傅光權


[摘? ?要]“論證式”教學是一種較為新穎的教學方法,能夠引導學生更好地認知化學概念,鍛煉學生的問題解決能力和決策分析能力。以“化學能與電能”的教學為例,提出“論證式”教學的基本結構,引發學生進行自主實驗論證,讓學生學會從論證者的角度構建化學知識框架等,對“論證式”教學在高中化學課堂教學中的運用進行深入探究。
[關鍵詞]論證式教學;高中化學;運用
[中圖分類號]? ? G633.8? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2020)29-0075-02
“化學能與電能”是高中化學知識體系中的重要內容,是學生初步接觸電化學理論知識,形成正確電化學認知觀念的重要環節。現代社會科學技術水平較高,“電”無處不在,學生對“電”有著豐富的認知,但是對化學反應與電能之間的關系缺乏良好的認知。基于此,教師引進“論證式”教學,引導學生通過交流、論證、探索,獲取化學能與電能的知識,認識原電池的基本原理與構成條件;同時結合日常生活,激發學生的論證興趣,幫助學生運用化學能與電能知識解決實際問題,提高學生的化學學習與應用水平。
一、“化學能與電能”的教學目標及教學設計
“化學能與電能”的課堂教學中,教師首先要提出明確的教學目標:通過實驗探究,使學生認識到化學能可以轉化為電能,掌握原電池的工作原理和構成條件;培養學生的實驗操作能力、觀察能力;通過小組探究活動,培養學生自主探索與創新的精神以及交流合作學習的協作精神;通過實驗不斷實現“實踐→認識→再實踐→再認識”的認知過程。
其次,要明確教學難點:原電池的工作原理和構成條件。
最后,要結合班級學生的實際情況,設計課堂教學方案與流程。教師要采用“論證式”教學方法,就要將“論證”作為課堂教學活動的主線貫穿其中,并設置演示、分析、討論、實驗、總結等多個教學環節,以充分論證化學能與電能的知識點,讓學生在論證中體驗化學學習的樂趣,掌握復雜的化學能與電能之間的變化情況(如圖1),從而實現課堂教學目標。
二、“論證式”教學在高中化學教學中的運用
1.明確“論證式”教學的基本結構
“論證式”教學是一種較為新穎的教學方法,其中的“論證”理念主要是運用了人類決策過程中產生的理性思維運動過程,現在被廣泛運用到各個學科的課堂教學中。高中化學是高中教育體系中的重要組成部分,能夠培養學生良好的化學思維,鍛煉學生的邏輯思維能力、化學分析能力、科學決策能力,而“論證式”教學符合高中化學知識的特征,能夠滿足現代高中生的學習需求。
在“化學能與電能”的“論證式”教學過程中,教師分別提出本節課的六要素:主張、數據、證據、支持、限定詞與反駁。這六要素是課堂教學中的主要元素,體現在探究活動的各個環節中。比如提出“石油、電能、核能、風能,哪些是二次能源?為什么這么說?”等問題,讓學生結合搜集到的數據、證據,以實驗探究作為支持,以實驗結果作為支撐,還要進行適當的交流與表達。基于此,“論證式”教學過程也可以是從屬教學模式下的探究式教學過程。此時,教師要為學生提供“化學能與電能”的基本課堂論證活動結構,促使學生能夠掌握本節課的學習活動節奏,并根據基本結構主動開展論證活動,體現學生的學習主體地位。
2.引發學生的自主實驗論證
在課堂教學過程中引進“論證式”教學法,主要目的是鍛煉學生的分析能力、操作能力、論證能力與邏輯思維能力,并且將探究作為開展課堂教學活動的主要手段,摒棄傳統的形式教學法。“論證式”教學的主要方法之一就是實驗操作論證,即讓學生結合已有的基礎條件,針對某一化學現象進行交流,并通過實驗操作,獲取相應的信息,驗證原有的理論知識。
在“化學能與電能”的課堂教學中,教師可以讓學生分別進行三組實驗操作。首先,教師要提出“化學能能夠轉化為電能”的設定,并讓學生利用實驗室的儀器設備與實驗材料,如鋅片、銅片、稀硫酸溶液、燒杯等,分別進行三組實驗(如圖2),同時提出“鋅片和銅片表面分別發生了哪些變化?”“電池的正極和負極分別是什么?”“溶液中有哪些看不見的運動?”“原電池反應屬于哪一類反應?”等問題,讓學生在每一組實驗過程中,通過實驗操作、實驗現象觀察、結果討論等環節思考這些問題,從而論證“化學能與電能的關系”,得出正確的結論,促使學生掌握本節課的知識,更好地理解化學能與電能之間的轉換,掌握原電池的基本原理。
3.從論證者的角度構建化學知識框架
教師在課堂教學中引進“論證式”教學法,其主要目的是激發學生的探究、論證自主性,提高學生的課堂學習主動性,促使學生能夠通過自己的探究行為獲取化學知識。因此,教師要充分考慮學生的感受,從學生的角度出發,結合學生的化學認知水平與學習能力,引導學生辯證、批判地看待化學現象,從論證者的角色學習與交流教材中的知識點。
如學生對古希臘文化比較感興趣,教師可以結合“化學能與電能”的知識內容,引進古希臘哲學家的一句名言:“物質,是不可分割的微粒構成的。”通過這種高深的語言,激發學生的好奇心與探究欲,找準學生的興趣點,引起學生的共鳴,并引導學生思考:“你們認為這一觀點是完全正確的嗎?”對此會出現多種聲音。教師從學生的角度出發,抓住學生的探究狀態,引導學生以論證者的身份逐步進入學習主題。最后,教師提出“化學電源的原理”“化學電源的應用”等知識點,并結合上述實驗情況進行分析,幫助學生構建完善的“化學能與電能”的基礎知識框架。
4.引入概念知識的“論證式”教學
在高中化學課堂教學中,有很多概念知識,每一項概念知識均需要學生能夠利用已有知識進行推斷與分析,此時教師需要引導學生聯系已有知識,構架概念知識,而不是純粹的記憶。
在“化學能與電能”的教學中,教師可以提煉出其中的概念知識進行“論證式”教學,如帶領學生利用已有知識對“原電池發生反應的條件”進行論證,提出“鐵和少量碳形成兩個電極;水中含有少量H+和OH-及氧氣等氣體”,讓學生對其中的反應進行推斷,最終得出“正極反應:2H2O+O2+4e-=4OH-;負極反應:2Fe-4e-=2Fe2+”,并引發學生的聯想,對“原電池中的氧化還原反應”這一內容進行概念分析,避免學生在未知的情況下對這一知識進行主觀臆斷,從而提高學生的化學學習能力。
可見,在高中化學“化學能與電能”的教學過程中,教師要幫助學生掌握本節課的基礎知識,引導學生探索“化學能與電能”的轉換問題,促使學生自主探索,自主獲取結果與知識,則可以引進“論證式”教學。在實際教學過程中,教師首先要明確本節課的教學目標與教學計劃;其次要提出清晰的“論證式”教學的基本結構,引發學生進行自主實驗論證;最后引導學生從論證者的角度構建化學知識框架,引入概念知識的“論證式”教學,促使學生能夠依靠自主論證獲取知識。
(責任編輯 張? ?簡)