基于大概念的初中化学教学
2023-03-27杨耀荣
杨耀荣
大概念具有整体性、逻辑性、抽象性等特点,有利于促进学生对化学的理解。本节课以“溶液的形成”为主题,首先创设问题情境,引入溶液的概念;然后从宏观角度认识物质的组成和变化过程,掌握物质分类;最后从微观角度分析不同物质间的转化关系。
一、问题的提出
在传统的初中化学教学中,教师往往只关注知识的记忆和理解,忽视了对学生思维能力的培养。化学是一门以实验为基础的科学,教师在教学过程中应重视对学生科学探究能力的培养。新课程标准指出:在化学中应该运用大概念来组织教学,从而促进学生在学习过程中获得知识、发展能力,锻炼思维。将大概念融入初中化学教学中,可帮助教师分析学生知识结构,明确教学重点和难点,引导学生将零散的知识整合为具有内在逻辑关系的知识体系。基于大概念进行初中化学教学能有效促进学生对化学学科本质的理解。
在教学中,教师应该根据教材内容依据“由下而上”的方法提炼本单元学习的大概念。“溶液的形成”是“身边的化学物质”主题大概念的组成部分,根据“自上而下”的方式可以确定本单元要学习的大概念为“溶液,特殊的混合物”,引导学生从微观和溶液的特性两个方面来认识溶液的概念。
二、设计教学流程
(一)课堂的起点——创设情境导入(见图1)
大概念教学的起点是让学生在真实的问题情境中发现问题,并通过探究化学物质的一般规律,从而形成普遍概念,继而概括出抽象的大概念。问题情境创设得越丰富,学生在头脑中形成概念的普遍性就越强,学生形成抽象大概念的过程既是架构概念的过程,也是输入概念的过程。大概念的检验过程就是概念的实际运用过程,学生是否能够将所学知识运用到具体的实践过程中是概念的输出,从概念的输入到输出,大概念的学习就形成了完整的从“具体—抽象—具体”的过程。
(设计思路:利用生活中常见的溶液,引导学生思考生活中我们常说的“溶液”和化学中的“溶液”有哪些区别和联系?化学中的溶液概念到底是什么?有哪些特性?)
(二)自主学习,探究新知
◆活动探究一:溶液的概念
取塑料杯3个,大约在半杯水时分别在塑料杯中加入少量的食盐、蔗糖和沙土,并用玻璃棒搅拌均匀,仔细观察并记录实验现象(见表1)。
(设计思路:通过设计实验,引导学在动手操作的过程中初步辨别哪个是溶液。)
◆活动探究二:溶液形成的微观过程
通过水、碘、高锰酸钾、汽油和蔗糖五种物质的溶解实验,让学生分析和观察溶液形成的微观过程(见图2),从而突破大概念教学的难点,帮助学生从微观和宏观方面建立统一的认知。
◆活动探究三:通过溶解的质量,运用氯化钠、硝酸铵和氢氧化钠三种物质观察溶解时的吸热或放热现象,引导学生观察(见图3)并记录相关的实验现象(见表2)。
◆活动探究四:通过溶液的导电性,帮助学生进一步理解溶液知识,提高学生的思维能力。
◆活动探究五:利用溶液的乳化现象,为学生后续的学习奠定基础。
◆活动探究六:联系学生的生活实际,介绍溶液的用途。
教学过程中应突出学生的主体作用,让学生通过动手操作实验,帮助学生建构大概念,探究活动二、三是帮助学生在建构大概念的基础上充分运用大概念,帮助学生理解什么是溶液,这个是概念形成的具体过程;而在学生理解溶解时的吸热和放热的学习过程是比较抽象的过程;溶液的乳化性是概念的具体体现。
(三)课程检测
教师在实施课程检测的过程中不能脱离教学目标,也不应该仅评价学生对知识点的掌握情況,而是应该将学生的学科素养和未来发展结合起来,在评价过程中注重问题设计的情境性,比如,“衣物上的油渍可以用汽油去除”是和现实生活不相符的“伪情境”;教师在课堂上应避免创设此类“伪情境”,因此,结合教学目标和学生核心素养的培养目标,教师可以让学生根据本节课所学知识,完成以下练习:
1.铁和过量的稀硫酸充分反应后,所得溶液中的溶质是( )
A.硫酸铁
B.铁
C.硫酸亚铁和硫酸 D.硫酸亚铁
2.已知氯气(Cl2)通入水中形成的溶液叫氯水。发生的反应为Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸),2HClO■2HCl+O2↑。将氯水在阳光下照射较长一段时间后,溶液中的主要溶质是 (填化学式,下同)。将足量的铁放入一定质量的盐酸中,反应后形成的溶液中的溶质是 。将一定量的铁放入过量的盐酸中,反应后形成的溶液中的溶质是 。
3.某小组同学计划用图4所示实验研究影响冰糖溶解快慢的因素,请回答下列问题。
(1)根据图示的信息,你认为该组同学假设影响冰糖溶解快慢的因素有 、 和搅拌。
(2)若研究搅拌对冰糖溶解快慢的影响,应选择
(填烧杯编号)与A进行对照。
(3)选择A和C同时进行实验时,小科发现A 中冰糖溶解得快,他由此得出结论:块状冰糖比粉末状冰糖溶解得快。你认为他的结论对吗?
