首要教學原理視域下“鋁金屬材料”教學研究

黃華文

（福建省永安市第一中學　福建　永安　366000）

首要教學原理視域下“鋁金屬材料”教學研究

黃華文

（福建省永安市第一中學福建永安366000）

在首要教學原理指導下“鋁金屬材料”的教學實踐，教學過程從學生生活經驗出發，引發認知矛盾，產生認知沖突，主動提出問題，充分激活學生原有知識基礎上學習新知識，再將學生置身于應用新知識的過程，達到新舊知識整合，能有效地促進學生學習，提高教學效率。

鋁；金屬材料；首要教學原理；教學研究

一、首要教學原理

“首要”中文含義是“擺在第一位，最重要的”，任何事件都有必須具備的或必須滿足的條件。教育的首要是“以學生為本”，學生即為學習者，如何促進學習者學習是教學的首要任務。

1.教學的“首要”

梅瑞爾（M.Dacid Merrill）在研究多個當前教學模式基礎上，歸納出“首要教學原理”（FPI:First Principles of Instruction，Dacid Merrill，2000）。梅瑞爾認為學習是建立在一定的基礎之上，從學習者角度看，只有當學習者需要解決真實世界的問題時；只有當學習者已知知識充分被激活；只有當學習者運用已有的相關知識解決現有的問題時；只有學習者在應用、理解新知識時學習才會發生。這些即為教學的“首要條件”，才能有效地促進學習者學習新知，新知識才會被整合到學習者的知識網絡中。

2.“首要教學”的四個階段

首要教學原理提出“激活原有知識、展示論證新知、嘗試應用練習、融會貫通掌握”四個教學階段。四個階段圍繞一個總問題展開，每個階段又有自己的需要解決的小問題，各階段任務明確。從教學過程看就是“回顧舊知、探究新知、鞏固練習、歸納小結”四個環節，對知識的認識由表及里逐步深化，由靈活運用到觸類旁通。

五項首要教學原理

二、設計思想

首要教學原理指導下的教學過程，是從學生原有的認識引發質疑，到解決問題的一個認識新事物的過程，是一個在心理上能保持學生積極學習的過程。運用首要教學原理設計“鋁金屬材料”第一課時“鋁的性質”，以“生活生產中的鋁”為入口，找尋新舊知識之間的矛盾，誘發學生認知沖突，使學生主動積極地探索鋁相關性質；在激活Fe、Mg、Na等金屬的原有相關知識基礎上，以“物質分類理論”為著力點，運用類比遷移、找尋異同的學習方法，完善對金屬的認識，這種在分析問題、解決問題的過程中，不斷“激起學生對自己原有認識的質疑→著手解決問題→體驗成功的喜悅”的循環過程，能有效保持學生學習動機，促進學生有效學習。

三、教學過程分析

“鋁金屬材料”第一課時“鋁的性質”教學過程分為三個教學環節。每個環節設計充分運用首要教學原理，創設促進學習者學習的教學環境，盡量最大化提高課堂效率。下面是課堂教學過程的三個環節的分析與反思。

1.置身生活，激發興趣，促進學習

在引入環節，教師通過多媒體展示“離不開的鋁”，介紹鋁合金在不同領域的應用以及涉及的相關物理性質，從熟悉的生活用品到不熟悉的、高尖端科技領域，將學習者置身于生活實際中，體會金屬材料的重要性，這種設計是將“學習者置身于解決真實世界的問題中”，讓學生感受到為了解決生活或生產中存在問題，需要努力探究新知，促進社會發展，能促進學生學習。

2.激活舊知，探究新知，促進學習

在新課展開主體環節中，教師設計三個觀察思考，在激活學生原有的知識的基礎上，結合學生已有的生活經驗，提出相關問題，讓學生對已有認知產生質疑，激發學生探究意識，這種設計首先為學習者提供學習新知識的相關經驗，在學習者已有的相關經驗和知識的基礎上學習，可以促進學習。

