











基金項目:
本文系廣東省2023年度中小學教師教育科研能力提升計劃項目“高中化學信息化與項目化學習融合發展學生高階思維的課例開發與研究(2023YQJK427)的階段性研究成果。
摘" 要:本課例主要由苯酚在生活中的應用走進化學學科學習,以項目式學習為抓手,通過開放實驗室,用傳統實驗和手持技術實驗等方式直觀展示“宏觀—微觀—符號—圖像”間的聯系,促使學生在項目式學習過程中解決舊問題并產生新問題,培養學生的動手能力與思考能力,憑借事實形成觀點,從化學回歸生活與社會。在教學中滲透培養學生化學學科核心素養的理念,并基于測評數據進行反饋評價,最終構建通過信息化與項目式學習深度融合,發展學生高階思維的模型。
關鍵詞:信息化;項目式學習;高階思維;深度學習;苯酚
文章編號:
1008-0546(2024)14-0027-08
中圖分類號:
G632.41""" 文獻標識碼:
B
一、問題提出
國家教育綱領性文件希望推動信息技術與學科融合。2018年4月教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》在重要意義中提出,我國信息技術對教育的革命性影響已初步顯現,但與新時代的要求仍存在較大差距;教師信息技術應用能力基本具備,但信息化教學創新能力尚顯不足。
《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《高中新課標》)中提出了學生應當具備的化學學科核心素養。[1]項目式學習是以學生為主體,讓學生在真實的問題情境中實踐,并在探究和解決問題的過程中獲得基本知識和技能、關鍵能力和必備品格,其理念和目標都與當前的基礎教育,特別是《新課標》相一致,是促進核心素養融合發展的有效教學方式,更是推動教育發展范式轉型的重要抓手。[2]
新時代的發展要求推進學生高階思維的發展。2019年中共中央、國務院印發的《中國教育現代化2035》在指導思想中明確指出:“遵循教育規律,堅持改革創新,以凝聚人心、完善人格、開發人力、培育人才、造福人民為工作目標,培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人,加快推進教育現代化、建設教育強國、辦好人民滿意的教育。”當代中學生所處的正是信息“爆炸”、自媒體“野蠻生長”的新時代。為了適應社會的發展,高中學生除了要有知識和技能和主動的學習態度兩個重要的維度,更需要有思考力、判斷力、表現力。課程內容更加需要與社會生活建立聯系,發展學生的邏輯思維和理性思維,培養學生的創新精神。同時,努力促進學習者創新能力、評判性思維能力、分析能力等高階思維能力的發展也顯得至關重要。
綜上所述,在《高中新課標》和新教材的“雙新”背景下,如何通過信息化與項目式學習相融合的方式,落實化學學科核心素養的培養,發展學生的高階思維成為現階段亟須解決的問題。因此,本研究以“苯酚”教學為例,通過開放實驗室,推動學生以項目式學習為抓手,使用信息化的手段直觀表現“宏觀—微觀—符號—圖像”間的聯系,以深度學習和問題驅動為導向發展學生高階思維,并根據素養培養情況設計課后調查問卷,用數據反饋教學、優化教學,從而形成一種新的教學模式。
二、解決問題的教學設計
1. 教學理念
酚類物質與我們的日常生活息息相關,其中苯酚更是一種重要的化工原料,廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫藥和農藥等方面。我們在生活中常常能見到的苯酚軟膏、水楊酸苯酚貼膏、苯酚甘油滴耳液以及滴露等都含有酚類物質,從藥物使用說明書出發,可以引導學生在閱讀使用說明書的過程中學習苯酚的性質。
