标题 | 锤炼语言?注重方法?渗透思想?提升素养 |
范文 | 周腾 摘要:成功的课堂,语言是基础,方法是支点,思想是灵魂,素养是目标。如何以化学知识为载体对学生进行方法指导与思想渗透,达到发展能力,提升素养的终极目标是每一位化学教师孜孜不倦的追求。文章试图以“硝酸的性质”为载体,从实践层面谈个人的一些尝试。 关键词:核心素养;方法思想;实践思考 文章编号:1008-0546(2017)05-0041-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.013 笔者刚参加了市级的优质课评选活动,从说课到上课,一路走来,对如何设计并上好一节课有了更深入的思考。笔者认为成功的课堂,语言是基础,方法是支点,思想是灵魂,素养是目标。下面就苏教版“硝酸的性质”的教学设计谈个人的一些实践思考。 一、设计理念 基础教育改革着重强调核心素养,提升学生的核心素养成为教育的终极目標,化学学科以其鲜明的学科特点理应在这轮变革中发挥重要的作用。中学化学“核心素养”体系主要包括宏微结合、变化可控、服务社会、同类相似和实验探究五个方面[1]。专家学者更多是在理论层面上的探讨,如何以一节课为载体提升学生的核心素养还鲜有尝试。笔者试图以“硝酸的性质”为载体,充分发掘其育人功能。 高度决定视野,发展学生核心素养的课堂,要求教师必须站在一定的高度上整体把控,不能局限于学生对具体化学知识的获得与掌握,还要思考怎样将知识上升到化学学科观念的认识高度,开阔学生的视野,实现知识由“学会”到“学活”的转变,这是一个深度学习的过程。深度学习的基础是理解,核心是建构,价值在于迁移与应用[2]。课堂教学需要以建构主义为实践旨向;知识不是客观世界的映像,而是个体经验的生成;学习是引导学生主动建构的活动,教学是师生之间的合作性建构[3]。 基于以上认识,化学课堂教学设计应以追求学科素养或能力为目标,而不是单纯知识点的堆积。需要坚持“以学生为本”的发展理念,对学生的学习方式进行变革,真正实行“自主、合作和探究”的课堂教学方式,提升学生的“学习力”。教师作为课堂教学的引领者,学生学习的促进者,要让学生学习的过程成为在教师指导下,用自己的体验和思维方式,独立思考,合作交流,主动建构的过程,是学生的思维得到锻炼和展示的过程,是学科方法和思想得以提升的过程,是一个深度学习的过程。 二、教学分析 1. 教材分析 本节课是典型的元素化合物知识,硝酸对学生来说既熟悉又陌生,作为三大强酸之一,学生久闻其名,但对于制备氢气时为何不使用硝酸仍心存疑惑,有探究的欲望。硝酸既具有酸的通性,又有自身的特殊性,这是引导学生认识特殊和一般关系的很好切入点。硝酸的强氧化性既是本节课学习的重点,也是教学难点。教材在处理这部分内容时从实验入手,通过引导学生观察铜与浓硝酸和稀硝酸反应时的不同现象,加深对硝酸氧化性的认识,同时也解开了学生的疑惑。本节内容安排在最后,承担巩固离子反应、氧化还原反应、物质的量等基本知识的载体作用,是在教学设计时需要充分考虑的一个方面。 学生通过对浓硫酸性质的学习,知道氧化性酸与酸的氧化性是有本质区别的,初步理解了稀硫酸与浓硫酸的氧化性是由不同元素体现的,具备了从元素观上去认识物质的氧化性,这是通过类比方法建构硝酸氧化性的良好基础,要充分发掘应用。 硝酸与铜反应的实验,因为产生的NO和NO2会造成环境污染,因此有很多的实验改进类型,是激发师生创新思维的良好契机,通过对不同装置的比较,既发展了学生的思维能力又渗透了环境教育。同时,教师也可通过对比实验引导学生认识由于硝酸的浓度不同,产物不同,性质有差异,量变引起了质变,渗透辩证思想。 硝酸用途广泛,但不合理使用又是人类安全的巨大隐患,这是对学生进行辩证思维训练的一个很好的落脚点。 2.