黃云霞
(江蘇省南通中學 江蘇 南通 226001)
化學核心知識的教學策略
黃云霞
(江蘇省南通中學 江蘇 南通 226001)
通過對化學課程知識進行分等級賦值的方法確定化學核心知識,采用主題整合、聚焦核心、問題導學、模型建構和舉一反三的教學策略,讓學生集中主要的時間和精力學習“最有價值”的化學知識,減輕學生過重的學習負擔,提高化學課堂教學的質量和效益。
核心知識;確定方法;教學策略;化學
所謂核心知識是指那些在整個知識系統、學科結構中處于軸心地位,對周邊知識領域起著統攝、關聯作用,發揮結點功能的課程內容。核心知識最能體現學科思想方法,對課堂教學而言,核心知識指在1個教學單元,如1個教學專題、1個學期,尤指1節課中學生需要集中精力、全力以赴地去掌握的主要知識技能。[1]加強化學核心知識教學,有利于理清化學教學內容的主次,合理安排教學時間,讓學生集中主要的時間和精力學習“最有價值”的化學知識,從而減輕學生過重的學習負擔,提高化學課堂教學的質量和效益。
怎樣確定化學核心知識?陜西師大龍寶新教授借鑒企業對核心知識的甄別方法,根據內容的重要性、統攝程度和衍生水平對課程知識進行分等級賦值,從中區分出四類知識:核心知識、次要知識、調節性知識和無關知識。[2]
Ⅰ級知識——核心知識:最重要的學科課程內容。
Ⅱ級知識——次要知識:與核心知識直接相關,重要性不如核心知識。
Ⅲ級知識——調節性知識:與核心知識不完全相關,對提高學習興趣、增進學習效能有較大幫助。
Ⅳ級知識——無關知識:與核心知識不直接相關,對提高學習興趣、增進學習效能作用不明顯。
例如,對于人教版《化學1》第三章“金屬及其化合物”的知識,依據“課程標準”和“考試說明”對其進行提煉,Ⅰ級知識(核心知識)為:鈉、鋁、鐵、過氧化鈉的性質,氫氧化鋁的制備和性質,碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質,鐵的氫氧化物的性質,亞鐵離子與鐵離子的相互轉化。Ⅱ級知識(次要知識)為:氧化鈉、氧化鋁、鐵的氧化物的性質,鐵離子的檢驗,物質的量在化學方程式計算中的應用,合金的特性與應用。調節性知識為焰色反應、鋁鹽和鐵鹽的凈水作用等,其余知識略。通過對知識的賦值分類,促使課堂知識分流,并據此采取不同的課堂教學策略與應對方式。
1.主題整合策略
化學教師都面臨課時少與內容多的兩難境地,怎樣解決這一矛盾?這就要求教學中依據化學核心知識按主題對課程內容進行必要的整合,甚至是跨模塊的整合。學生在高一年級學完化學必修1和必修2以后,將進行分科選修學習,以江蘇高考模式為例,選學理科化學的學生將選學 《有機化學基礎》(選修5)、《化學反應原理》(選修4)和《物質結構與性質》(選修3),而選學文科的學生將選學《化學與生活》(選修1)或《有機化學基礎》(選修5)。為此,可將人教版《化學 2》第二章“化學反應與能量”的內容后移,對選學理科化學的學生來說,可以將此內容與選修4《化學反應原理》的第一章“化學反應與能量”和第二章 “化學反應速率和化學平衡”的相關內容整合,而選學文科的學生,則可以在選修1《化學與生活》第三章第二節“金屬的腐蝕與防護”前面穿此內容。再者,將必修2中的“有機化合物”知識與選修5《有機化學基礎》整合,對選學理科化學的學生來說是自然而然的,而對于有選學文科傾向的學生來說也沒有增加過多的負擔。通過這樣的主題整合并抓住其中的核心知識進行教學,可以減少不必要的教學重復,極大地提高課時的利用率。雖然這樣的整合與課程專家的初衷不太吻合,但對于中學化學教學來說卻很有必要和實際意義。
2.聚焦核心策略
聚焦核心是化學核心知識梳理的基本意圖和基本策略。所謂聚焦,通常指一般知識向核心知識聚集,使得若干知識整合為系統的知識結構,使之成為學生課堂關注的焦點,發揮核心知識對一般知識的牽引價值,達到突出重點、令人難忘的教學效果。
例如,關于“Al(OH)3是兩性氫氧化物”的知識,在中學化學涉及到的氫氧化物中,只有Al(OH)3具有兩性,這看似是一個孤立的知識點,卻具有廣泛的聯系性。它既是Al具有部分非金屬性和Al2O3是兩性氧化物知識的延續,也為學生后續學習元素周期表中同一周期元素金屬性和非金屬性的遞變規律提供了鋪墊,更為學生以后學習弱電解質的電離平衡知識提供了事實依據。同時,還有利于培養學生的辯證思維能力以及綜合運用化學知識解決實際問題的能力。為此:
聚焦一:復習舊知。有一則廣告說“治療胃酸胃痛可選用斯達舒”,斯達舒是一種抗酸藥,其中含有氫氧化鋁,請你根據初中學習過的復分解反應規律,寫出制取Al(OH)3的化學方程式。學生往往會選用Al2(SO4)3、AlCl3等溶液與NaOH溶液或氨水反應。
聚焦二:探究新知。要求學生利用實驗室提供的相關試劑制取Al(OH)3,并將制得的Al(OH)3分裝在兩支試管中,分別向其中加入鹽酸和NaOH溶液。由此引出本節課的核心知識——Al(OH)3的兩性。
聚焦三:繪制圖像。學生書寫Al2(SO4)3與NaOH、氨水反應以及Al(OH)3與HCl、NaOH反應的離子方程式,教師繪制Al(OH)3沉淀物質的量隨NaOH物質的量變化而變化的曲線圖,通過表征形式的轉換鞏固所學知識。
聚焦四:化學計算。將100mL 0.1mol/L Al2(SO4)3溶液與一定體積的0.5mol/L NaOH溶液反應,得到沉淀1.17g,則加入NaOH溶液的體積可能是多少毫升?通過具體計算深化所學知識。
聚焦五:科學探究。實驗室提供斯達舒和胃舒平藥劑,讓學生自行設計方案,探究這些藥物中是否含有Al(OH)3?
