提高化学课堂教学实效性的实践与研究
​朱绿球
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​朱绿球,. 提高化学课堂教学实效性的实践与研究[J]. 课程教育研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157140.
摘要:
课堂教学既是一项基本技术,也是一门艺术,结合教学实践进行反思,化学课堂教学要符合学生的认知规律,精心设计,巧妙设疑, 把握“三度”,提升课堂设计的实效性。
关键词: 课堂深度梯度尺度
DOI:10.12721/ccn.2022.157140
基金资助:

善教者必善疑。科学精巧地设疑,不仅能使课堂气氛活跃,更能激活学生的思维,培养学生分析问题、解决问题的能力。化学课堂把握好三度在以逻辑严密、思维见长的课堂教学中更显得尤为重要,本人就对自己的化学教学的设问与同行分享。

一、挖掘好问题的深度

教师要设计启发性问题,注重知识深层次的理解和引申,以疑促思,以思促学,将知识运用转变为方法,内化为能力。如问题:a g镁铝合金投入x mL 2 mol·L-1的盐酸中,金属完全溶解,再加入y mL 1 mol·L-1 NaOH溶液,沉淀达到最大值,质量为(a+1.7) g,则下列说法不正确的是(  )

A.镁铝合金与盐酸反应转移电子数为0.1NA

B.沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物

C.x=2y

D.a的取值范围为0.9<a<1.2

引导分析:具题意写出相关的离子方程式,理清转化关系可知。Mg、Al失去电子变为离子,离子再结合OH-生成沉淀,则镁铝合金与盐酸反应转移电子的物质的量等于其生成沉淀时结合的OH-的物质的量,沉淀量最大时得到Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物,则m(OH-)=(a+1.7) g-a g=1.7 g,n(OH-)=0.1 mol,电子转移总数是0.1NA,A、B正确;沉淀量最大时,溶液中n(Na+)=n(Cl-),此时HCl和氢氧化钠的物质的量相等,即2x=y,C错误;电子转移总数是0.1NA,若金属全部是镁,则镁的质量是1.2 g,若金属全部是铝,则铝的质量是0.9 g,D正确。

建构模型:本题解决混合物建构了方程式法,关系式法,守恒法,极端假设法,数形结合法等思维模型。学生在教师的引领下尝试多角度、多途径解决问题,解题思路和方法在训练中得到升华。

二、掌握好问题的梯度

教学应着眼于学生的最近发展区,符合学生的认知水平,把握好问题的梯度,做到由简到繁、由具体到抽象、由感性到理性,循序渐进。如在学习盐类水解的原理,设计如下问题。

问题①:酸溶液为什么显酸性?碱溶液为什么显碱性?(旧知识)

问题②:一些正盐,如NaCl、CH3COONa、NH4Cl等,溶于水后既不能电离出H+,也不能电离出OH-。它们的水溶液是显中性?还是有可能显示出不同的酸碱性?(设问)

[做实验,让学生观察、思考]

问题③:实验表明,正盐的水溶液不一定都是中性的。先考虑,CH3COONa溶液为什么显碱性?和什么因素有关?(设疑)

问题④:在CH3COONa溶液中存在几种离子,它们之间相互作用的情况如何?存在几组电离平衡?(启发、用旧知识分析)

问题⑤:在CH3COONa溶液中,CH3COO-,H+和CH3COOH之间的电离平衡对水的电离平衡有何影响?(进一步启发,知识迁移,建立新旧知识间的联系)

问题⑥:在CH3COONa溶液中,新的平衡建立后,溶液中c(OH-)与c(H+)之间有何关系?溶液显什么性?(迁移,过渡到新知识)

问题⑦:CH3COONa溶液显碱性是由于CH3COONa溶于水,跟水发生了相互作用,我们把这种作用叫做盐的水解反应。请分析盐跟水相互作用的实质和结果,试得出盐类水解的概念。(形成新概念)

[设计意图]用以上系列化问题串展开教学内容,为讨论盐类水解的原因、实质和结果建立了清晰的框架。既揭示了矛盾,又引导学生步步深入地进行思考,帮助学生学会用平衡移动的原理全面、辨证地分析问题。

