

摘 要:循證教學法的主要切入點是以問題為邏輯導向,整合多方信息資源,收集學習證據并證實或證偽,循證推演完成證據傳遞,選擇最合適的證據應對實際問題。本文根據化學學科核心素養培養的新要求,即提升學生的模型認知和證據推理能力,以“二氧化硫的性質和作用”為例開展
循證教學,優化設計高中化學教學過程,從而促使學生進行有意義的學習,培養并提升學生的邏輯思維與證據意識。
關鍵詞:循證思想;循證教學法;二氧化硫;高中化學教學
文章編號:1008-0546(2024)11-0042-03
中圖分類號:G632.41
文獻標識碼:B
化學實驗是開展高中化學教學的基礎。在《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》的推廣實行下,教師需要重視高中生化學證據收集意識的培養與提升。當學生具備證據意識后,便能基于化學證據對物質結構、組織、變動等提出可能性假設,在分析推理過程中對假設進行證實或證偽,形成觀點、結論、證據之間的邏輯關系。整個教學環節貫穿證據意識,可以有效地培養學生的邏輯思維,從而保證教學活動有序開展。其中,循證教學法就是獲取有實際意義證據的過程,可以讓學生進行有意義的學習,從而培養學生的證據思維。
一、循證教學法基本理論概述
循證教學法就是遵循證據進行教學,即理智、準確、慎重地運用目前可以獲取的最合理的教學研究證據,同時根據教師多年的教學經驗和個人專業技能,圍繞學生學習需求與價值,設計出最貼合實際的教學方案。循證教學法是在傳統教學決策模式基礎上創新而成的教學實踐決策模式,其目的是在教學實踐中印證教學研究的最佳證據和結果,從而獲取更好的教學質量與科研結果,最終提升高中生的化學素養,強化學生的證據思維。[1]循證教學法及其思維方式和傳統教學模式大不相同。該方法主要是以解決教學問題作為切入點,提出并整理教學實踐中出現的相應問題,探索出最佳證據,進而綜合分析并評估證據實際應用效果。通過正確結果指導教學理論與方法,培養教師科學正確的教學思想,為規范性教學實踐行為奠定基礎,最終提升學生的邏輯思維,強化學生的實踐技能,提高高中化學教學質量。[2]循證教學法實踐過程如圖1所示。
二、在高中化學“二氧化硫的性質和作用”教學中應用循證教學法
1. 課前預習
為了讓學生能夠自覺參與到循證學習中,高中化學教師可以結合自身已經具備的認知經驗等知識證據,為學生設計課前預習任務,并將其設定為循證學習任務,讓學生結合自己的實際學習情況進行完善。
[教師]本節課主要學習了什么內容?
[學生]了解并掌握SO2的性質與作用。
[教師]你將使用什么方法解決相關問題?
[學生]整理之前已掌握的知識,和同學一起討論,課下請教教師。
[教師]你收集的證據有哪些?
[學生]硫燃燒以后生成的SO2是一種無色、有刺激性氣味的氣體。SO2屬于酸性氧化物,可以和NaOH溶液反應。蜂窩煤燃燒之后會產生刺激性氣味,該氣味可能源于SO2。
[設計意圖]本節課的重難點是認識SO2的化學性質,了解硫酸型酸雨的形成過程,學習SO2在不同環境中呈現出來的多重性質。課前預習的主要目的是讓學生學會自主學習,獨立完成學習任務,能夠在沒有教師引導的情況下規劃自己的學習目標、學習流程并歸納總結之前所學習的內容。課前指導學生獨立準備和設計學習目標,以此深化學生的學習體驗,推動課程教學進度,幫助學生養成良好的自主思考問題的習慣。[3]
2. 課堂互動
學生提前預習課程內容后,教師可以快速進行新課導入,充分體現學生學習主體地位。通過師生互動、生生交流,在課堂教學中開展提問、質疑、證明、總結歸納、假設實踐等實踐教學活動,加強學生化學知識理解能力,在整體交流互動中完善課堂互動循證學習任務。
[教師]你和同伴解決的問題是否一致?他的問題是什么?
[學生]不一致。他的問題是SO2的作用主要是什么,SO2如何形成酸雨。
[教師]他解決這些問題的主要方法是什么?
[學生]整理歸納之前的錯題;學習課外書中的冷門知識;查閱相關知識和紀錄片。
[教師]他收集的證據主要有哪些?
