发掘学生潜能的化学教学活动设计研究

姬世熙

摘  要：人教版普通高中化学教科书栏目设置上发生了较大的变化，添加了许多化学课堂教学中通过学生进行活动获取知识的栏目，教学中设计不同的教学活动能够调动学生的主动性，激发学生的学习兴趣，让学生参与不同的教学活动感触学习化学的乐趣。

关键词：化学新教材；化学课堂；教学活动；设计研究

在活动的过程中获得化学知识，并养成用化学方法解决问题的能力。通过活动培养科学探究能力和创新意识，培养严谨求实的科学态度，培养节约资源、保护环境的可持续发展意识。学习者具有学习的愿望与兴趣，能承担起学习的责任；能与他人一起确立目标，并努力去实现目标。这些目标的实现都离不开丰富多样的课堂活动，教学活动形式多种多样，模式不固定单一，要依据教学内容、学生实际及教学过程中所产生的问题，合理运用。

一、自我展现，学做小教师

人教版必修2第四章第二节对“环境保护和绿色化学”这一大标题内容用“两个思考与交流”栏目问题的解答来达到教学目的，出现的问题是与人们生活息息相关的问题，也是人类面临的挑战性问题，当下教育信息资源非常丰富，环境污染是时代性的问题，化学又与人类的生活密切相关，就这一问题仅仅完成几个讨论问题，远不能实现培养学生科学态度和社会责任这一核心素养的目的。

针对以上缺陷，本文把这块内容教学目标的实现划分为几个面向学生的问题，设计为“小组合作 自我展现活动”，学习者自己制作精美绝伦的课件，课堂讲解出乎意料。“酸雨”这个小组制作的课件涉及的内容有“形成酸雨的主要物质”“什么是酸雨”“酸雨的危害”“如何控制酸雨的形成从而控制酸雨的危害”。课件中收集了大量的事实论证材料，就酸雨的危害从酸雨对农作物的影响、酸雨对森林的影响、酸雨对湖泊的影响、酸雨对建筑物的影响、酸雨对人类健康的危害等多个方面进行阐述，让学习者对酸雨造成的危害感到恐慌。又找足科学合理治理的相关资料，满足学习者的需求，学习者迫切想控制这一环境污染的罪魁祸首。有意向有准备地学习，效果自然可观。“水体污染”小组学生做的课件为“水体富营养化”，内容包扣“水体富营养化的定义、来源、危害、防治”。“雾霾”小组学生制作的课件开始是一段非常令人惊讶的公益视频，题为“人生最痛苦的不是生与死的别离，而是我们手牵手走在北京的街头，我却看不到你的脸”，直接唤起学生思考积极性，探究欲望得以点燃，自然想探明导致该现象的原因，更想找到解决问题的办法，学生学习兴趣在不知不觉中得到激发。然后从“雾霾的界定”“造成雾霾的物质、危害”“雾霾天气采取怎样的应对措施”展开教学。学生还做了有关“居室污染”中“主要物质、危害、如何防治”的教学，在很短的时间内实现了知识教学、能力培养、责任树立的目的。

二、自我分享，收获小智囊

这种活动形式是最常用的，也是最容易设计的，缺陷在于一些学习热情不高的学生对活动总是采用回避的态度。笔者把这类活动往往用于其他活动的收获分享、补偿课的收获和启示分享、一堂完整的新知识学习课的总结。通常以“你收获了什么？你受到什么样的启发？你想到了什么？你愿意和同学们分享什么？”这样的一些问句提醒学习者接下来做什么。同时给一些提示信息，例如请同学们从知识、能力和情感方面谈谈这节课你的收获；通过观看这段视频你有什么感想。自己的一节“乙醛的性质实验探究法”示范课教学，全过程基本采用学习者谈自己的发现、提出问题、再度思考解决问题、分享自己的经验和收获的模式进行，整堂课在热烈的活动和激烈的分享中井然进行，学生最后分享的自然是愉悦的心情，课堂教学效果出奇显著。