聚焦六:前后聯系。將Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2等物質的相互轉化關系編織成知識網絡,形成知識結構。
以上六點粗略表明了聚焦“Al(OH)3屬于兩性氫氧化物”的教學策略,聚焦核心知識,下放一般知識,課堂教學才能實活并濟,收放自如。
3.問題導學策略
問題導學就是根據課程標準以及學生的認識發展規律,針對核心知識,精心創設問題情境,引導學生發現問題、分析問題和解決問題,在問題解決過程中獲取知識、提升能力、體驗學習過程與方法的一種課堂教學策略。
例如,學習“乙酸的酯化反應”時,不同版本的化學教材中都安排了“乙酸與乙醇的酯化反應實驗”,這是一個傳統的經典實驗和核心知識,實驗裝置并不復雜,但其中蘊含的實驗原理和操作要領卻不一般。如果不加細究,學生在學習時就很容易滑過或者被一些疑問所困惑。因此教學中有必要針對反應物的添加順序、生成物的收集以及反應原理和實驗原理,通過問題引導學生思考。①為什么反應物的添加順序是乙醇、濃硫酸、冰醋酸?能不能對此順序進行更改?②為什么要用飽和碳酸鈉溶液接收乙酸乙酯?為什么不用空試管收集?為什么不用純水?能不能改用飽和碳酸氫鈉溶液或氫氧化鈉溶液?③如何除去乙酸乙酯中混入的乙醇和乙酸?④收集乙酸乙酯的導管口為什么不直接浸在碳酸鈉溶液中?⑤設想一下,有沒有什么辦法可以證明乙酸與乙醇的脫水是乙酸提供了羥基,乙醇提供了羥基氫原子,而不是相反的另一種脫水方式?這些問題正是本節課的學習重點和難點,圍繞這些問題引導學生思考與交流,可以喚起學生對相關反應物的性質、同位素作示蹤原子、防倒吸原理等知識的回憶和再現,同時也加深了學生對酯化反應原理的理解和對乙酸乙酯性質的了解。這樣學生學到的就是前后關聯的“活知識”而不是彼此孤立的“知識點”。[3]
4.模型建構策略
模型建構就是構建認識問題和解決問題的思想模型,是一種理想化的思維形態,是一種科學思維方法的簡約化,簡稱建模。將建模思想用于化學核心知識的教學,能使化學知識或解決化學問題的“基本套路”以結構化或簡約、形象的形式儲存于大腦中,便于學生快速的檢索、提取和應用。
例如,關于“鹽類水解”知識的教學,在課堂小結的時候,可以進行以下建模:
本質:鹽電離的弱堿陽離子或弱酸根陰離子破壞水的電離平衡。
形式:弱堿陽離子+H2O?弱堿+H+
弱酸根陰離子+H2O?弱酸(弱酸氫根離子)+ OH-
鹽+水?酸+堿
特征:可逆、微弱、吸熱
規律:有弱才水解,誰強顯誰性。
以上建模高度概括了鹽類水解的本質和規律,加強了知識的前后聯系,可以有效地幫助學生理解、記憶和應用。
5.舉一反三策略
舉一反三是儒家的教學思想之一,是指從一事類推而知其他事,由某事物而推知同類的其他事物。舉一反三在心理學上稱為遷移,指遇到問題時善于運用已有的知識和經驗去解決去探求未知的領域。抓住化學核心知識舉一反三,可以其達到以少勝多、事半功倍的教學效果。
例如,在學生學習了鋅銅和稀硫酸構成的原電池工作原理后,向學生展示銅銀和硝酸銀、鐵石墨和稀鹽酸、鎂鋁和稀硫酸、鎂鋁和氫氧化鈉溶液構成的原電池裝置圖,讓學生判斷它們是否屬于原電池、電子流動的方向以及書寫電極反應式等,從而進一步激活學生的思維,深化學生對于原電池原理的理解與掌握。
加強化學核心知識教學,需要在深度解讀“化學課程標準”和“考試說明”的基礎上,靈活處理教材內容和精心設計學習活動,使化學核心知識的教學更加“貼近學生、貼近生活、貼近社會”,凸顯化學核心知識的學習價值,為促進學生的全面發展奠定基礎。
[1][2]龍寶新.走進核心知識的教學:高效課堂的時代意蘊[J].全球教育展望,2012,(3):21
[3]黃云霞.化學課堂“問題導學”的基本原則與實施策略[J].中小學教師培訓,2013,(3):43
1008-0546(2015)07-0020-02
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.006