

[学生展示]小组展示并讲解理由,其他组评价(如图2)。

(在学生展示过程中,明确书写原则和配平方法)

设计意图:通过创设火柴燃烧实验情景,给予学生感官刺激,调节学习兴奋点,增强学生事实观的认识;用时引出学生非常熟悉的两个反应,铺设台阶,减少学习障碍,学生可以自然而然地进入本节内容的学习。在观察硫燃烧的化学方程式后,让学生几乎在零基础的情况下,尝试组拼红磷燃烧化学方程式,学生通过自悟、自评,先自我建构化学方程式的书写方法,然后通过示错教学,进行互评、感悟,进而让学生深刻地领悟书写化学方程式必须遵循的原则,修正化学方程式的书写方法,从中引导学生认识事实观、转化观、守恒观等核心观念,同时培养学生自主学习和自主探究的能力。

[教师]同学们,我们再来看一下刚才划火柴的实验,除了红磷和硫能发生反应以外,还有什么熟悉的物质也能发生化学反应吗?

[PPT投影]火柴头与火柴盒侧面成分。

[学生]氯酸钾。

[师生活动]学生书写氯酸钾生成氧气的化学方程式,有一位同学上黑板书写;师生评价。

[教师]同学们,看一下我这个化学方程式与黑板上的化学方程式有什么不同?

[PPT投影]

[学生]多了一个箭头。

[教师]那它什么时候要标一个向上的箭头呢(停顿三秒)?请同学们打开化学书100页、101页。

[学生活动]学生自主阅读,归纳。

[PPT投影]比一比:下面两个是否需要标注“T”

2KClO3

4P+502

[学生活动]学生回答并说明原因。

[教师]既然有表示气体生成的“↑”,那有没有表示向下的“↓”呢?

[学生活动]学生阅读,归纳。

[PPT投影]标一标:是否需要标注“↓”

2NaOH+CuS04= Na2S04+Cu( OH)2

溶液 溶液

溶液 固体

Fe+CuS04

FeS04+ Cu

固体 溶液

溶液固体

[学生活动]学生回答并说明原因。

[教师]同学们,今天我们探讨了火柴燃烧时发生的化学反应,学习了化学方程式的书写。那我们来理一理书写化学方程式需要哪些步骤呢?

[师生活动]师生共同归纳总结:1.写2.配3.标4.杏

[PPT投影]练一练:写出下列反应的化学方程式。

(1)铁丝在氧气中燃烧

(2)水电解

(3)过氧化氢在二氧化锰条件下制氧气

[师生活动]学生书写,教师巡视、指导,学生互评。

设计意图:在火柴的真实情境下,引出氯酸钾生成氧气的反应,学生通过对比表达式,发现可以通过箭头符号来表征气体和沉淀,同时通过自主阅读和自主探究,加深理解箭头符号的正确使用。随后师生共同归纳总结,以完善化学方程式的书写步骤,进一步构建完整的知识体系,有利于学习任务的完成。

[PPT投影]

[教师]有个别同学过氧化氢制取氧气化学方程式是这样的。请问左右两边各原子数目相等吗(停顿5秒)?

[学生]相等。

[教师]那是否可以就这样呢?

[学生]不可以,系数比要为最简整数比。

[教师]那怎么办?

[学生]可以左右两边乘以2。

[教师]非常好!我们在化学方程式配平过程中可以暂时性地引入分数,只要最后去除分母就行。

[PPT]投影]火柴头与火柴盒侧面成分(其中特别注明三硫化二锑的化学式)。

[教师]同学们,火柴盒侧面巾还含有一种易燃物質三硫化二锑,它燃烧时会生成五氧化二锑和二氧化硫,请同学们写出这个反应的化学方程式。

[师生活动]学生书写、交流,教师巡视、指导。

设计意图:抓住教学中出现的锲机,介绍一些配平技巧(或者叫配平方法),以便学生能书写比较复杂的化学方程式,同时有利于学生进一步了解火柴的发火原理。

3.环节三应用火柴

[教师]小小的火柴,蕴含了很多的知识,在我们化学学习中也有很多用途。那你们知道火柴有哪些用途吗?