这样的处理方式,化难为易,变结论性知识为探究性学习,让学生自主地进行科学探究。这都是因为有效设问激发了学生,主动参与探究,建构新知,从而逐步提高解决问题的能力,形成科学态度,也掌握了一定的科学方法。

三、把握好问题的尺度

课堂设问是化学课堂广泛采用的教学方式,提问要多元化,问题的模式可以是填空选择题,判断改错题,还可以是图像分析题,实验探究题。问题是化学的心脏,问题中渗透化学思想、训练化学思维、发展化学核心素养落到实处、取得实效。

1.开放式问题有利于培养学生思维的发散性

如何设计实验鉴别CO2和SO2两种气体?通过该问题主要复习SO2的“四性”(酸性、氧化性、还原性和漂白性)以及与CO2的区别。可以用8中物质来鉴别问题①:紫色石蕊试液;问题②:品红溶液;问题③:酸性KMnO4溶液;问题④:澄清石灰水;问题⑤:BaCl2溶液;问题⑥:H2S溶液;问题⑦:Ca(ClO)2溶液;问题⑧:Ba(NO3)2溶液。本题学生共设计出8种方案,在彼此交流分享的过程中拓展了思维空间。

2.渐进式问题有利于培养学生思维的逻辑性

化学学习活动是一个由简单到复杂的过程。问题的设置应符合学生的认知规律,循序渐进,环环相扣,体现知识结构的严密性和科学性,锻炼学生思维的逻辑性和条理性。如物质的量的引入。

问题情景①:如何测量一本书中一张纸的厚度?

问题情景②:如何测量一个H2O分子的质量?

问题情景③:如何知道一定量的H2O中含有多少个水分子呢?

[设计意图] 从熟悉的事物(问题)出发,引起学生的认知矛盾,激发起他们探索新知的欲望。在连续追问之后,教师顺势指出微粒的数目是没有办法数清楚的,很显然用“个”为单位来描述原子或分子等微粒是十分不方便的,让学生认识引入物质的量这一物理量的必要性。

问题情景④:在1971年第14次国际计量大会中,确定了七个基本物理量,其中有一个就是用来衡量微粒的物理量。假设你是一名科学家去出席了这次会议,你应该做哪些事情?

(师生共同分析得出需完成三件事情:一是给这个物理量起个名字;二是给这个物理量定个单位;三是给这个单位规定一个标准。)

[设计意图] 设置这样的问题,不仅把本节课的重点呈现给了学生,而且让学生以一个科学家的身份置于学习情境中,无疑会引起他们浓厚的兴趣。

如此层层递进的启发性提问不仅激起了学生的求知欲,而且使学生明白其所以然。对所学知识的理解逐渐深入,在思考顿悟的过程中逻辑性思维得到有效激发和训练。

3.生成式问题有利于培养学生思维的广阔性

《新课标》倡导自主探究、合作交流与实践创新的学习方式,促使他们在充分探索的过程中深刻体验,新旧关联,知识的建构与生成水到渠成。如当学生观察了Al2(SO4)3溶液和小苏打溶液混合后进行泡沫灭火的演示性实验后,都兴致勃勃积极参与探究,力求感悟为什么会有泡沫喷出的原因。针对如此的学情,我就由浅入深的提出如下四个问题:

①Al2(SO4)3到底属于哪种类型的盐,其溶液中存在怎样的平衡?

②NaHCO3又属于哪一种盐,其溶液中存在怎样的平衡?

③以上两种溶液混合后,原来的平衡是否会受到影响?

④原平衡相互影响的结果是什么?

层层深入的提问让探究的过程不再“形色匆匆”,学生获得有效的探究体验和广阔的思维训练。

教师更侧重于由“教”转向“学”,课堂教学更要注重学生的学,老师要更有效地指导学生愿学、会学、好学,进而学得有效。只有理念的转变,教学的本质才能转变,教学的效能才能提升。在教学中要多角度、全方位思考;密切关注学生,总结提炼出合适的、有效的教学方法。

参考文献:

[1]赵炬明.聚集设计:实践与方法(下)——美国“以学生为中心”的本科教学改革研究之三[J].高等工程教育研究,2018(3):29-44.

[2]李文萱.指向学科核心素养的教师关键能力培养—以上海市徐汇区教师区域研修为例g].现代基础教育研究,2020(06).

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