


摘 要:中職生化學基礎知識薄弱、學習興趣普遍不高等,是中職化學學科教學普遍面臨的問題。尤其是對藥劑專業的學生而言,這些問題的存在既不利于學科教學質量的穩步提升,又不利于學生專業能力的培養,甚至可能影響到學生今后的就業。中職學校應在深入分析校情、生情的基礎上,創造性地采取“三環九段四融合”的教學方式推進化學學科教學改革,通過課前導學、課中促學和課后督學“三環”,研、建、探、練、評、拓、督、清、賽“九段”,使核心素養與學科知識相融、職業素質與課堂教學相融、“證崗課”相融、生活與教學相融“四融”,有效提高中職化學學科教學質量。
關鍵詞:化學學科核心素養;中職化學;三環九段四融
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)08-0136-05
2020年,教育部發布《中等職業學校化學課程標準》,明確中職化學學科的核心素養具體包括宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、實驗探究與創新意識以及科學精神與社會責任等五個方面。中職化學學科核心素養的提出,是國家人才培養的現實需要,也是素質教育的結果,對提高學生的科學素養、解決問題的能力,培養學生的科學探究興趣、科學態度與社會責任感等有著重要作用?。在中職化學教學中堅持素養為本,是實現“一技之長+綜合素質”人才培養目標的必然選擇。這樣既有利于解決中職化學教育中存在的“重技能輕素養”“重專業輕基礎”的問題,又有助于促進學生的全面發展,為學生日后的學習、就業及生活奠定堅實基礎[1]。
一、構建“三環九段四融”教學方式理論基礎、現實基礎及其內涵
(一)構建“三環九段四融”教學方式的理論基礎
一是和諧教學法。王敏勤于1999年發表文章《課堂教學是實施素質教育的主渠道——和諧教學法研究報告》,文中提出了“三段九環”教學方式。其中,“三段”主要包括準備階段、導學階段和應用評價等三個階段,“九環”包括身心準備、知識準備、出示目標、自學討論、藝術精講、激活練習、達標測試、課堂小結和推薦作業等九個環節[2]。和諧教學法能夠有效提高課堂教學的效率和質量,可以讓學生在減輕課業負擔的前提下較大幅度地提高學習成效。“三段九環”教學方式作為和諧教學法的核心內容,可以讓學生在輕松的環境中學習,大大提高學生的學習效率。如在推薦作業環節,教師可以通過讓學生自主選擇作業,培養學生的自主意識[3]。
二是建構主義。在皮亞杰看來,學習并不是個體獲得越來越多外部信息,而是學到越來越多認識事物的程序,即建構了新的認知圖示[4]。也就是說,學習的過程在本質上是學習者在已有知識和經驗的基礎上,與外界條件的相互作用下,主動建構認知體系的過程。在學生建構知識過程中,教師是引導者,通過多種渠道創設情境,激發學生的學習興趣。教師從學生已有知識經驗出發,為學生搭建“腳手架”,引導學生將新舊知識聯系起來,找出它們的內在聯系,并通過新舊知識經驗間反復的相互作用過程建構新的知識經驗,從而使學生能夠更全面、更客觀、更正確地認識事物。由建構主義的學習觀,可以看到學生主體性的重要性。發揮學生的主體性,正是化學學科核心素養的基本要求所在。
基于和諧教學法和建構主義所總結的“三環九段四融”教學方式,目的是將學科核心素養深植于相關教學內容,引導學生以學科核心素養為基礎構建科學的知識體系,使學生在學習化學知識的同時樹立科學態度觀,培養社會責任感,從而將“以人為本”的教育理念落到實處。
(二)構建“三環九段四融”教學方式的現實基礎