三维目标 (1)了解硝酸的物理性质、工业制法及主要用途。 (2)掌握硝酸的不稳定性,理解硝酸保存的注意事项。 (3)通过类比、对比浓、稀硫酸的氧化性,掌握浓、稀硝酸的氧化性,感悟“异中求同,同中求异”的化学思维方法。 (4)能够正确书写有关反应的化学方程式,巩固氧化还原与离子反应知识。 (5)通过探究的方式学习硝酸的性质,培养问题意识,发展思维能力,渗透方法思想,提升学生素养。 三、设计思路 四、教学设计 环节1:精彩引入 有这样一种物质,它畏光怕热,深居简出;它性格刚烈,脾气暴躁,好与人争锋;它身怀绝技,屡建奇功,是工农业生产的功臣,是国防工业的脊梁,在它的助推下,无数生灵惨遭涂炭;它是酸氏王国中的三大天王,与另一位天王关系密切,合体后功力大增,所向披靡,成为水中之王,整个金属帝国无人能敌;它又侠骨柔情,曾因保护一枚奖章而成为化学史上的一段佳话;它究竟是天使还是魔鬼?就让我们带着这些疑问一同走进硝酸的神秘世界。 设计意图:用精彩的语言浓缩硝酸的主要性质,统摄全课,设置悬疑,激发学生求知欲。 视频播放:无锡某国道一辆运送硝酸的铝罐车发生侧翻,现场弥漫着大量红棕色烟雾,可闻到刺鼻的气味。消防人员立即进行喷水稀释、碱水泼洒处理,以防其扩散、污染环境。 设计意图:通过新闻报道,学生仿佛置身事故现场,真切感受硝酸泄漏的惊险瞬间,认识到不合理使用化学物质会引起环境污染,只有掌握物质的化学性质才能化险为夷,趋利避害,为人类服务。 环节2:新闻解读 问题1:刺鼻的气味、喷水的措施能说明硝酸具有哪些物理性质? 问题2:碱水泼洒的处理方式是否恰当,体现了硝酸的什么性质? 问题3:现场红棕色的烟雾是什么?是如何形成的?结合氧化还原守恒规律推测产物并写出化学方程式。思考久置的浓硝酸为何呈黄色?应如何保存? 问题4:为何能用铝罐车运输浓硝酸?浓硫酸也能用铝罐车运输,体现其什么性质?能否据此推测浓硝酸的性质? 学生活动1:由问题1结合浓硝酸实物展示,观、闻、思,归纳硝酸的物理性质。 学生活动2:通过问题2回顾酸的五个通性,对于硝酸与金属反应的特殊性需后续实验探究,留下悬念,激起探究欲望。 学生活动3:通过问题3认识硝酸的不稳定性,巩固氧化还原反应知识,感悟硝酸保存方法,与实物展示时硝酸保存在棕色细口瓶中相呼应。 学生活动4:由问题4引发学生回忆浓硫酸的强氧化性,据此推测浓硝酸的强氧化性,体会类比思维方法在化学学习中的运用。 设计意图:从化学的视角出发,步步深入,层层递进,深度解读新闻,引出问题并预测硝酸的性质。让问题成为贯穿课堂的一条主线,通过对问题的分析与解决,引导学生运用已有知识经验建构硝酸的性质,培养学生的问题意识及探究能力,让学生体验运用化学知识解决生活中的实际问题的成功喜悦感。 环节3:类比推理(图2) 环节4:探究实验 实验1:浓、稀硝酸与铜反应对照实验(图3) 学生活动5:交流讨论,选择装置(不同小组所选装置可以不同),动手操作,观察现象,分析产物,写出方程式并用双线桥分析,指出氧化剂与还原产物,在教师的引导下类比浓硫酸与铜反应,分析该反应体现了硝酸的什么性质? 设计意图:投影给出四套反应装置,在比较中寻求最佳方案(实验结束后小组间讨论再比较优劣),培养学生发散思维能力;通过对比实验,让学生直观感受硝酸浓度不同,现象不同,产物不同,量变引起质变,渗透辩证思想;方程式的书写,双线桥的使用,巩固了化学用语及氧化还原知识;化学学科自身的符号系统既可以从微观水平解释物质的组成与变化,又可以从宏观水平上描述物质的状态和性质,从而成为联系宏观与微观的桥梁和中介[4]。引导学生养成运用宏观现象、微观本质、符号表达三重表征方法进行化学思维的习惯。 學生活动6:以铜与稀硝酸反应为例书写离子方程式3Cu+8H++2NO3-■3Cu2++2NO↑+4H2O。