觀察思考1：探究鋁與氧氣反應

首先激活與新知識相關原有知識“三種金屬的活潑性:Mg＞Al＞Fe”，并提供與新知識相關的生活經驗“鋁可以制成鋁鍋，可以放在火上加熱”，由此激發學生認識沖突，教學過程中學生馬上提出問題“鋁是一種活潑金屬，難道Al不能與O2反應嗎？”“Fe都可以與O2反應，Al比Fe活潑，不可能不與O2反應。”學生爭論的焦點在于Al能否與O2反應，教師在學生滿是疑問的眼神中演示鋁粉在O2中燃燒實驗，順利地解決了學生的疑問。緊接著學生又產生新的問題“鋁能與空氣中O2反應，為什么鋁鍋在加熱時卻沒有損耗”，問題一被提出，問題的焦點變為“鋁表面被氧化產生氧化鋁，Al表面的氧化膜與其他金屬氧化膜有什么不同”，借助分組實驗“將打磨過的鋁條和未打磨過的鋁條分別插入10%硫酸銅溶液中觀察”，從實驗現象中解開疑惑，完美地解決學生的問題。這種設計讓學習者從已有的知識與生活經驗產生認知矛盾，引導提出問題，學生經過思考后又發現新問題，再解決問題，在探究過程中不斷產生問題，能夠有效地保持學生探究新知識的求知欲。

觀察思考2：鋁與酸、堿反應

首先借助實驗“將打磨后的鋁條插入3mL 10% NaOH溶液中”，學生觀察到的實驗現象沖擊了他們原有“金屬不能與堿反應”的認識，激起學生思考后產生“鋁作為金屬竟然會和堿反應，鋁與堿反應產生什么產物”的問題，接著引導學生分析現象得出產物中有H2，再運用元素守恒及氧化還原反應理論分析，推導出產物Na［Al（OH）4］，最后回歸到生活，提出“家庭用的鋁鍋在使用時要注意哪些？”的問題，讓學生運用新知識解釋生活中的現象，體驗化學知識的社會價值的同時，將新知識融合于已經掌握的知識體系中。從實驗出發讓學習者自主發現問題，在層層深入剖析過程中解決問題，然后將學習者置身于所學新知識的運用中，體驗成功的喜悅，這些均能讓學生保持持久的學習積極性。

觀察思考3：鋁熱反應

通過媒體播放“歐洲史上最大規模的爆破”的視頻，提出問題“怎樣的變化能使鋼筋熔斷”，為了讓學生真實感受鋁熱反應的劇烈和所放出的熱量巨大，接著演示鋁熱反應實驗，實驗瞬間完成，火星四射、紅熱的鐵掉落，這個實驗給學生的感官刺激是高中所有實驗前所未有的，學生在驚嘆中體會到鋁熱反應應用于定向爆破的真正緣由，由此拓展該反應的其他應用。以應用為著力點，提出問題，以解決這個問題作為學習目的的教學設計，學習者學習目標明確，能夠促進學習者學習，再借助實驗給學生最具有說服力的事實，增強知識感知度。

3.橫向類比，整合提升，促進學習

為了更有效地幫助學生整理本節課學習的內容，突出Mg、Al、Fe的通性以及金屬Al的特殊性，教師在整合提升環節采用類比遷移的方式進行教學，設置表格“對比鋁與Na、Mg、Fe金屬的化學性質的異同點”，引導學生宏觀對比三種金屬還原性的強弱，再細化為與O2、酸（濃硫酸、硝酸、鹽酸、稀硫酸）、堿、鹽等物質反應情況進行小結。這種設計引導學習者將短時記憶的信息，與長時記憶中提取出來的已有相關知識之間建立聯系，將學習的新知識進行整合，這種將新知識融合到學習者已有知識中的教學方式，有利于新知識的掌握和能力的提升。

蘇霍姆林斯基說過:“不要把掌握知識的過程讓孩子感到厭煩，不要把他們引入一種疲勞和對一切漠不關心的狀態，而是使他們的整個身心都充滿歡樂。”運用首要教學原理中促進學習者的學習的幾種方式精心設計教學過程，讓學生在探索中體驗學習的快樂，能夠有效保持學生持久的學習積極性，讓化學課堂更具有生命力。

［1］M.Dacid Merrill，盛群力，馬蘭.首要教學原理［J］.遠程教育雜志，2003，（4）

［2］盛群力，馬蘭.走向3E教學—三述首要教學原理［J］.遠程教育雜志，2006，（4）：17-24

［3］畢華林，亓英麗.化學學習心理學［M］.濟南：山東教育出版社，2012，9：35-40

［4］陳啟新，黃丹青.高中化學新課程教學設計與評析［M］.北京：高等教育出版社，2008，9：61-67

1008-0546（2015）10-0002-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.001