在傳統的中職化學課堂教學中,很多教師為了趕進度只注重化學理論知識的傳授,這就導致缺乏對學生實驗創新能力的培養、忽視化學學科思維的訓練,以及不能建立多元化評價指標體系等問題,使學生偏重于理論學習而忽視實踐能力的培養,進而使學生難以應對未來的就業、學習及生活的挑戰。針對上述問題,筆者在教學實踐中總結了“三環九段四融”教學方式,重點培育學生的創新能力、學科思維及實驗技能,這些能力正是化學學科素養的核心構成,能夠為學生的未來就業、深造及日常生活奠定堅實的基礎。
(三)“三環九段四融”教學方式的具體內涵
“三環”的構建是“三環九段四融”教學方式的核心環節,包括課前導學、課中促學和課后督學等三個環節;“九段”是“三環九段四融”教學方式的具體執行過程,包括研、建、探、練、評、拓、督、清和賽等九個階段;“四融”是“三環九段四融”教學方式的整體策略。“三環九段四融”是相輔相成的,“三環”環環相扣,“九段”段段相接,“九段”“四融”則有機融入“三環”中(如圖1所示)。
一是課前導學環節,包含研、建等兩個階段。“研”階段側重于課前教研活動,包括備學生、備教材、備教法,旨在為教學做好充分準備;“建”階段則是在教育平臺上構建課程,上傳教學資源,以便學生預習和復習時使用。二是課中促學環節,包括探、練、評等三個階段。“探”指的是進行課堂探究,學生通過課堂探究發現問題,通過分析問題進而解決問題;“練”指的是學生在課堂上積極參與討論,并通過隨堂練習回顧和鞏固所學知識;“評”指的是學生完成相關的課堂練習或分組任務后進行自我評價、組內評價和教師評價等多元化評價。三是課后督學環節,包括拓、督、清和賽等四個階段。“拓”指的是課后的知識拓展,將與化學有關的思政園地、時事政治、名人故事等融入教學中,以拓展學生的知識面;“督”指的是對沒有完成任務的學生及時發布教學預警,督促其按時完成課程任務;“清”指的是日清、周清、月清,即對當日、當周、當月的教學內容進行及時復盤,明確學生的知識短板,據此調整教學進度,并針對性地制定教學實施策略;“賽”指的教師積極組織和指導學生參加化學技能大賽,學生在參賽過程中開拓視野,提升專業素養。
“四融”主要包括以下四個方面的融合:一是將化學學科核心素養融入教學資源和知識體系中,師生共建化學知識模型;二是將職業素質融入課堂教學中,開展課內外實驗,提高學生的動手能力;三是將近年“1+X”職業資格考試的相關內容及崗位要求融入課堂教學中,提升學生的職業素養;四是將生活應用融入課堂教學中,引導學生通過自主學習、合作學習、個性化學習型社會服務四個方面,提高學生的綜合素養。
二、“三環九段四融合”的具體實踐——以“醇的理化性質”教學為例
(一)“醇的理化性質”的教學內容和教學目標
目前,百色市民族衛生學校化學學科教學所使用的教材是由中國醫藥科技出版社于2020年12月出版的《藥用化學基礎(二)——有機化學》(第3版),“醇的理化性質”是其中第二章《感知種類繁多的含氧有機物》第一節《醇》的重要知識點。本課主要以宏觀和微觀為基礎,以“結構決定性質,性質決定用途”為主線建立知識線,通過實驗探究并借助圖片或視頻等手段,增強學生的直觀感受,引導他們透過現象深入探究知識本質,并逐步分析醇的斷鍵方式,從而幫助學生構建醇的理化性質的知識模型,為后續學習重要醇類化合物及醇與生活、醫學的聯系奠定基礎。
本課的教學重點為醇的化學性質,它是學生認識重要醇化合物與醫學聯系的基礎,也是有機化學教學大綱要求學生掌握的知識模塊。教學難點在于醇的官能團為羥基(-OH),其化學性質主要由羥基決定。醇的分子結構中包含碳-氫鍵(C-H鍵)、碳-氧鍵(C-O鍵)、氧-氫鍵(O-H鍵)和碳-碳鍵(C-C鍵),當醇參與化學反應時,這些化學鍵可能會發生斷裂生成不同的產物。醇的斷鍵方式很抽象,學生難以理解,因此本課的難點是醇的斷鍵方式及其醇解反應機理。據此,筆者設計了以下三個方面的教學目標:一是知識目標。讓學生能描述醇的理化性質,正確寫出相關的化學反應式。二是技能目標。通過學習醇的化學性質,使學生能夠運用所學解決生活與醫學中的實際問題。三是素養目標。讓學生通過實驗探究及角色轉換,體會實驗成功的快樂,培養嚴謹的科學態度,樹立科學素養觀念。