[學生]SO2作為還原劑,能夠促使高錳酸鉀溶液褪色。紅酒中含有少許SO2,能夠減少紅酒的酸澀程度。SO2還具備防腐作用,保證水果外表處于正常狀態。SO2在催化劑作用下,能夠和氧氣反應,從而形成SO3,而SO3和水反應會形成H2SO4,這是SO2排放過多而產生酸雨的主要原理,該過程如圖2所示。
[教師]補充課堂中所收集到的相關證據。
[學生]SO2的主要物理性質為:無色透明且具有一定的刺激性臭味氣體,能夠溶于水中。SO2的化學性質主要包括:①酸性氧化物。SO2能夠與水反應生成H2SO3。②漂白性(暫時性)。SO2可以促使品紅溶液褪色,加熱之后就會恢復顏色,但無法使酸堿指示劑褪色。③還原性(較強)。SO2作為還原性氣體,其中S元素呈現出+4價,可以被氧化成+6價,還能促使高錳酸鉀溶液和溴水褪色。④氧化性(弱)。SO2與H2S能發生歸中反應,化學方程式為SO2+2H2SH2O+3S↓。
[教師]結合所收集的證據說明SO2讓溴水溶液褪色所呈現的是什么性質?
[學生]還原性或漂白性。可以通過將褪色后的溶液加熱,觀察其顏色是否恢復來驗證。如果恢復則表現為漂白性,反之則表現為還原性。
[教師]當等量的SO2和Cl2作為漂白性氣體進入有色溶液中后,漂白效果如何?觀察有色溶液實際狀況。
[學生]SO2具有較強的還原性,Cl2具有較強的氧化性,兩者會發生氧化還原反應。結合氧化還原反應基本規律,反應之后的Cl元素為-1價,S元素為+6價,反應的化學方程式主要為Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。
[設計意圖]在課堂互動中,教師指導學生在已經掌握的證據基礎上互動學習SO2的性質、作用以及酸雨的形成過程等知識,以此提高學生的理解能力。在互動中不斷補充、篩選并修改相關證據,促使學生同化性遷移化學知識。整個教學使用循證教學法,提升了實際學習質量。
3. 課后反思與評價
在教學之后,學生應快速回憶整體循證學習過程,進一步解決其他問題,從而構建完整的知識體系。在獨立收集證據、同伴互動收集證據以及應用證據過程中,學生應深入反思并總結,完成課后學習反思任務。
[教師]本節課所了解和掌握的相關知識有哪些?
[學生]SO2的物理與化學性質、SO2的作用、酸雨形成過程和基本原理及相應的防治措施。
[教師]對于SO2相關問題還有哪些新的理解?
[學生]對于SO2相關問題,有以下幾種理解:①現如今,我們所使用的蜂窩煤將進行脫硫處理,以此減少二氧化硫的排放量。②SO2對環境會產生污染,但也存在一定的益處,我們應辯證地思考問題。③結合歸中反應規律可知,由于SO2和濃硫酸中的S之間沒有中間價態,因此可用濃硫酸干燥SO2。④酸雨地區農作物施肥可以使用酸性廢料,如草木灰。
[教師]有哪些地方需要改進?
[學生]收集證據時,應擴大收集范圍,不能只局限在化學教材;整理證據時,總結概括能力還需要加強。
[設計意圖]課后反思與評價在學習過程中發揮著至關重要的作用,不僅有助于學生的知識掌握和思維發展,還能培養學生的自主學習能力和情感態度,促進知識的整合與應用。
三、循證教學法應用啟發
1. 提高學科寫作訓練
實際教學效果會受到課程進度和教學環境的影響,化學實驗也會受到相應限制,造成學生證據意識薄弱。教師可以設定循證學習任務,指導學生進行循證學習,高度重視證據收集,完善學生認知體系構建。在信息極速發展的背景下,拓寬證據收集范圍,加強學科寫作訓練,促進學生證據收集的科學性。
2. 激勵學生學會質疑和證實
問題的解決并不是一蹴而就的,需要反復嘗試、探索和證實。教師要激勵學生學會質疑,并在實踐中驗證證據,打造突破傳統思維的學習環境,讓學生基于多角度思考問題,多渠道收集相關信息與證據,有效應用循證思想提升學生的發散思維。[4]
四、結語
新課程改革背景下,“教、學、評”一致性的循證教學法得到教學領域的廣泛使用。高中化學教師是教學的探索者和實踐者,應加大證據收集和運用,不斷提高教學效果和教學質量。證據是循證教學的重點。教師應結合真實問題情境強化學生化學學科技能與核心素養,通過循證學習任務為學生獨立學習創造機會,提高學生證據質疑與實踐驗證能力。
參考文獻
[1]于立君,武晉雄,胡云霞.基于核心素養下的高中化學教學設計與實踐——以“二氧化硫的性質”為例[J].教育進展, 2023(9):6 370-6 375.
[2]李曉冬,胡鵬程,李藝偉,等.基于學習進階理論應用手持技術在高中化學教學中的應用研究[J].內江科技, 2023(2):44-46.
[3]賴禮云.深度學習在高中化學教學中的應用探究[J].基礎教育論壇, 2021(6):26,29.
[4] 王正兵.“素養為本”的化學教學與評價設計——以“二氧化硫的性質和作用”為例[J].中學化學教學參考, 2019(13):17-21.
*基金項目:本文系2023 年度江蘇省教育科學規劃課題“指向深度學習的高中‘問學課堂’”實踐研究(SJMJ/2023/16)的研究成果。