信息化與項目式學習深度融合才能發展學生的高階思維。在啟發學生思考并產生問題的過程中,引導學生從真實問題出發,組建學習小組,借助信息化技術開展探究活動,解決舊問題的同時產生新疑問,最后匯報自己的研究成果和收獲。筆者以“苯酚”為載體,形成信息化與項目式學習深度融合的教學模式。
2. 教學目標和評價目標
本研究在實現《高中新課標》對“苯酚”性質要求的基礎上,借助開放實驗室,以傳統實驗與手持實驗技術為技術支持,通過學生小組間的項目式學習落實學生化學學科核心素養的培養,引發學生深度學習,發展學生高階思維。具體教學目標和評價目標如表1所示。
3. 教學流程
本課例主要設置了四個環節,從“識、探、用、悟”四個角度引導學生結合信息化技術開展項目式學習,具體教學流程如圖1所示。
環節一慧眼“識”酚首先通過醇、酚結構的辨識判斷,加深學生對于酚是“羥基直接連接在苯環上的結構”的認識,其次通過展示生活中常見的酚類物質以及分析苯酚軟膏使用說明書來聯系苯酚的物理和化學性質,從而讓學生對苯酚有初步了解。
環節二細心“探”酚是本節課的主要亮點。本環節通過課前導學案的引導學習和啟發思考,調動學生找出自己感興趣的問題點,鼓勵其組建學習小組。本環節借助開放實驗室,利用信息化技術開展一系列的探究活動,讓學生逐步解決舊問題,同時在與同伴進入課堂匯報研究成果的過程中接受聽講同學的質疑和糾正,實現在宣講過程中再次發現新問題、提出新思考。本次的“探”酚一共激發了三組學生的項目式學習,培養了學生的科學探究與創新意識。
環節三廣泛“用”酚是知識聯系生活和社會、樹立社會責任感的重要環節。本環節通過藥物的檢驗、波義耳墨水的復刻過程以及污水是否含酚類物質的檢驗,讓學生直觀感受到酚與生活息息相關。
環節四酚中感“悟”是一個項目式學習形式抽離展示的過程。本環節通過讓學生講述在信息化與項目式學習過程中的感受和體會,落實信息化與項目式學習的深度融合,發展學生的高階思維,促進深度學習。
三、教學實錄
1. 慧眼“識”酚
[教師]以下含羥基物質中哪些屬于酚類?哪些屬于醇類?
、
、
、
、
、
。
[學生]準確判斷并總結酚與醇在結構上的區別,得出結論:酚是羥基直接連接在苯環上的有機物。
[教師]酚與我們的生活息息相關,生活中處處可以看到酚的存在。你還知道哪些含有酚類的物質?
[學生]醫學上常用的來蘇爾消毒劑,也被稱為煤酚皂溶液,可用于消毒防腐;對苯二酚常用作顯影劑;間苯二酚能抵抗細菌和真菌,常用于治療某些皮膚病,如濕疹和癬癥等。
[教師]閱讀“酚”的相關資料,初步了解“酚”的結構與性質后與苯酚軟膏的使用說明書內容進行對比,指出苯酚軟膏使用說明書內涉及的苯酚性質。
[學生]從使用說明書中的“有特殊臭味”“避免接觸眼睛及黏膜(如口、鼻黏膜)”“感覺不適時用酒精進行清洗”,可以得出苯酚的物理性質:①苯酚具有特殊的氣味;②苯酚有毒,對皮膚有腐蝕性;③苯酚易溶于乙醇等有機溶劑。從使用說明書中的“色澤變紅時禁止使用”“不能與堿性藥物并用”,可以得出苯酚的化學性質:①苯酚能被空氣中的氧氣氧化;②苯酚具有酸性。
2. 細心“探”酚
[教師]結合苯酚性質來分析苯酚軟膏的使用說明書,發現苯酚容易被空氣中的氧氣氧化。那么,苯酚能否被其他氧化劑氧化?請猜想苯酚溶液與酸性高錳酸鉀溶液、氯化鐵溶液和飽和溴水這三種氧化劑反應的現象。
[學生]預測的實驗現象如下:酸性高錳酸鉀溶液的紫紅色褪去;氯化鐵溶液由黃色變成淺綠色;飽和溴水的棕黃色褪去。
[教師]請通過實驗事實來驗證上述猜想。本次實驗提供點滴板和裝有氧化劑的滴瓶。
[學生活動]學生動手實驗,用事實驗證猜想,發現苯酚溶液確實能令酸性高錳酸鉀溶液褪色,但是并沒有使氯化鐵溶液變成淺綠色。
[教師]苯酚被酸性高錳酸鉀溶液氧化而褪色,而苯酚溶液中滴入氯化鐵溶液后顯紫色,是一個非常靈敏的顯色實驗,可用于檢驗酚類物質的存在。對于該實驗,同學們是否有疑問?
[學生]溴水的濃度是否會影響實驗?