在此基础上分析:在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入KNO3 ,发现铜粉溶解,为什么? 设计意图:在教学实践中发现相当一部分学生误以为H2SO4+2KNO3■2HNO3+K2SO4能够反应,有HNO3生成,故铜溶解。这个问题暴露了学生的思维障碍点,反映出学生对离子反应的本质认识模糊,难以灵活运用。此时教师不要急于点评,而是给予积极肯定,然后顺着学生的错误思路分析:假如该反应能够发生,应该属于什么类型的反应?大部分学生回答是复分解反应,再追问复分解反应发生的条件是什么?顺理成章形成悖论,学生顿悟。教师再适时揭示本质:一方出H+,另一方出NO3-,是组合产生硝酸,而不是反应产生硝酸,其实质是离子方程式的迁移应用,学习时要注意追根溯源。 环节5:比较硫酸与硝酸的氧化性规律(表1) (1)稀硫酸:与金属活动性处于H之前的金属反应,置换出H2。 (2)浓硫酸:加热下能与多数金属和非金属单质反应,放出SO2。 (3)稀硝酸:能与多数金属单质反应,一般放出NO。 (4)浓硝酸:能与多数金属和非金属单质反应,一般放出NO2。 设计意图:师生互动,生生互动,看表探讨规律,培养学生运用比较、归纳、概括等方法对图表信息进行加工的能力,是发展学生思维的高潮部分,是教学的重难点。教师应引导学生从分析体现氧化性的元素入手,让学生认识到稀硫酸的氧化性是+1价H体现(氧化性弱,只能氧化活泼金属),浓硫酸的氧化性是+6价S体现,而硝酸的氧化性是+5价N体现,因体现氧化性的元素不同,故氧化性强弱不同,还原产物不同。通过分析浓硫酸与浓硝酸属不同物质,但由于都是强氧化性酸,因而均具有强氧化性,运用的是类比思维,异中求同(从不同物质中寻求共同点);浓、稀硝酸属于同一种物质,但因浓度不同,氧化性强弱有差异,运用的是对比思维,同中求异(从相同物质中发现差异性);这些思维方法在化学学习中要经常使用,需不断强化。 环节6:归纳总结:硝酸化学性质 投影:从酸的通性、强氧化性、不稳定性三个方面进行总结。 设计意图:引导学生认识到学习化学有一个基本的思维习惯:就是从物质类别、氧化还原和特性三个宏观角度分析探讨物质性质。同类物质性质相似但不是完全相同,例如:酸一般可与活泼金属(金属活动性顺序表H之前的金属)反应放出氢气,但硝酸就比较特殊,与金属反应一般不生成氢气,让学生领悟“一般”和“特殊”的关系,借此提醒学生学习时不能死记硬背,生搬硬套,只有二者兼得,方能活学活用。 环节7:硝酸用途 投影1:硝酸用途的系列图片 投影2:玻尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事 结束语:硝酸究竟是天使还是魔鬼?硝酸本无罪,人类欲加之,这是硝酸的困惑,更是人类的反思。学习化学的目的就是要掌握物质的性质,摸清反应的规律,进而合理使用物质,趋利避害,为人类服务,实现可持续发展。 设计意图:以图片形式介绍硝酸的广泛用途,对学生形成强烈的感官刺激。叙事研究者指出,讲述故事,倾听故事是人类基本的生存方式和表达方式[5]。化学小故事激发了学生兴趣,拓展了学生视野,培养学生家国情怀。通过对硝酸“功”与“过”的探讨,引导学生运用辩证观点看问题,引发学生对学习化学重要意义的更深层次思考,升华主题,与开篇遥相呼应,形成一个整体。 环节8:整理与规纳: 设计意图:零散的、碎片化知识令人生厌、自然也就缺乏持久的记忆,在学习中要注意整合,从整体着眼,构建知识网络,领会转化关系,巩固相关内容。知识重要,比知识更重要的是学科方法和思想,要在学习的过程中不断体会、感悟、收获化学学科独特的方法和思想,进而再运用这些方法和思想促进对知识的更好掌握,这才是正确的学习之路。引导学生站在一个新的高度上重新审视自己学习的过程,在总结中感悟,在反思中升华。 