“教、学、评”一致性促进深度复习的高中化学教学研究

2021-03-18 22:56许燕艺
高考·下 2021年11期
关键词:一致性教学设计高中化学

许燕艺

摘 要:基于“教、学、评”一致性理念,以气体的制备和净化(第1课时)为例,设置学科问题链,旨在复习常见气体制备及实际过程中实验装置的优化设计。学生在思考解决问题和探究过程中建构知识网络,强化迁移运用,达到深度复习的目的,培养创新能力,促进学生核心素养的发展。

关键词:“教、学、评”一致性;深度复习;高中化学;教学设计

一、问题的提出

布鲁姆将教育目标分为六类,从低级到高级分别为:识记、理解、应用、分析、综合、评价。其中,识记和理解属于浅层学习的认知水平,学习者被动学习,仅对知识简单地记忆和复制[1],“知其然可能不知其所以然”。而应用、分析、综合、评价则属于深度学习的认知水平,“知其然必知其所以然”,学习者主动建构知识网络并迁移到新的情境以解决问题,发展评价批判性的高阶思维。站在高三教师的角度上,与深度学习相呼应的则是深度复习。然而调查发现,高三复习教学中存在着浅层教学的问题,有些教师受教学经验、升学压力等多种因素影响,“填鸭式”和“满堂灌”等教学现象还是存在,这样的课堂容量大,学生水平参差不齐,难以谈及化学核心素养的培养。

运用“教、学、评”一致性教育理念有利于促进深度复习的达成。“教、学、评”一致性有机整合教师的教、学生的学以及课堂的学习评价,充分发挥以评促学、以评促教的作用,实现学生核心素养的发展。本文笔者以“气体的制备和净化(第1课时)”为例,尝试应用“教、学、评”一致性和“深度复习”的理念进行教学设计。

二、教学现状分析

化学是以实验为基础的学科。高三如何有效复习化学实验,最新版《普通高中化学课程标准》明确提出“能依据化学问题解决的需要,选择常见的实验仪器、装置和试剂”[2]。由此可见,新课程标准不仅要求学生掌握实验的相关内容,还要求学生能够解决实际问题,更侧重于知识的应用。关于气体的制备、净化、收集从初中直至高中一直是热点,且经过前面元素化合物知识的复习,学生对于常见气体如H2、O2、Cl2的相关实验并不陌生,但是知识点较零散,缺乏一个较为系统的认知。目前,很多教师从不同的角度进行多种设计,其中最为常见的就是从气体制备的五个装置一一复习,系统知识虽较强,但学生学习积极性不高,接受度有限,容易陷入“炒冷饭”的局面。因此,为落实新课标的要求,教师需要结合学情,深入思考并设计行之有效的问题,将具体知识点与思维能力发展紧密联系,以学生为本,不管是仪器、试剂的选择还是装置的优化,都可以交给学生完成,充分调动他们的积极性,培养解决实际问题的能力。同时,在教学过程中及时进行评价,完善学生建构气体制备的基本模型,真正实现基于核心素养的“教、学、评”一致性的深度复习。

三、复习目标

(一)能通过复习常见气体制取的原理,引导具体问题具体分析,优化实验装置,建构气体制备模型,培养证据推理和模型认知的核心素养。

(二)能通过常见气体制备的实验药品和实验仪器的选择,所提供的实验装置的合理性与否的讨论和评价,诊断并发展学生认识思路的结构化水平及实验设计的水平。

四、教学过程

(一)建构气体制备的基本流程

[PPT]2017—2020年全国卷Ⅰ-Ⅲ的相关气体制备的实验试题,请总结归纳考查要点。

[生]要点主要在于三个方面:①常见气体的实验室制法。②典型的实验仪器装置图。③实验制备的综合应用。

[任务一]提供二氧化锰和浓盐酸、浓硫酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液等试剂及相关仪器装置,请连接PPT的仪器装置获取纯净的氯气。

[师]问题引导:①确定反应装置的依据是什么?②氯气中含有哪些杂质?如何净化?③净化顺序最佳方案是什么? ④如何收集氯气?需要注意哪些事项?⑤是否需要尾气处理?若需要处理,采用哪种试剂合理?

[学生活动]小组讨论,根据问题导向连接实验装置并分享成果。

[师生共同归纳总结]气体制备基本装置:发生装置,净化装置,干燥装置,收集装置,吸收装置。

[设计意图]“教、学、评”一致性课堂教学需要注意的要点之一就是教师呈现给学生的学习任务要清晰。本环节从历年的高考试题让学生自己总结考试要点,从氯气的制备让学生自行建构气体制备的基本模型,明确复习目标,更具有针对性,更能激发学生的复习欲望。

(二)發生装置的选择与优化

[任务二]从试剂和发生装置方面考虑,交流讨论制备氯气的其他可行性发生装置。

[生]回忆并积极回答。

[师生共同小结]试剂不同,反应原理不同,相对应的装置就不同。事实上,其选择依据在于反应物的状态与反应条件。

[PPT]展示三种常见的发生装置。

[板书](1)固固加热型

[PPT]提供草酸晶体的相关信息,以及加热草酸晶体获取CO2两套可供选择的装置。

[学生思考讨论并回答]选择第二套试管底部有凹槽的装置。其改进的优点主要在于加热易熔化的固体物质的分解,试管底端的凹槽可有效地防止固体熔化时液体的倒流而使试管炸裂。

[评价提升]同学们回答得很好,大家没有固定思维而能具体问题具体分析。

[设计意图]从熟悉气体制备的发生装置入手,让学生小结常见发生装置的选择依据和基本仪器,调动学生的积极性,充分体现以学生为本的教学理念。同时,通过装置的创新,具体问题具体分析,让学生意识到不可生搬硬套,而应根据实际情况进行灵活变通,合理地选择仪器,体现课标的基本要求。

[板书](2)固液、液液加热型

[任务三]根据PPT展示的固液、液液加热型两套装置,比较优缺点。

[生]采用分液漏斗便于添加液体,并可通过控制活塞来控制反应的进行。

[追问1]那它有没有缺点呢?