[教師]課前有興趣小組通過開放實驗室進行了探索。現在請第一組項目式學習的同學來分享一下他們的心路歷程和收獲。
[學生]當初是飽和溴水中的“飽和”二字引起了我們的注意。烯烴、炔烴與溴單質發生加成反應的時候用的是溴水,沒有特別強調“飽和”溴水。這里卻特別強調了“飽和”兩字。我們小組提出問題后到實驗室開展了一系列的實驗探究。實驗分成了兩部分:①向1滴苯酚溶液中滴加5滴飽和溴水;②向5滴苯酚溶液中滴加1滴飽和溴水。實驗發現:①濃度不變時,往溴水中滴入苯酚溶液更容易看到白色沉淀;②用黑色點滴板進行實驗要比用試管進行實驗現象更明顯,操作更簡單、更方便。所以我們小組經研究推薦:該實驗在黑色點滴板中先加入5滴飽和溴水,再加入1滴苯酚溶液,會看到更明顯的白色沉淀。
[教師]經過改進的實驗現象非常明顯,對該實驗是否還有其他小組從不同角度進行研究?請分享你們發現問題并開展研究的心路歷程。
[學生1]我們小組對苯酚與飽和溴水反應的類型比較感興趣。苯酚與飽和溴水要么發生加成反應,要么發生取代反應。不管哪種反應類型都會生成有機物,唯一不同的是取代反應會生成HBr。因此,我們從pH的角度進行研究。HBr是一種酸,如果能加入一種指示劑,顯示反應前后顏色變化就能直觀證明反應類型。目前我們學的指示劑只有三種,分別是酚酞、甲基橙和石蕊,但是它們都不方便作為反應前后的指示劑。于是在教師的幫助和指導下,我們借助手持實驗技術的pH傳感器來檢測反應前后溶液的pH變化情況。實驗結果可直觀地看到,隨著飽和溴水的加入,苯酚溶液的pH呈現明顯下降的趨勢(見圖2)。
[學生2]我們組是從電導率的角度進行思考的。HBr是一種強電解質,不管加成反應還是取代反應,生成的有機物都是非電解質。如果有HBr生成,則反應過程中溶液中的電導率會發生改變。因此,我們借助電導率傳感器,實時檢測了反應過程中溶液導電性的變化。實驗發現,苯酚溶液的電導率隨著飽和溴水的加入而呈現快速增大的趨勢,說明有強電解質HBr生成(見圖3)。
[教師]請寫出苯酚中滴加飽和溴水的化學方程式。
[學生]。
[教師]經過上述三組學生的項目式學習研究后,苯酚與飽和溴水的實驗已經被研究得很深入了,同學們對該實驗是否還有新的疑問?
[學生1]酸性高錳酸鉀溶液能使苯酚氧化褪色,氯化鐵溶液和飽和溴水能不能也與苯酚發生氧化反應?
[學生2]苯與苯酚的結構相似,只是差了一個—OH,但是與溴單質的反應差別卻那么大,是什么原因引起的?
[教師]請小組討論,看看有沒有什么新的認識。
[學生1]苯與苯酚的結構相似,但因為羥基對苯環的影響,苯環在羥基的鄰、對位上的氫原子比較容易被取代。
[學生2]氯化鐵溶液和飽和溴水是否能氧化苯酚暫時不能判斷,從苯酚的結構上看應該是可以被氧化的,但是從剛剛的實驗現象來看又似乎不行。因此,我們需要進一步的實驗和探究。
[教師]由于時間有限,課堂生成的新問題不一定都能在課堂內解決,建議同學們可以課后用氧化還原傳感器對實驗進行探究。前面根據苯酚軟膏的使用說明書中提到的“不能與堿性藥物并用”,同學們猜測苯酚具有酸性。一般酸的通性有哪些?哪些實驗比較容易操作?
[學生]酸的通性體現在五個方面:①使酸堿指示劑變色;②與活潑金屬反應生成氫氣;③與金屬氧化物反應;④與部分鹽反應;⑤與堿能發生中和反應。其中,使指示劑變色比較容易操作。
[教師]現在我們用紫色石蕊和pH試紙來測試苯酚的酸性。
[學生活動]學生分組分別用紫色石蕊試液和廣泛pH試紙測苯酚的酸性。
[學生1]苯酚溶液加入紫色石蕊試液后基本沒有顏色變化,還是呈現紫色。
[學生2]廣泛pH試紙滴上苯酚溶液后變色也不明顯。與標準比色卡對照后,pH接近于6。
[教師]紫色石蕊變色的pH范圍是5~8。苯酚溶液不能使紫色石蕊變色,廣泛pH試紙也沒有明顯變化,說明苯酚的酸性有什么特點?