[学生]点燃酒精灯。

[学生]在铁丝燃烧实验中用来引燃铁丝。

[学生]比较蜡烛火焰各层温度。

[教师]原来火柴还有那么多的用途,只可惜,在我们生活巾却很少能见到火柴了,那如果让你来研发和生产火柴,你希望未来有什么样的火柴呢?

[学生]无气味的火柴。

[学生]我要生产能防水的火柴。

[学生]防风火柴。

[教师]同学们,在我们的科学领域,只要敢想一切皆有可能。如果要想生产新型的火柴,就离不开我们今天所学的化学方程式。其实不仅火柴研发需要它,还有很多工农业生产都需要以它为基础。

设计意图:通过梳理火柴在化学学习中的应用,让火柴的作用得到同学们的认可,同时展望火柴的未来发展,引导学生明白很多研发和生产都离不开化学方程式,进而揭示学习书写化学方程式的意义所在。

三、教学效果与反思

在课堂教学中笔者明显发觉,学生学习热情高涨,发言积极踊跃,合作顺畅高效;课后还有学生主动找我说:“老师,这节课我听懂了!”“原来化学真的有用!我要学好化学,生产智能化的火柴!”“原来火柴中就有我们学过的反应!以前不知道嘛!”等等;学生课后作业也显示,正确率明显偏高,学生知识迁移能力显著提升(相对笔者另一个用传统教学的班级)。能取得这样的教学效果,笔者细细想想,可能是因为教学巾关注了以下几点:

1.创设真实性情境

化学教学内容需要情境化,而情境必须为真实情境[2]。从学生学情和认知基础出发,联系生产、生活实际,创设真实性的“火柴”情境,将问题、知识、方法、信息、观念等寓于教学情境中,巧妙地将知识问题化、问题情境化、情境生活化、生活主题化,在整个过程中引导学生走向、走近、走进“火柴”,体悟有料、有用、有趣、有味的化学。

2.引发思考性问题

问题是思维的源泉,更是思维的动力,是保证学生深层次认知参与的核心[3]。在真实的“火柴”情境巾,逐步引发有思考价值的问题,如火柴头和火柴盒侧面有哪些成分?白烟是由什么物质燃烧生成的呢?如何使表达式左右两边各原子数目相等?什么时候标箭头?火柴的用途有哪些?你希望未来有什么样的火柴?等等,在这些问题驱动下,学生逐步学会从化学视角来剖析问题、用化学原理来分析问题、用化学思维来解决问题。

3.开展探究性活动

以问题为驱动,通过情境感知、自主学习、实验探究、交流讨论、归纳总结和评价反思等探究性活动,引导学生从感知到感悟,从体验到经验,如让学生拼红磷燃烧化学方程式,学生体验了使表达式左右两边各原子数目相等的过程,体会了化学方程式配平的方法,体悟了事实观、变化观、守恒观等核心观念。

4.引导自主性建构

本节课通过创设真实情境,引发问题,引导学生自主阅读、自主探究、互动交流、拓展应用等等。让学生经历已知到未知、简单到复杂、特殊到一般、一般到特殊的过程,让学生体验宏观与微观相结合来理解化学方程式,引导学生在对话、探究、反思中不断地对知识与观念进行自我内化、自觉迁移、自主建构,有效促进学生认知转变和认知发展。

本节课是笔者基于真实情境的主题式教学的第一次尝试,其中还有很多需要深入思考的地方,比如课堂环节如何更好地为教学目标服务、化学观念如何更加显性化、探究度与探究点如何更精准等等。通过这一次实践,笔者越发觉得,化学与人们生产生活实际密切相关,在化学课施行基于真实情境的主题式教学,有着其得天独厚的优势;同时我们的教学应该回归学生需要,回归学科价值,带领学生走进课堂,走进生活,走向社会,去认识一个真实的世界,只有这样,学生才会有兴趣,有情趣,树立志趣。

参考文献:

[l]袁顶国,朱德全.论主题式教学设计的内涵、外延与特征[J].课程·教材·教法,2006,26(12):19-23

[2]沈旭东.从“为情而境”到“由境生情”——化学教学中真实情境创设概论[J].化学教学,2019(7):25-29

[3]吴永才.“物质的分离与提纯”新授课教学实录与反思[J].化学教育,2015,36(23):13-17

本文系江蘇省教育科学“十三五”规划课题“初中化学学科关键能力达成的路径研究”(编号:E-b/2020/21)的阶段性成果。

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