三、动手制作，培养能工巧匠

化学学科的内容是认识物质的组成、结构、性质及变化，学科素养要求既要能从宏观上辨识又能从微观上探析物质。化学研究物质从分子原子层面上研究，对物质的分子结构，教材中以具体化的比例模型、球棍模式增强直观性，但却以各种图片展示限制了直观性、可观察性和可操作性，对学生空间想象能力要求提高，远远达不到学生通过亲手制作模型直观获得的知识效果。尤其是“化学反应实质的认识”“化学键”“有机物的结构”“有机反应类型”的学习，以前只是单纯讲述，增加了学生识记得难度。

笔者开展有关“教材栏目”的课题研究以来，一直思考如何加工处理“教材栏目”，以提高“教材栏目”教学价值，其中活动的设计是“教材栏目”在教学中发挥最大作用的一种很有效的方式。对化学反应实质以及从微观上理解化学反应的能量变化，化学键的形成，有机物分子结构，有机物的取代反应、加成反应，笔者均设计成动手制作模型，让学生实现在做中获得知识。尤其是有机物结构和有机反应类型的学习，动手制作模型，学生课堂主体作用发挥到最大限度，又减轻了学生概念记忆的难度。

四、挑战答题，游戏助力

针对课堂上的知识巩固练习、探究归纳、知识回顾，笔者不再以单一的练习形式让学生作答，而是设计为各种游戏形式（知识竞赛、抢答赋分、砸金蛋、选择配对、趣味分类、知识配对、卡片游戏），这样的活动能让学习者注意力集中，让更多的人能参与到活动中，获得知识的热情高涨，轻松愉快地完成学习任务。对元素周期律的内容的归纳及元素周期律因果关系的理解，教材以两个“科学探究”栏目活动的开展来完成该内容的教学，活动缺乏小组的合作性，也没有明显的竞争环节，导致课堂教学中教师引导环节多，学生实际活动偏少，课题组在教学中把两个“科学探究”栏目分别设计为体现小组合作和小组竞争的“图像绘制竞赛”和“设计实验竞赛”，教学气氛非常活跃。

五、组织辩论，思辨培养

这种活动形式重视学生的思辨能力、语言组织表达、信息的记忆加工能力、短时间内获取信息和重组信息的能力，侧重于能力的培养。笔者在化学教学中设计的辩论赛有“化学的功大于过还是过大于功”“垃圾分类的利大于弊还是弊大于利”“学习化学的好处大于坏处还是坏处大于好处”。这种活动往往用于一本教材最后章节的教学或者教材结束语教学，让学习者把学习到的知识融合应用，有利于培养学生的创造性思维。

六、角色扮演，明确责任

对一些化学内容的学习，可以让学生扮演一些不同的人物，通过人物的语言、行动把知识传给大家。元素周期表教学中设计了《门捷列夫和他的伙伴们》话剧表演，学生感受到科学家治学的刻苦努力和一丝不苟的精神。对化学反应速率及限度的教学，让学习者扮演化工厂老板的角色，作为老板要获得更大的收益，该考虑的问题是如何使效率提高成本降低，因此要考虑影响化学反应速率及限度的因素。检查学生对原电池原理掌握和应用情况，课堂上让学生扮演医生为“格林太太”治病，学生利用所学知识为格林太太排忧解难。角色扮演者热情高涨，对知识灵活迁移应用，理解深刻。

七、图片展示，短文自述

物质的用途的教学，教材多数以文字叙述的方式呈现，而高考试题中与新技术新材料这块知识有关的出题往往考查的是物质的用途，以文字形式让学习者识记，增加了学习的负担，打消学习者的学习热情。

笔者在教材的实践应用中发现用多媒体技术，把物质的用途用图片归纳，或者用简短的文字做相关物质的自述。例如二氧化硅和硅的用途，笔者在教学中用了一篇短文“我一度从沙滩走进了人们的生活，从此使信息传输无障碍。千家万户窗户明，花纹雕刻全靠我，大量饰品我为主，实验室中耐高温。有人为我诉衷肠，把我设法变为硅，半导体材料硅为主，信息技术要革命，硅芯片贡献不忽视”。氯气和水的反应产物的书写和氯水成分的识记，水哭诉衷肠：“我对你一心一意，你却要搞得三分四离。”对新制氯水的成分学生记得清清楚楚，为氯水成分检验的探究实验设计奠定基础，为探究活动的设计明确了方向，为检验试剂的选择做出了限定。