(选填“对”或“错”)。你的理由是 。
除了上述基础题和拓展题的练习,教师还可以结合学生的生活经验,为学生设计家庭实验:实验所需物品:塑料杯两个、冰糖和粗盐若干,将二者溶于水,观察实验过程且记录实验现象,并根据所学知识解释原因,说明在哪些情况下溶解的速度会加快,根据所需的化学实验条件,尝试说一说这两种物质在溶解的过程中是否存在吸热或者放热现象?
设计思路:在新课改理念下,学生是学习的主人,教师是学生学习的引导者、学习热情的点燃者。学生是等待被知识学习热情点燃的火炬,不仅需要教师的引导和学习过程中思维和方法的启迪,还需要具备知识迁移的能力。教师通过设计这些从简单到复杂的题目和实验设计,让学生运用课堂上所学的化学知识去解决实际问题,从而提高学生的知识迁移能力。教师需要在平时的教学中紧扣新课标,从学生的角度出发,让学生在大概念教学指引下,为知识的学习、能力的提升以及未来的发展搭建桥梁。
三、落实课程评价
评价是促进学生发展的重要手段,应从学生的学业水平和学科素养两个方面展开。在教学中,教师应根据学生的学习情况灵活采用多种评价方式。例如,教师可采用多元评价方式进行评价,如通过“学生自我评价”和“教师提问评价”的方式对学生的学习情况进行评价。同时,教师可采用小组自评和组内互评的方式对学生的学习情况进行评价。
通过上述评价方式,学生不仅知道了知识学习的重要性,更重要的是知道了学习习惯、学习能力、学科素养的重要性,为今后的学习和评价指明了方向,能够让学习更具目的性和指向性,在多样化的课程评价中变得更加自信。
四、教学反思与展望
(一)教学反思
本节课采用“问题情境—探究学习—归纳总结”的教学模式,教师提出“什么是溶液”的问题,引发学生对“什么是溶液”这一问题的思考,引导学生从宏观角度认识物质的组成和变化过程,掌握溶液的具体概念;随后教师利用实验引导学生动手操作,并对实验进行分析、归纳、总结,进一步了解溶液的概念,理解溶液的特性。通过本节课的教学,教师培养了学生“观察—比较—分析—推理”的思维习惯,通过实践活动了解了化学的本质。在此基础上,教师引导学生了解化学变化和化学本质之间的联系,将抽象的理论知识具象化,促进学生对学科本质的理解。
大概念在教学中的价值:在问题情境中激发学生兴趣;通过观察实验认识物质组成和变化过程;用自主学习以及合作探究等多种教学方式突破重难点。在大概念教学中,教师应注重引导学生对知识进行整合与应用。
在教学过程中,教师创设情境,引入溶液的概念;通过宏观认识和微观分析,帮助学生建立溶液的概念;通过实验探究,帮助学生掌握溶液的特征。基于大概念教学,教师注重加强对学生化学核心素養的培养,引导学生抓住核心知识和基本概念,形成大概念,同时加强对学生科学探究能力、创新意识的培养。
(二)教学展望
首先,大概念是化学课程中最核心、最本质和最具价值的概念,是化学学科中知识体系和能力体系的“骨架”。基于大概念开展教学可以帮助教师厘清教学目标,明确教学重难点,把握课程内容结构,聚焦学生学习过程,实现“教—学—评”一体化。在初中化学教学中落实大概念可以帮助教师把握学科知识体系,提升学生学习效果和化学核心素养。
其次,大概念教学能够让教师恰到好处地融入化学教学中,将自主学习、合作探究等学习方式作为教学常态,对教师教学理念的转变、教学模式的创新、化学知识的系统化都具有非常重要的作用,因此,教师在教学过程中应该将大概念教学融入其中,以发挥其独特优势。
最后,大概念教学有助于学生学习理念的转变,在教师的引导下,学生能够自主投入到化学知识的学习过程中,通过多种学习方式,积极参与到课堂教学中,可以让化学知识的学习更加高质、高效,学生投入知识学习的兴致和积极性也会更高,通过大概念教学可以让化学知识的学习变得更加具有趣味性与实效性,既符合新课标的要求,又符合国家教育改革的要求。
(作者单位:甘肃省天水市甘谷县磐安初级中学)
编辑:温雪莲