[生]交流与讨论:随着气体的产生,压强增大,不利于液体顺利滴下。

[追问2]如何改进装置呢?

[生]接上一根恒压管平衡压强。

[追问3]如果制备的气体会腐蚀橡胶管呢?又要怎么改进?

[生]换成玻璃管。

[评价肯定]非常好!我们有专门的漏斗叫恒压滴液漏斗。

[追问4]如果需要测量反应的温度,那又如何操作呢?

[生]补上温度计。

[追问5]如果不仅需要控制反应的进行、平衡压强,还需要测量反应的温度呢?

[生]采用三颈烧瓶!

[师]展示三颈烧瓶,并演示连接温度计、恒压滴液漏斗以及导气收集。

[设计意图]关于发生装置(固液、液液加热型)的不同点,如果教师一个接着一个地介绍,学生听完容易遗忘或者混淆。而此处以问题情境为主线,从圆底烧瓶到蒸馏烧瓶、再到恒压滴液漏斗,学生都注意到了各个仪器的不同点,不仅能够根据装置的缺点进行仪器的改进,还能根据不同要求进行仪器和装置的选择。这一系列的“追问”充分调动了学生积极性,既凸显发生装置的重要性,又拓展发散学生思维。

[板书](3)固液/液液不加热型

[任务四]讨论PPT展示的固液不加热型装置,评价各个装置的注意事项及优缺点。

[教师提问]能否根据启普发生器原理设计并改进装置呢?

[学生活动]交流讨论,组装仪器并以碳酸钙和盐酸为试剂进行实验,验证方案的可行性。

[PPT展示]实验室准备用锌和稀硫酸制备H2,可是发现硫酸不足,可以从长颈漏斗加入的试剂有:

①硝酸钠溶液 ②氯化钾溶液 ③碳酸钠溶液 ④酒精⑤苯 ⑥四氯化碳

[学生活动]热烈交流讨论,对各个试剂进行评价优选。

[设计意图]启普发生器原理的利用是高中化学实验装置中常见的考点,通过学生自己动手设计改进,从传统的装置延伸至多样化的创新装置,把主动性交还给学生。学生间互相评价讨论,既锻炼了学生的动手能力,又加深记忆,并进一步引导还可以从试剂上创新,有利于学生深化理解知识,灵活运用知识,拓展了学生的思维。

[小结]本节课重点介绍了发生装置,请同学们在学习中注意装置的选择及创新改进。

五、教学反思

高三化学总复习不是新授课的压缩版,应以学生为本,注重学生的迁移应用能力和创新意识。迁移应用是检验学习结果的最佳途径,创新是基于核心素养学习的最高境界,二者是深度复习的重要结果[3]。本节课有以下特点:

(一)注重问题情境,促进深度复习

高三学生已经有了知识储备,如果复习课教师仅简单将所涉及的相关知识介绍一下,学习处于一种浅层水平认知状态,属于浅层复习,学生在解题过程中还是不能够很好地解答问题。培养学生实验题的解题策略,帮助学生实现知识的迁移,促进化学实验分析能力的提升,是实现深度复习的关键。本节课1课时仅重点精讲发生装置,各环节的设计尽可能创设问题情境,以問题链展开复习,重视培养学生创新意识,引导学生以批判的思维解决问题,用开放的思维去认识问题。如通过实验装置的选择、优化以及原理解释,进阶式地连续追问,将仪器的优缺点及装置的创新通过问题的形式巧妙串联起来,使看似“独立”的知识点紧密相连、结构化,引导学生多角度发现问题到分析问题乃至解决问题,以问题促进思维发展。同时,不断地“问与答”既激发了学生的求知欲,又促进学生将所学知识最大限度内化,引发综合、评价等高级思维,培养学生的想象力和创新思维,提升至深度复习层次。

(二)重视“教、学、评”一致性原理

“教、学、评”一致性课堂教学需要注意的要点之一就是教师呈现给学生的学习任务要清晰[4]。本节课以历年的高考试题为出发点,让学生自己总结考试要点,明确复习目标,从氯气的制备让学生自行建构气体制备的基本模型,明确复习目标,更具有针对性,更能激发学生的复习欲望。此外,选取典型的例题,不断调动学生的课堂积极性和参与度,让学生的思维过程显性化利于评价,培养学生解决真实问题能力和知识迁移运用能力,充分体现了学生的主体地位,把自主复习的权利交还给学生。整个教学过程中,通过四个任务,在问题的牵引与驱动下,师生互动热烈,课堂气氛好。不仅教师对学生进行评价,还有学生与学生之间的评价。课堂评价针对性较强,评价方式也较多样,充分利用提问点评、展示交流、课堂练习、追问对话等,不断收集、研判、运用信息完成了既定的复习目标。

参考文献

[1]张克龙.基于化学学科核心素养落实的课堂行动,现代中小学教育,2017(3):46-49.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:45.

[3]陈新华.指向深度学习的高三化学深度备课[J].化学教育,2019(1):17-22.

[4]陈新华,张贤金.我国“教、学、评”一致性研究:评析与展望[J].化学教学,2020(7):23-28.

本文系福建省教育科学“十三五”规划2020年度课题“‘教、学、评一致性’促进高中化学概念深度学习的实践研究”(立项批准号:FJJKXB20-1174)阶段研究成果。

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