八、微课补偿，突出重难点

微课是围绕某个知识点或教学环节而开展的教与学的全过程，把整个过程录制成视频，以视频为主要载体给学习者传递知识的一种教学活动。微课授课时间一般为5～8分钟，符合中小学生的认知特点和学习规律，且在很短的时间内让学生既获得知识又不觉疲劳。微课的问题聚集，主题更突出，主要为了突出某个知识点或反映某个环节某个主题，例如作者在元素周期律的教学中做的元素核外电子的排布规律，动画形象，学生易于理解应用。又如离子键的教学中用微课展示离子键的形成，应用现代信息技术，把只靠学生智力因素思考完成的学习，转化为直观形象的动画，让学生通过感官获取知识信息，减轻厌烦感，更甘愿主动获得知识。

九、“教材栏目”和新成果新发现融合教学活动设计

2020年高考化学，大部分试题是以学术专著、科技期刊、会议论文等资料为素材背景编写的，呈现新颖的结构、新的功能物质、新的合成装置，以这些文献为基础，有利于开阔考生的科学视野，让考生通过试题情境认识化学学科价值。2020年新冠肺炎药物的合成是对以有机化学基本反应类型、反应条件、和碳链的增长为基础知识的知识迁移能力的考察，又与培养学生正确的价值观和社会责任密切相关。教学中把抗击新冠肺炎药物的合成作为有机合成选考试题，拓宽学生视野，同时让学生深刻地认识化学学科对人类社会做出的巨大贡献，也能增强学生的文化自信。电化学发展很快，新型电池层出不穷，高考试题会选择化学期刊上的新研究成果考察教材基础知识和基本技能。例如2019年理科综合Ⅰ卷第13题以顶级化学期刊上发表的新型合成氨生物燃料电池为载体，将科学研究与应用热点课题作为情境，考查电池的相关知识与原理。

十、灵活探究方式，趣味增效

例如在进行乙醇的氧化性教学前，插入一段在高晓松醉酒驾车入狱后，网友根据他的《同桌的你》改编成的《酒桌的你》歌曲视频，巧妙地结合视频中的情景，找准恰当时机提问：“为什么有的人千杯万盏皆不醉，而有的人则沉醉不知归路，浓睡不解残酒？”“乙醇在人体内将会发生怎样的变化，是什么原因引起借酒消愁愁更愁？”由此很契合时机的地激发了学生的自主探究欲望，再开展乙醇氧化的探究教学，学生的学习积极性被充分调动，主动参与度明显得到提高。

十一、情境演绎，丰富信息

真实具体的情境素材是学生形成和发展核心素养的平台，也是当下考试评价的主要载体之一。近年来考试命题中频繁出现以情境为材料，让学生获取信息用所学化学知识进行解答的题目，尤其是2021年的高考化学试题这一特点更加鲜明。化学试题中选择“生产环保情境”，第7题的“碳中和”、第12题的“海水电解”、第26题“由炼铁残渣制备TiO2·2H2O”、第27题“氧化石墨烯”，“化学史料情境”第28题“红棕色液体”，“日常生活情境”第36题“药物制备”。考试评价的现状强调：“教学活动另一设计形式为情境设计。”以设计的真实情境推进演绎各种新的活动，如为考查盐类的水解和蛋白质的水解条件而设计的情境：中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”的主要成分是一种盐，能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解，从而将其除去，使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光亮。既丰富学生的文化知识，又能在短时间内激发学生思维。

十二、结语

综上所述，课堂活动是课堂教学不可缺少的环节，是灵活教学形式的基本方式，对活跃课堂气氛和调动学生学习主动性发挥着不可代替的作用。灵活巧妙地应用教材“栏目”设计课堂教学活动，是对教材更高程度的研究和解读，课堂教学活动设计得科学合理，就能在短时间内让学生产生浓厚的学习兴趣，发掘学生内在的学习潜能，自然而然地提高课堂教学效果。

参考文献：

［1］ 孟静，马佩强. 人教版必修化学教材“科学探究”栏目的特点及其教学策略［J］. 山东教育，2012（Z2）：101-102.

［2］ 莽奇，季春阳. 人教版化学教科书“科学视野”栏目的分析［J］. 学理论，2015（11）：145-146.

（责任编辑：陈华康）

* 基金项目：白银市教育科学“十四五”规划课题“基于核心素养的农村高中理化实验优化研究”（课题批号：BY［2022］G327号）。