(二)“醇的理化性質”的教學實施過程
一是課前導學環節,分為“研”和“建”兩個階段。
第一階段,開展教研活動,啟航。首先,筆者就“醇的理化性質”的相關內容采用線上線下相結合的方式進行集體備課,并通過認真研讀《中等職業學校化學課程標準》,了解醇的理化性質的教學大綱要求。其次,筆者積極參與同組教師“醇的理化性質”聽評課活動,認真做好聽課記錄。最后,筆者邀請同組教師進行磨課,聽取同組教師的建議,及時調整和更新本課的課件、教案等內容。
第二階段,設計學習通課程,導學。筆者在學習通設計有機化學課程,將“醇的理化性質”相關視頻、課件上傳至學習通平臺上,為學生的預習和復習提供豐富的資源。教師在課程章節的相應位置設置課前任務“藿香正氣水的藥品成分、功效有哪些”,并布置醇的理化性質課前練習。學生利用身邊的資源查找藿香正氣水藥理作用并完成課前練習,教師通過分析課前練習答題情況,做好課中精講易錯題及差異化教學的準備。
二是課中促學環節,分為“探”“練”“評”三個階段。
第一階段,分析任務,進行實驗探究。筆者播放交警現場查處酒駕的視頻,引出問題“利用酒精檢測儀檢測司機是否酒駕是運用了什么原理?”,激發學生學習的興趣。隨后,筆者指導學生細致研讀課本,從顏色、狀態、氣味及溶解度等多個維度,全面剖析醇的
物理特性,接著展示乙醇的結構圖:"。
此時,筆者進一步提出疑問:結構決定性質,乙醇的結構中有沒有α—H原子?根據結構決定性質,推測乙醇有哪些化學性質?之后,筆者趁熱打鐵,通過講解以下四個知識點完成本階段的教學。
①講解知識點1:醇與活潑金屬的反應。筆者引導學生進行實驗探究:將綠豆大小的鈉塊小心地放入無水乙醇中,學生通過觀察實驗現象,鈉沉于乙醇底部并逐漸溶解,同時有氣泡緩慢逸出,表明乙醇與鈉反應生成乙醇鈉和氫氣;待無氣體產生后,向溶液中加入兩滴酚酞試液并觀察溶液顏色的變化。筆者進一步追問“為何乙醇與金屬鈉的反應非干燥試管和無水乙醇莫屬?”“反應期間釋放的氣體究竟是何方神圣?”,并激勵學生設計實驗方案,親自驗證這一科學奧秘。在觀看乙醇與金屬鈉反應的動畫后,學生能夠根據動畫演示準確寫出化學反應方程式C2H5OH+Na→C2H5ONa+[12]H2,并分析出被鈉置換出來的H是乙醇分子中的羥基上的H,從而進行宏觀辨識與微觀探析。
②講解知識點2:醇與無機酸的反應。筆者引導學生閱讀課本,理解醇與氫鹵酸反應的概念,即羥基被鹵素取代,生成鹵代烴和水。例如,乙醇與氫溴酸反應的方程式為C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O。醇與氫鹵酸的反應通常在液態條件下進行,并需要加熱。實驗中,常采用1∶1的濃硫酸和固體NaBr代替HBr進行。此外,不同類型的醇(如伯醇、仲醇和叔醇等)與氫鹵酸反應的活性不同,伯醇的活性最高,其次是仲醇,叔醇的活性最低。筆者播放醇與氫鹵酸反應的視頻,并發布課堂討論任務“如何比較不同結構的醇反應的快慢?”,引出盧卡斯試劑,接著講解醇與含氧無機酸反應的概念即分子間脫水生成無機酸酯。此時,筆者融入藥劑專業學生的職業素養的要求,提出“生成的甘油三酯在臨床上具有什么作用”的問題,讓學生能夠將所學知識應用于實際生活中。
③講解知識點3:醇的脫水反應。筆者播放乙醇與濃硫酸共熱到170℃和140℃發生反應的視頻,并提問:乙醇與濃硫酸共熱,反應溫度不同,產物是否相同?根據問題探究,學生總結出以下結論:醇在脫水劑濃硫酸共熱的條件下可發生脫水反應,170℃時分子內脫水生成烯烴,140℃時分子間脫水生成醚。
