鄭永信
摘 ? 要:新課程倡導的核心素養如何在高中課堂教學中落地,是值得深入探討的問題。作為教學研究人員,承載著引領課堂教學方向的重任,通過聽課、評課、交流、探究等一系列活動,以期為一線教師指出以素養為本的課堂教學方向。
關鍵詞:高中化學;課堂教學;核心素養
中圖分類號:G633.8 ? ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1009-010X(2019)11-0040-03
以不久前在安徽屯溪舉行的中國教育學會2018年度高中化學課堂教學展示與觀摩活動中河南大學附屬中學楊松林老師上的一節新課程理念下的《烷烴》說播課為例,探討如何讓核心素養在高中化學課堂教學中落地。
在該課中,首先楊老師做了一個魔術,即在一個盛有水的容器中,加入適量的洗滌劑,再往里加入楊老師所說的“神秘物質”,形成了大量泡沫。然后楊老師直接用手托起一些泡沫,并拿打火機點燃,隨即出現了“手掌燃燒”的現象。學生們大聲尖叫,叫聲過后,楊老師說:“該現象的所有奧秘全在這罐烷烴氣體中,今天讓我們一起來學習烷烴”。本環節的設計意圖是激發學生的學習興趣,切入本節課的主題——烷烴。
隨后進入第二環節,即分別從沸點、密度、溶解性等方面感受烷烴的物理性質。首先由教師演示打火機的充氣過程,感受烷烴的汽化和液化,并根據所提供的數據得出丁烷是打火機的理想填充物,此外還提供了化妝品的添加劑即無毒無害的十二烷和碳原子數大于十八的固態烷烴混合物石蠟。然后通過分組活動,使學生了解烷烴的其他物理性質;通過異構十二烷感受烷烴的揮發性,并比較它們的密度;通過延時攝影拍攝、觀察其溶解過程。本環節的設計意圖是通過提供的直觀素材,使學生多角度地感受烷烴的物理通性,豐富感性知識,如此也能發展學生的宏觀辨識與微觀探析、基于證據推理的核心素養。
這時楊老師說:“讓我們再次回到丁烷氣罐,在生活中它被廣泛應用于食品烹飪(教師視頻展示用丁烷氣燒烤的視頻)”。由此引入第三環節烷烴化學性質的探討。“即生活中還有很多以烷烴為主的燃料,比如天然氣、丙烷、煤油、石蠟等,下面讓我們重點關注烷烴的取代反應。傳統的實驗設計,大多是氣氣混合,如此不僅操作復雜、而且難以控制、現象也不明顯。下面由我來展示煤油與液溴反應的學生隨堂分組實驗。”即用2只6mL的進樣瓶分別盛適量且等量的煤油,其中一只用黑紙包裹,并打開手機的LED燈做光源,然后用微量進樣器抽取40微升液溴,分別向2只進樣瓶中注入20微升,然后和學生一塊感受化學世界的奇妙變化。即煤油與液溴迅速反應,震蕩,進一步反應后,紅棕色褪去。打開黑紙包裹的進樣瓶,將兩者對比后發現光照的進樣瓶中的液體紅棕色退去,而避光的不褪色,這說明該反應條件需要光照。反應中產生氣體,氣體是什么?是HBr!怎么檢驗?加濃氨水。此時楊老師又播放了往反應后的進樣瓶中加濃氨水的視頻,楊老師邊放視頻邊說:“有大量白煙生成說明是HBr。在此我們也可看到不溶于煤油的NH4Br的沉降過程。”通過以上過程,我們證實了煤油、液溴確實發生了取代反應,接著楊老師用視頻展示了學生分組實驗的過程和師生交流的情景。
以上改進有3大創新:第一,采用液液反應,操作簡便、易于控制;第二,采用微量進樣器、帶硅膠墊的進樣瓶等,如此可使實驗微量化、節約資源,并保證實驗的安全性;第三,通過實時拍攝、同屏傳送,實現微型實驗的可視化,增強實驗效果。本環節的設計意圖是讓學生體會實驗探究的樂趣,發展學生的科學探究素養,建立從類別角度理解烷烴性質的認知模型。
學生能否用所學的認知模型解決更加復雜的實際問題呢?由此進入第四環節——拓展應用。首先讓大家欣賞堿蠅的有關視頻——能潛水卻不濕身的奇異生物堿蠅(堿蠅體毛表面覆蓋有直鏈二十五碳烷和二十七碳烷護甲),然后師生進行交流,設計實驗證明堿蠅的烷烴護甲是“不濕身”的關鍵因素,進而了解這項研究有什么應用前景。以上設計可發展學生的實驗探究水平,提高其分析、解決復雜問題的能力;促使其從化學視角,看待生物的演化過程,體會化學的價值。
作業設計:
1.調查身邊的烷烴,明確它們的來源及用途,并談談烷烴在生活中的重要作用。
2.丁烷氣罐的安全使用事關重大,請根據所學知識,設計丁烷氣罐的儲存、使用安全手冊,并以海報或視頻的形式提交。
設計意圖:深化知識理解,感受烷烴的重要價值。
