任和林 馮雨燕 何建光
摘 ? 要:本文以“金屬的化學性質”第二課時為例,在教學設計中以教師為主導、學生為主體、活動探究為主線,通過自主、合作、探究等多樣化的學習方式,培養學生的探究意識和思維品質,提升學生的化學核心素養。
關鍵詞:教學設計;活動探究;思維品質;核心素養
作者簡介:任和林,湖北省赤壁市蒲紡一中教師;馮雨燕,湖北省赤壁市黃蓋湖學校教師;何建光,湖北省赤壁市實驗中學教師。(湖北 ?赤壁 ?437300)
基金項目:本文系湖北省教育科學規劃2017年度重大招標課題“學科核心素養在課程實施中的路徑與策略研究”(課題編號:2017ZDZB08)子課題“中學化學教學中發展科學探究與創新能力的研究”及咸寧市教育科學規劃2019年度一般課題“以實驗為載體發展學生化學學科核心素養的研究”(課題編號:2019XNJKY013)的研究成果。咸寧黃新階名師工作室成員姚志紅、周建國、黃新階、余先德、孫文英、周和平、陳乘參加了該課題研究。
中圖分類號:G633.8 ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ?文章編號:1671-0568(2019)13-0047-03
“金屬的化學性質”是“人教版”九年級化學第八單元課題2的內容,既是本單元的重點,也是全冊的重點,在教材和教學中具有重要的地位和獨特的價值。教學中教師應重視學生的主體地位,注重對學生探究意識和思維品質的培養,讓學生在啟疑、猜想、探究、驗證、總結中掌握科學方法,獲取知識,發展能力,做到自己能發現問題、提出問題、分析問題、解決問題、深化問題,從而實現知識的生長,提升化學核心素養。
教學目標的確定立足于化學學科核心素養,不能局限于課堂,而要加強對學生能力和品格的培養,以滿足時代教育發展的需求。為了培養學生的化學學科核心素養,確定本課時的核心素養目標如圖1。
基于對教材、課程標準和學情的分析,本課時通過創設問題情境,引發認知沖突,激發學生的深度學習興趣和求知欲望,激活學生的儲備知識,從而建構認知模型。在設計實驗探究的過程中,應著重增強學生的感知能力,培養學生的探究意識、創新思維和科學精神。具體教學流程設計如圖2:
1. 回顧舊知,引入新課。教師引導學生回顧上節課知識,根據金屬與稀鹽酸反應的劇烈程度,得出Mg、Zn、Fe、Cu四種金屬的活動性強弱順序。由此提出問題:如果兩種金屬與稀鹽酸或稀硫酸反應的劇烈程度沒有明顯差異,或都不反應,那怎么比較它們的金屬活動性強弱呢?
設計意圖:新知識是在舊知識的基礎上生長而來。本環節從學生已有的舊知識出發引出新問題,當學生發現用舊知識無法解決新問題而產生認知沖突時,教師應激發學生強烈的好奇心和探究欲,讓他們明確學習新知識的必要性。
2. 關聯舊知,認知模型。教師引導學生回憶第五單元質量守恒定律中鐵釘浸入硫酸銅溶液里的現象,并書寫化學方程式。結合上節課得出的“鐵的金屬活動性大于銅”的結論,引導學生總結這類反應的規律,從而建構認知模型:活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其化合物溶液中置換出來。
設計意圖:本環節通過回顧與新內容相關的已學舊知識,引導學生尋找規律,建構認知模型,在鞏固舊知識的同時為學習新知識做好準備,使學生感到舊知識不舊、新知識不難,并建立新舊知識的聯系。這樣既為解決上一環節中的問題提供思維導向,又為開展下一環節實驗探究提供方法指引,起到承上啟下的重要作用。
3. 活動探究,探索新知。本次實驗主要探究鋁、銅、銀的金屬活動性強弱。學生首先提出猜想假設,然后分組討論需要的實驗儀器和藥品,并設計實驗方案。教師引導學生分析實驗原理和步驟,強調注意事項,提出思考問題,讓學生做到手動、眼動、腦動。學生進行分組實驗,充分發揮集體的力量,組員間既要有分工,又要有合作,從而確保實驗操作的規范性和現象的準確性(見表1)。

設計意圖:本環節以探究形式引導學生主動參與到實驗活動中,充分發揮學生的主體作用。學生首先對探究問題進行猜想假設,然后設計、討論并優化實驗方案來驗證猜想,并將實驗后的結論與猜想進行對照,從而獲得新知。本環節著重突出探究性實驗的過程和方法,以及遞進深入的思維模式和問題驅動的學習方式,符合學生的認知發展特點,實現了知識向核心素養的轉化。
4. 歸納總結,拓展延伸。各小組分享實驗成果,包括實驗現象、實驗結論、化學方程式及反應規律。分享過程中,學生根據實驗現象判斷Al的金屬活動性強于Cu,Cu的金屬活動性強于Ag,最終推導得出三種金屬的活動性強弱關系為:Al>Cu>Ag。在比較Al和Ag的金屬活動性強弱的兩個探究實驗中,都沒有觀察到明顯現象,無法直接比較Al和Ag的活動性強弱,而是利用Al和Ag分別與Cu比較,間接推導出Al的金屬活動性強于Ag。教師進一步向學生提問:除此之外,還有什么方法可以比較Al和Ag的金屬活動性強弱呢?請同學們課外設計實驗方案探究。教師接著歸納和總結常見金屬在溶液中的活動性順序及其相關的一些判斷依據。
設計意圖:本環節中,學生展示實驗成果,在交流、分析、分工、合作中鍛煉溝通能力、表達能力、合作能力。學生根據實驗成果進行深層次的推理,經歷思維活動加工,架起科學探究與知識建構之間的橋梁,歸納金屬間發生置換反應的規律。教師適時引導學生從實驗的宏觀現象過渡到原子結構的微觀分析,讓學生更深入地理解金屬活動性順序,建構完整的知識體系。