閆玉潔
化學反應原理是人類在研究大量化學反應本質的基礎上,總結得到的關于化學反應的一般規律。比如化學反應中能量的變化、化學反應的速率、化學反應的限度、物質在水溶液中的行為等。如何在原理教學中培養學生的上述核心素養呢?建構主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構的方式而獲得。其一,應重視挖掘原理、概念的形成過程。化學概念原理因其抽象性使教學難度較大。在新課程教學中要求要以學生為課堂主體,挖掘概念原理的多重功能,注重概念原理的形成過程和認知功能。其二、重視探究實驗的作用,活化課堂。原理部分,雖然內容抽象,但也不是無法進行試驗探究的,讓學生體驗發現問題,改進問題,驗證問題的樂趣。本專題案例一中的關于“原電池”的講授,授課教師打破化學概念原理傳統的講授方法,用探究活動的方式進行授課,充分體現了新課程目標的要求和思想。
課堂實例:
《原電池》的教學課例
一、教學內容解析
《原電池》為人教版《化學反應原理》選修教材第四章第一節內容。
本節內容是在必修內容——《化學能與電能》的基礎上,對原電池相關知識的加深和提高——加深的是學生對原電池工作原理、原電池的形成條件的認識;提高的是學生對原電池本質、條件、實用性開發等方面的認知發展。
二、教學目標解析
1.通過原電池知識的回顧,建構原電池知識框架;
2.發現簡單原電池的缺點和探究改進方法;
3.通過實驗方案的探究建立鹽橋概念并體會鹽橋作用,掌握雙液原電池的工作原理,并學會根據反應設計簡單原電池。
三、教學過程記錄
核心問題1:請根據反應:Zn + CuSO4 = ZnSO4 +Cu設計一個原電池,并簡述單液原電池工作原理
設計意圖:
1.回顧舊知,讓學生從已有的知識切入,符合學生的認知規律。
2.重視核心素養實驗探究能力的培養,讓學生親自體驗實驗現象,發現問題
教學中,這部分內容的處理,我以課前學案的形式讓同學完成,課堂上以小組展示,補充完善的方式呈現,因為是舊知識的回顧,這樣處理既節約了課堂時間,也讓孩子對以學知識課前進行了復習,學生完成很好,有學生通過裝置圖還總結了形成原電池的條件。
核心問題2:如何改進原電池裝置?請小組合作畫出改進后的裝置圖。
設計意圖:讓學生建立完整的證據推導的思路,建立雙液原電池的模型
學生感受到了單液原電池的能量損耗,很自然的提出了要將鋅片與硫酸銅溶液分開,我問到:分開后如何形成閉合回路?哪里不通?學生異口同聲:溶液不通,這是需要一個聯通內電路的裝置--鹽橋,水到渠成的讓學生提了出來,并非生硬的告知。
核心問題3:演示實驗改進后的電池,對比改進前后后原電池的效率(傳感器)
設計意圖:培養學生證據推理與模型認知素養,通過手持技術的應用,也讓學生感受到了化學科學的實驗精神,建立發現問題——分析問題產生的原因——提出改進方案——實驗驗證這樣的推理思路
核心問題4:演示實驗改進后的電池,對比改進前后后原電池的效率(傳感器)
設計意圖:培養學生證據推理與模型認知素養,通過手持技術的應用,也讓學生感受到了化學科學的實驗精神,建立發現問題——分析問題產生的原因——提出改進方案——實驗驗證這樣的推理思路
在學生設計了新的實驗方案后,如何能有力的說明,單液原電池的問題就得以改進了呢?作為科學學科,就要有嚴謹的學習探究精神,所以我還是在相同的實驗條件下進行了傳感器測定電流和溫度的變化趨勢,用數據說明一切,也讓學生感受到了自己實驗探究的喜悅。
核心問題5:分析交流鹽橋的工作原理,并且練習設計原電池
設計意圖:對于原理課的學習,我一直堅持從宏觀現象出發最后落腳到化學符號(化學用語)的表達上,讓學生在自己的推導實驗過程中建立雙液原電池的模型。
拓展延伸:桔子小實驗----膜----離子交換膜
設計意圖:化學知識本就是應用于生產、生活,研究的過程離不了科學技術的創新,所以我利用一個趣味實驗,既激發了學生的興趣,也讓學生覺得化學就在我身邊。在實驗完畢后,學生大聲地提出了“膜”,我就自然的給學生介紹了幾種新型電池中利用到的離子交換膜,也為他后期的學習做個鋪墊。
四、“問題引領原理課”教學反思與歸納
1、問題情境原則:問題是課堂教學的心臟,有問才有思,有問才有題,教師根據教學目標,按照學生的認知結構,圍繞教學內容,設計出有階梯的問題系列,創設思維情境,教師通過營造一種氛圍,促使學生積極主動的去思考、想象、探索,去解決問題甚至提出新的問題,激發學生學習興趣,從而獲得一種積極的情感體驗,使學生盡快進入學習狀態。
2、主動探究原則:學生是學習的主體,學生獲取新知的過程就是學生探索、體驗、評價及自我建構的過程,學生學習的過程必須是主體積極參與的過程,就是學生整個人(包括情感和理智)的自主參與、自主探究、不斷感悟,不斷建構的最持久最深刻的個體行為。老師要充分尊重學生的主體地位,提供適合學生積極主動、自主探究的學習條件,創設民主、平等、和諧的學習氛圍,努力激發學生自身對學習的渴望和潛能,落實學習的主體地位。
總之,本節課的亮點以問題為主線,引導學生實驗觀察,在觀察中思考,在思考中探索,在探索中發現,在發現中收獲,在收獲中升華!
(作者單位:山西省運城市運城中學)