④講解知識點4:醇的氧化反應。筆者播放一段乙醇與酸性重鉻酸鉀精彩反應的視頻,隨即提出思考問題:在這場氧化反應的盛宴中,鉻元素的化合價是否悄然發生了變化?學生通過觀察實驗現象得出結論。筆者再次以交警查酒駕就是用這個原理為例,讓學生理論聯系實際,拓寬知識的廣度。筆者追問:醇氧化生成醛或酮時,還能不能被進一步氧化?進一步氧化用到哪些氧化劑?以此引導學生繼續閱讀課本知識,培養學生的自學能力。
第二階段,結合線下任務訓練,培養學生的專業認知。筆者提問:流傳司機食用藿香正氣水后不宜駕車,因為會涉嫌“酒駕”,事實果真如此嗎?然后,筆者扮演喝了藿香正氣水的“司機”開車上后路遇到學生扮演的“交警”查車,“交警”通過用酒精檢測儀檢測后,確定“司機”屬于“酒駕”,“司機”受到相應的處罰。筆者借機進行安全教育:銘記于心,開車不喝酒,喝酒不開車;對未成年人而言,更是要堅決禁止飲酒,更不能陷入酗酒的泥潭。接著,筆者讓學生認真查看藿香正氣水的成分表,并講述藿香正氣水的主要功效是解表化濕、理氣和中,適用于外感風寒、內傷濕滯或夏傷暑濕所致的感冒。筆者進一步追問:為了防止今天的事情再次發生,作為一名未來的藥師你能否找出具有同樣的功效且不含酒精的藥品替代藿香正氣水呢?學生通過查閱資料得出蒲地藍消炎口服液、雙黃連口服液、清開靈口服液等具有與藿香正氣水相似的功效。如:蒲地藍消炎口服液具有清熱解毒、抗炎消腫的作用,適用于癤腫、腮腺炎、咽炎、扁桃體炎等疾病;雙黃連口服液具有疏風解表、清熱解毒之功效,用于外感風熱所致的感冒;清開靈口服液則用于外感風熱、火毒內盛所致發熱、咽喉腫痛等癥狀。由此,學生從角色扮演中不僅學習了與專業有關的知識,還提升了社會責任感。
第三階段,進行“三維四主體”的評價,及時反饋學習效果。各學習小組完成醇的化學性質實驗探究并交流成果后,筆者利用投屏技術展示評價界面,通過過程性評價、終結性評價和綜合評價三個維度,以及組內同學、學生自己、教師和企業師傅評價四個主體分別進行組內互評、學生自評、教師評價和企業評價(如表1所示)。
三是課后督學環節,包括“拓”“督”“清”和“賽”四個階段。
第一階段,課后拓展,提升學生的職業素養。筆者將生活實例融入化學課后拓展,如分享存放于酒窖中愈發香醇的美酒視頻,激發學生的好奇心,引導他們探究背后的化學奧秘。筆者選擇近年來衛生職業資格考試中與醇的理化性質相關的習題,讓學生在實際演練中熟悉考試題型,精準把握知識要點。
第二階段,分層指導,督促后進生轉化。筆者通過查看“醇的理化性質”課程數據和學習報告,及時了解學生課后學習情況,同時針對存在的問題,實施分層督學策略,進行差異化教學指導,并為后進生提供定制化學習資源,并實時跟蹤其學習進展,對進度滯后者及時發送督學預警。
第三階段,進行“三清”,將知識及時消化吸收。“三清”指的是“日清”“周清”和“月清”。具體來說:每日授課結束后,筆者匯總“醇的理化性質”的重點與難點,及時反饋給學生,確保“日清”;筆者會每周對本周所學知識點進行回顧梳理,鞏固記憶,實現“周清”;在月末,《醇》的授課任務圓滿結束時,筆者將相關知識點納入月考范疇,重點檢測,力求“月清”。通過“三清”,學生對“醇的理化性質”的相關知識運用自如。
第四階段,鼓勵學生參加技能比賽,提升專業素養。筆者每年都積極組織學生參加比賽,讓學生在化學技能比賽中加深理解“醇的理化性質”的相關知識點,同時將化學學科核心素養、職業素質、職業資格考試相關的內容、崗位要求及生活應用融入化學技能比賽中。
三、“醇的理化性質”的教學反思