[學生]苯酚的酸性很弱。
[教師]對于酸性很弱的物質,我們有沒有直觀又準確的方法知道其真實的pH?回想一下我們之前的實驗情況。
[學生]剛剛有同學用pH傳感器檢測過苯酚溶液中加入飽和溴水的pH變化。根據沒有加入飽和溴水前pH傳感器的數值5.85,我們可以知道該苯酚溶液的pH情況。
[教師]另外我們也可以通過往苯酚濁液中加入NaOH溶液來驗證苯酚的酸性。
[演示實驗]苯酚濁液中加入NaOH溶液后,溶液由渾濁變澄清,再滴入稀鹽酸,澄清溶液又變渾濁。
[教師]請寫出上述演示實驗中變化的化學方程式。
[學生]化學方程式如下:、。
[教師]苯酚是一種不能使指示劑變色的弱酸,俗稱石炭酸。“石炭酸”與“碳酸”在字體結構上相近,碳酸也是弱酸,同學們現在又對什么問題產生興趣?
[學生1]石炭酸與碳酸的酸性究竟誰更弱?
[學生2]如果把HCO-3也看作酸,那么是苯酚的酸性強還是HCO-3的酸性強?
[教師]上述問題也就是要比較苯酚、H2CO3、HCO-3的酸性強弱。這里有幾種可能的假設?
[學生]有三種酸性強弱的假設。假設1:苯酚>H2CO3>HCO-3。假設2:H2CO3>苯酚>HCO-3。假設3:H2CO3>HCO-3>苯酚。
[教師]如何設計實驗進行探究證明?
[學生1]根據強酸制弱酸的原理,往飽和苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,如果出現渾濁,則說明酸性H2CO3>苯酚,但是本實驗不能確定苯酚與HCO-3的酸性強弱。
[學生2]我的想法是往苯酚的渾濁液中滴入碳酸鈉溶液。如果溶液由渾濁變成澄清,說明酸性苯酚>HCO-3;如果溶液的渾濁不變,則說明酸HCO-3>苯酚。另外,如果溶液有氣泡產生,則說明酸性苯酚>H2CO3;如果沒有氣泡產生,則說明酸性H2CO3>苯酚。
[學生3]我不同意該同學(學生2)的一個觀點,他通過觀察溶液中是否產生氣泡來確定苯酚與碳酸的酸性強弱,這種做法不嚴謹。因為苯酚的酸性不強,哪怕能與碳酸鈉反應產生二氧化碳,量應該也是很少的,二氧化碳又能部分溶于水,沒有看到氣泡,不代表沒有二氧化碳生成。
[教師]往苯酚的濁液中滴入碳酸鈉溶液確實是個不錯的方法。通過觀察溶液是否變澄清確定苯酚和HCO-3的酸性,操作非常簡單容易。往苯酚濁液中加入碳酸鈉溶液,觀察實驗現象。該現象說明什么?
[學生]苯酚濁液變澄清,說明酸性:苯酚>HCO-3,從而排除假設3的合理性。
[教師]通過觀察溶液中是否有氣泡產生,來確定是否有二氧化碳生成,確實有不合理之處。如果只產生少量的二氧化碳,則需要一個能檢測溶液中二氧化碳的裝置。手持實驗技術可以提供技術支持。通過溶解二氧化碳傳感器,我們可以直觀看到溶液中溶解二氧化碳量的變化。實驗發現,向苯酚溶液中滴入碳酸鈉溶液,溶液中二氧化碳的量一直保持在空白值4.4,且變化曲線是一條平行于橫坐標軸的直線,這說明了什么?
[學生]往苯酚溶液中加入碳酸鈉溶液,不能發生反應,證明了酸性:H2CO3>苯酚。
[教師]如何使剛剛的實驗有二氧化碳生成?
[學生]往燒杯中加入稀鹽酸。
[教師]向溶液中每滴入一滴稀鹽酸,溶解二氧化碳變化曲線就會產生一個峰(見圖4),這是什么原因?