這節課筆者認為是一節比較好的核心素養在高中化學課堂教學中落地的說播課。主要表現在以下幾個方面:(1)課的形式。這次展示采用的是說播課的形式,時間為15分鐘。要求說課和播放真實的精彩課堂教學片段的時間掌握在各半左右,楊老師在這一方面做得很好。(2)他的教學設計(提前提供給了各位評委和與會教師)符合新課程理念的要求。他的教學設計分為三大部分:第一,教學與評價目標;第二,教學與評價思路;第三,教學流程。其中流程又分為:趣味魔術,引入新課程;感受烷烴,了解物理性質;實驗探究,感知化學性質;學以致用,體驗化學價值。(3)實驗創新。筆者認為這是楊老師這節課最大的亮點。化學學科核心素養的科學探究與創新意識、科學態度與社會責任在此得到完美體現。他把操作復雜、難以控制、現象也不明顯的氣氣混合實驗,設計成密封、微量的液液反應,操作簡便、易于控制、現象明顯、綠色環保,他的精神和行為也潛移默化地影響著學生。(4)技術的合理應用。合理地應用現代科學技術,會大大地激發學生的學習興趣,放大實驗效果,提升實驗的教育功能,并最終提高課堂的教學效益。楊老師這節課在技術的應用上做得很到位,特別是實驗時手機LED燈的使用、學生在分組實驗時采用的實時拍攝、同屏傳送等,都大大提高了課堂的教學效果。(5)開展了以化學實驗為主的多種探究活動。這節課無論是物性的了解,還是化性的感知,都是以學生為主的探究活動,并且在活動中,學生情趣飽滿、踴躍參與,學生學習的積極性得以充分發揮。(6)教學評一體化得以充分體現。每個活動都是在初始診斷的基礎上,通過一系列的活動,發展學生的相關能力的。(7)通過拓展應用環節,從化學視角,分析解決實際問題,感受化學學科的價值,增強學生的使命感和責任感。(8)作業設計。不是為了刷題、應試,而是讓學生學以致用、解決實際問題、培養學生的安全意識、理解STSE之間的相互關系。
課堂教學的優化與改革永遠在路上,沒有十全十美的課。這節課筆者認為也有幾點值得商榷的地方:第一,課的引入——點燃手掌。課一開始,楊老師首先做了一個魔術,即在一個盛有水的容器中,加入適量的洗滌劑,再往里加入楊老師所說的“神秘物質”,就形成了大量泡沫。楊老師直接用手托起一些泡沫,然后用打火機點燃這些泡沫,就出現了“手掌燃燒”的現象,這時學生們大聲尖叫。深入思考學生們為什么會尖叫,是為教師的“勇敢”喝彩?還是為這“不知物”能迅速燃燒而驚奇?筆者認為化學實驗不僅要激發學生的學習興趣,更重要的是要培養學生的科學精神。就像在實驗室所有的化學品都不許用嘴品嘗一樣,在這里筆者也不贊賞教師直接用手托起泡沫點燃的行為。如果能帶一個能防火隔熱的石棉手套做同樣的實驗,這樣不僅實驗效果不會打折扣,還更具有科學態度和科學精神,這樣的實驗效果可能會更好。第二,關于深度學習。在劉月霞、郭華主編的《深度學習:走向核心素養》一書中強調深度學習應滿足以下四個條件:在教師的幫助下;內容具有挑戰性;過程為學生全身心地投入;目標指向人的全面發展。深度學習是形成、發展學生核心素養的基本途徑,筆者認為在以素養為本的課堂教學中,通過自主學習、合作探究能解決的問題,教師就大膽放手讓學生自己去解決。而一般的物理性質,就不用在課堂上用很多時間再去探究。即新課程理念下的課堂教學,不用像若干年以前的課堂教學那樣,物性、化性、用途等都面面俱到。第三,情景引入。新課程倡導真實的問題情境的創設,而該課的引入,僅僅是一個真實情境的呈現。如果把該課的引入“……所有奧秘全在這罐烷烴氣體中,今天讓我們一起來學習烷烴。”設計成“……為什么會出現手掌(帶有石棉手套的手掌)燃燒的現象呢?今天就讓我們一起探究其中的奧秘吧”,這樣的情景引入可能會更好。
那么在以素養為本的高中化學課堂教學中,什么樣的課才算是一節好課呢?筆者認為教師的課堂教學應該關注以下幾個方面:第一,倡導真實問題情境的創設。問題情境的創設,要聯系生產生活實際,要關注STSE,要圍繞真實問題創設情景,且整個教學活動要圍繞問題情境展開。第二,開展以化學實驗為主的多種探究活動。認識科學探究是進行科學解釋和發現、創造及應用的科學實踐活動。能從問題和假設出發,設計探究方案,并運用化學實驗等方法進行探究活動。第三,重視教學內容的結構化設計。要關注化學的大概念、核心概念以及知識建構的結構化。第四,激發學生學習化學的興趣。因為興趣是最好的老師,是學習的原動力。第五,促進學生學習方式的轉變。通過自主學習、合作參與、創新實踐等活動,促進學生關鍵能力的形成。第六,培養學生的創新精神和實踐能力。在課堂教學中,要引導學生勤于實踐、敢于質疑、勇于創新。第七,實現教學評一體化。第八,合理運用現代科學技術。筆者認為只要做到了以上這八點,學生的化學學科核心素養就能得到較好地發展,這樣的課堂教學就是比較成功的核心素養落地的課堂教學。
參考文獻:
[1]劉月霞,郭 ? 華.深度學習:走向核心素養[M].教育科學出版社,2018,11.
[2]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準(2017年版)[M].人民教育出版社,2018,1.