本課融入職業素質、職業資格考試相關的內容、崗位要求及生活應用等內容,教學效果顯著。一是通過在實驗探究過程中融入思政元素,有效激發學生的創新精神和實踐能力,同時強化其安全意識和社會責任感,從而成功突破本節課的教學重點;二是通過視頻及動畫演示,引導學生根據動畫寫出相關的化學反應式,發布學習通,師生互評,強化教學難點;三是通過崗課對接,提升學生的專業認知,培養學生理論聯系實際的能力;四是通過隨堂測驗的方式,有助于教師發現問題,調整教學策略。
為了全面評估采取“三環九段四融”教學方式開展“醇的理化性質”一課教學的實際效果,筆者通過問卷調查收集學生的學習反饋。問卷分為兩部分:第一部分旨在了解學生對傳統教學方式和新教學方式的態度變化;第二部分則用于評估學生對“醇的理化性質”這一主題的理解程度。本次問卷調查共發放了100份問卷,回收有效問卷98份。其中,針對傳統教學方式的態度調查結果顯示,僅有35.00%的學生認為傳統教學方式能夠有效提升他們對“醇的理化性質”的理解,而認為“三環九段四融”教學方式更有效提升理解程度,這一比例達到78.00%。這表明新的教學方式顯著提高了學生的學習興趣和理解能力。課堂觀察顯示,在采用“三環九段四融”教學方式后,學生的參與度明顯提高。具體來說,課堂提問和小組討論的頻率分別增加了30.00%和25.00%。在實驗操作能力評估方面,針對學生的實驗操作進行測試。實驗操作測試的結果顯示,采用新方式后,學生的實驗操作得分平均提高了12分,達到了85分(滿分為100分)。在新模式下,有60.00%的學生展現出了獨立完成復雜實驗操作的能力;相比之下,傳統教學模式下這一比例僅為30.00%。這一結果表明:新模式在提升學生的實驗操作能力方面成效顯著,有效增強了學生的實踐技能與操作技巧。
然而,在教學過程中也出現了一些問題,具體表現為以下三點。一是學生的知識的遷移能力較差。學生依然停留在機械記憶的學習層面,未能深入理解和運用所學知識。在教學中,教師應強化知識的關聯性教學,注重其實際應用,激勵學生主動探索、深入思考,并靈活運用所學知識解決現實問題。如,教師可以通過案例分析、實驗設計等方式,激發學生學習知識的興趣,提高其知識的應用能力。二是學生的實驗技能相對薄弱。學生對實驗操作流程的生疏、實驗技能的欠缺,以及缺乏預習實驗的習慣和課前完成實驗預習報告的意識,這往往導致實驗過程中的失誤和潛在的安全風險。在教學時,教師要注重實驗技能的培養,引導學生掌握實驗操作的基本技能和安全常識,讓他們能夠獨立進行簡單的實驗設計和動手操作。同時,教師要加強學生的安全意識教育,教育學生重視實驗過程中的安全問題,確保實驗安全進行。三是學生的創新思維能力有待加強。學生缺乏獨立思考的能力和創新的意識,過度依賴死記硬背和應試策略。在教學時,教師應當著重培育學生的創新思維能力,引領他們探索科學奧秘,拓寬思維邊界,同時激發學生的創造性思維和創新意識,使他們在面對實際問題時能夠獨立思考、勇于創新,從而進一步提升創新思維能力。
培養學生的學科核心素養是每一個學科必須肩負的歷史使命,是深化學科教學改革的核心目標。針對中職生化學基礎知識薄弱、學習興趣普遍不高等普遍性問題,為了有效發展學生的化學學科核心素養,提高學生的專業能力,筆者近年來結合校情、學情總結了“三環九段四融”教學方式,通過課前“研—建”兩階段導學,課中“探—練—評”三階段促學,課后“拓—督—清—賽”四階段督學,有效激發了學生學習化學學科的興趣,切實提高了課堂教學效率。
參考文獻
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(責編 蒙秀溪)
作者簡介:黃映飛,1986年生,廣西平果人,碩士研究生,講師,主要研究方向為中職化學教學及教學方法改革。