入稀鹽酸的溶解二氧化碳變化圖
[學生]說明溶解二氧化碳傳感器非常靈敏,苯酚溶液中加入碳酸鈉溶液后,碳酸鈉主要是以HCO-3形式存在,加入強酸后馬上能產生二氧化碳氣體,雖然沒有看到有氣泡,但是確實生成了二氧化碳。這個實驗從側面證明了酸性:H2CO3>苯酚,假設1不成立。綜上所述,可得:假設2成立,說明酸性:H2CO3>苯酚>HCO-3。
[教師]請寫出苯酚中加入碳酸鈉溶液和苯酚鈉溶液中通入二氧化碳的化學方程式。
[學生]化學方程式如下:、
。
OH+Na2CO3
ONa+NaHCO3
ONa+CO2+H2O
OH+NaHCO3
3. 廣泛“用”酚
[教師]苯酚是一種重要的化工原料,廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫藥、農藥等。請同學們幫忙檢測一下苯酚甘油滴耳液是不是真藥。
[學生活動]學生分組實驗,檢驗苯酚甘油滴耳液。
[學生]往苯酚甘油滴耳液中加入氯化鐵溶液,溶液緩慢變成淡紫色。說明它應該是真藥,不過苯酚含量比較低。
[教師]苯酚甘油滴耳液中苯酚含量僅為2%,苯酚含量確實比較低。著名英國物理學家、化學家波義耳使用鐵鹽與沒食子酸制造了墨水。沒食子酸的結構式如圖5所示,嘗試解釋其原理。
[學生]往沒食子酸中滴入一滴氯化鐵溶液,沒食子酸馬上變成了黑色,現象十分明顯。這是因為沒食子酸中含有三個酚羥基,能跟氯化鐵溶液發生顯色反應。
[教師]酚類物質雖然能廣泛用于制造酚醛樹脂、染料、醫藥等方面,但是含酚類物質的廢水對生物具有毒害作用,會對水體造成嚴重污染。如果要檢驗廢水中是否含有酚類物質,應該怎么做?如果要檢驗廢水中酚類物質的含量,應該怎么做?
[學生]檢驗廢水中是否含有酚類物質屬于定性檢驗,可以用氯化鐵溶液,其現象明顯且操作簡單;檢驗廢水中酚類物質的含量屬于定量檢驗,應該用飽和溴水來測定。
4. 酚中感“悟”
[教師]本節課通過使用信息化與項目式學習相融合的模式,對苯酚的性質進行學習和研究,同學們在解決舊問題后又提出很多有價值的新疑問,請大家談談上完本節課后有什么感悟或者收獲。
[學生1]在學習過程中通過走進實驗室并使用信息化技術對自己發現的問題進行項目式學習。在整個探究過程中,發現每個大問題都可以拆解為多個小問題,通過解決小問題就可以多角度、多維度地接近真相和事物的本質。發現問題和解決問題的過程是并存的。
[學生2]分析和解決問題時,我們可以通過組建興趣小組,通過頭腦風暴的模式發現問題,然后想辦法解決問題。在想辦法解決問題的時候,我們要大膽假設,發散思維。大膽想、小心做往往能有意想不到的收獲。
[教師]通過這節課的學習,同學們不僅對苯酚的物理、化學性質有所了解,而且對化學實驗的手段有了新的了解,知道除了可以做傳統的試管實驗外,還可以借助信息化技術把看不見的變化可視化。項目式學習的開展更是幫助大家建立了研究問題的一般模式,即“從真實問題出發—組建學習小組—借助信息化開展探究活動—解決問題—匯報研究成果”。希望同學們以后多把信息化與項目式學習方式相融合,根據自己的興趣開展更多的研究。
四、教學成效
本研究通過調查問卷的形式對學生該節課的學習情況進行反饋和評價。問卷根據五大化學學科核心素養,結合反向設問和教學方式等維度進行設計,共設有24個問題(見表2)。量表計分法采用李克特式選項,包括:非常不滿意、不同意、一般、同意、非常同意,分別記為1、2、3、4、5分。統計原始數據后,再采用SPSS 23.0對數據進行處理,結果保留兩位小數。
在本研究中,筆者選取參與本次授課的高二學生開展問卷調查,共發放問卷50份,回收49份,回收率為98%。通過數據分析,發現本問卷的效度為0.513,介于參考值0.4~0.8之間,說明問卷測量結果有效。本問卷的信度為0.796,高于0.7,說明相同維度題目之間有較好的一致性,問卷測量結果可靠。
第一個維度中,第1—5題平均分都在4.6以上,反映學生在宏觀和微觀層面都能較好地辨析、掌握醇、酚的結構特點與性質差異,能從宏觀與微觀相結合的角度去分析羥基與苯基之間的相互影響導致的化學變化,知道如何定性或者定量地去檢測酚類物質的存在,整體上對醇和酚的認識有了更深入的理解。