五、教学反思 1. 语言的锤炼一刻不能放松,化学教师也应舌灿莲花。 在教学实践中发现不少老师不重视对课堂语言的锤炼,总认为修炼语言是文科老师的事情,理科老师应重在对学生逻辑思维及解法指导上下功夫,实则有失偏颇。“名角一台戏,名师一堂课”,其中很重要的一点就是语言精炼,传神,富有文采。难以想像一位语言平淡的老师能够上出一堂生动的课来!灵动的课堂必须要有出彩的语言。“台上一分钟,台下十年功”,锤炼语言非一日之功,需要几年、几十年甚至一生的修炼。语言是教师的看家本领,既然选择了传道授业,就必须时刻注意锤炼自己的语言,“一语中的,一言传神”应成为每一位化学教师的追求。 2. 培养问题意识,渗透方法思想应成为化学教师的习惯。 问题是科学研究的起点,适切性问题最有利于激发认知冲突,发展学生思维。问题情境的创设,激发了学生的学习欲望,通过设计有梯度的系列问题,引导学生由现象到本质,步步深入,借助已有的知识与经验,在解决问题的过程中主动建构新知识。教师要因势利导,不断启发、点拨和矫正,力求“不愤不启,不悱不发”。 在教学中要注意引导学生不仅要知道“是什么”,更要知道“为什么”,通过小组合作探究去发现知识背后所蕴含的关键原理、方法、思想,提煉核心知识、提升核心素养,不仅可以让学生学会深入思考,更能加深对所学知识的理解,让学生体验豁然开朗,融会贯通的学习快感。 3. 重视探究实验,有毒不应成为不做实验的借口。 “实验是最高的法庭”。要充分发挥实验的育人功能,引导学生在活动中获取知识,在过程中获取方法。例如,图3中的四套反应装置,对于甲、乙、丁学生应该容易判断其优劣,但对于丙装置,需要教师引导分析,学生才能真正领悟其妙处。操作方法:左针筒抽取少量浓硝酸后将止水夹关闭,可以清晰看到反应剧烈进行,溶液呈蓝绿色(为何不是蓝色?学生有困惑。),生成红棕色气体,证明产生了NO2;后将止水夹打开将液体推向右针筒并关闭止水夹,此时浓硝酸与水混合后变为稀硝酸,溶液变为蓝色(可让学生猜测原因并设计方案验证),反应继续进行,但非常缓慢,产生无色气体;最后将左针筒内液体注入浓NaOH溶液可观察到有蓝色沉淀产生,随后抽取少许空气,气体马上变为红棕色,证明无色气体为NO。丙装置的优点在于将浓、稀硝酸与铜反应合二为一,药品用量少,反应在封闭环境中进行,不排放有毒气体,符合绿色化学理念;操作简单,现象明显,易于在教室内开展分组实验;实践表明学生兴趣浓厚,气氛热烈,不仅学到相关的知识,更拓展了思维,对实验现象的观察和分析过程,本身就是方法积累和能力提高的过程。在此过程中教师要给学生留下思考的时间和空间,不要越位;要重视对学生思维迁移能力和分析归纳能力的培养;要善于分析比较、归纳得出规律。实验有毒,往往成为很多老师不做实验的借口。其实,这正是培养学生创新能力的难得机会,要好好把握,充分加以利用。 课堂不应追求所谓的“快速准确”,关键看能否以知识为载体渗透方法和思想,发展学生能力,提升学生素养。课堂的精彩在于学生的精彩,课堂的收获应该是学生有收获。一切教学设计均应基于学情展开,只有有效预设,才能精彩生成,在探寻育人的道路上没有终点,我们永远在路上。 参考文献 [1] 房宏.中学化学核心素养的构成体系与培养策略[J].中小学教师培训,2016(6) [2] 徐宾.基于“深度学习”的化学教学须把握好“五个度”[J].中学化学教与学,2016(5) [3] 杨运强.“学为中心”课堂教学改革的理论依据及其分析[J].教学与管理,2016(6) [4] 张丙香,毕华林.化学三重表征的界定及其关系分析[J].化学教育,2013(3) [5] 刘良华.论教育“叙事研究”[J].现代教育论丛,2002(4) |
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