第二個維度中,第6題平均分為4.65,說明學生能夠借助手持實驗技術從實驗pH、電導率的曲線變化圖來認識苯酚中加入飽和溴水發生的反應類型,學生能樹立較好的證據推理意識。第7題平均分為4.61,說明學生能根據與鈉反應的現象構建酸性強弱比較的分析和認知模型,能準確推出乙醇、苯酚、水、碳酸等物質中氫原子的活潑性。第8題平均分為4.41,體現學生構建苯酚的認知模型后就能對其他酚類物質形成推理意識,能通過分析有機物的結構而判斷其他酚類性質。
第三個維度中,第9題的平均分為4.80,說明學生能從苯酚是弱酸這一事實,分析出弱酸的電離是個動態的平衡,認識到溶液中除了電離出來的離子外,還會有苯酚分子的存在。往苯酚渾濁液中加入NaOH溶液后,苯酚中電離的氫離子被中和,促進苯酚變成苯酚鈉,所以溶液能由渾濁變成澄清,這一過程體現了變化觀念與平衡思想。
第四個維度中,第10題和第12題的平均分均在4.4以上,說明學生在分析思考苯酚性質時,能對異常的現象產生疑問,能在舊問題的認知沖突中不斷思考,并再次提出新疑問。第11題和第13題能反映學生在變量的選擇、控制和創設條件等方面形成了較好的科學意識,可以創新性地提出研究苯酚、碳酸和碳酸氫根酸性的實驗方案,有效培養了學生的創新意識。
第五個維度中,第14題的平均分為4.76,說明學生認識到苯酚對人們生活、生產的重要性。第15題的平均分為4.67,說明學生在本節課后,樹立了酚類廢水對水體、動植物能夠產生影響的意識,清楚認識到廢水處理的重要性和必要性,有效培養了學生的社會責任素養。第16題的平均分為4.41,說明本節課應該更注意向學生展示科學家嚴謹求實的科學態度。
第六個維度中,第17—19題是反向設問題,平均分為1.81,反映學生對待此問卷較認真,所得數據較可信。
第七個維度中,主要就本節課的教學方式對學生進行調查,平均分在4.6以上,說明學生較為喜歡信息化與項目式學習相融合的模式,并且通過本節課能培養學生“愛思考、愛表達、愛質疑、愛研究”等主動學習的習慣,實現以學生為主體、教師為主導的有效教學方式。
五、教學總結與反思
1. 從真實情境出發,最終回歸真實生活
知識在應用中才有活力,在探索中才有生命。本節課設計從生活走進化學,以藥物使用說明書為導入,引導學生從真實情境出發聯系苯酚的物理與化學性質,并對苯酚的化學性質進行探索研究,讓學生不斷思考與質疑,從不同角度提出問題,并針對問題,使用信息化技術融合項目式學習來實現宏觀與微觀相結合,憑借事實形成觀點,最終由化學走向生活與社會,回歸藥物中苯酚成分的檢驗。
2. 拆解項目式學習模式,幫助學生構建微項目
項目式學習是最適合學生進行知識探究的手段。選擇自己感興趣的真實問題出發,組建學習研究小組,在無數次的頭腦風暴、實驗設計、方案選擇和實驗操作過程中解決自己提出的化學問題,并向全班同學匯報成果。經過拆解分析后,項目式學習模式使得更多的同學參與到實驗研究過程中,并在研究過程中解決舊問題、提出新問題,以實驗引導發現,用手持實驗技術聯系宏觀與微觀,體現了遷移對比,聯系生活的同時回歸生活,幫助學生形成自主學習和研究的好習慣。
3. 信息化與項目式學習深度融合,發展學生的高階思維
本節課的信息化主要體現在采用手持實驗技術檢測實驗過程中物理量的變化,將看不見的變化變成可視的圖像,如使用pH傳感器監測苯酚與飽和溴水反應過程中溶液pH的變化情況,使用電導率傳感器監測苯酚與飽和溴水反應過程中溶液電導率的變化情況,使用溶解二氧化碳傳感器監測苯酚溶液中加入碳酸鈉溶液后溶液二氧化碳的產生情況。結合項目式學習模式,調動學生發現問題、研究問題的積極性。信息化技術與項目式學習相融合的模式使學生在研究中有成就感和獲得感,學生逐漸地養成能思考、會思考的習慣,提高學生分析與解決問題的能力,培養學生形成、發展高階思維模式。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2]王磊,胡久華,魏銳,等.化學項目式學習的課程、教學與評價系統研究——北京師范大學化學教育研究團隊20年研究歷程與成果[J].化學教育(中英文),2022(16):24-29.