“点·链·场”情境学习视角下思维的进阶发展——以“金属及其化合物之间的转化”为例.pdf

年 月 日 第 期化学版:/.“点链场”情境学习视角下思维的进阶发展 以“金属及其化合物之间的转化”为例郑丽雅(海宁市紫微初级中学 浙江 海宁)摘 要:基于“点链场”情境学习视角以浙教版科学九年级上册教材“金属及其化合物之间的转化”为例通过情境切入“点”、情境发展“链”、情境提升“场”开启思维之门搭建思维之梯攀登思维之殿落实学生思维的进阶发展.关键词:点链场情境学习思维进阶物质转化基金项目:浙江省嘉兴市教育科学规划课题“初中科学点链场情境学习路径研究”(项目编号:).作者简介:郑丽雅()女浙江丽水人本科中学一级教师研究方向:初中科学课堂教学研究.义务教育科学课程标准(年版)强调创设良好的学习情境设计适宜的探究问题引发学生认知冲突激发积极思维针对真实情境中的问题能基于事实与证据利用分析、比较、抽象和概括等思维方法建构模型能基于所学知识具有在真实情境中提出探究问题和制定探究计划的能力.源于这一标准在学习方式上教师应充分挖掘任务驱动下的嵌入式情境助推学生思维的循序渐进、螺旋上升、升华发展落实思维的有效进阶.“点链场”情境学习的内涵“点”指情境切入点是学生思维的起点与动力“链”指情境发展链是学生思维的发展与深化“场”指情境提升场是学生思维的拓展与升华.“点链场”情境学习的基本内涵是:找准情境切入“点”开启思维之门开发情境发展“链”搭建思维之梯拓展情境提升“场”攀登思维之殿.“点链场”情境学习的教学设计思路“金属及其化合物之间的转化”是浙教版科学九年级上册教材(年版)第 章“物质转化与材料利用”第 节的内容.本课时的设计基于已学内容 “非金属及其化合物之间的转化”充分考虑情境线、问题线、思维线的融合贯通.情境线由浅入深充分注重学生认知规律切合学生真实体验将学生引入化学殿堂问题线层层深入全力驱动学生主观能动性借助小组合作、互动纠错、展示评价渗透“结构与性质”“性质与用途”“物质与能量”等学科观念思维线螺旋上升发展学生思维的进阶性使学生的思维显性化、结构化、形象化形成关键能力培养科学思维.本课时主要教学流程如图 所示.“点链场”情境学习的实施 找准情境切入“点”开启思维之门关注学生大脑中原有认知结构激起思维的浪花.充分挖掘情境素材创设引人入胜、扣人心弦、耐人寻味的活动情境有效唤醒思维的“现有发展区”精准找寻思维的“最近发展区”渐次提升思维的“潜在发展区”.情境 “猜猜我是谁”.呈现、两种元素的自我介绍依次切入元素资料卡的提示(见表)学生猜测元素种类并描述其科学依据.随后依次切入“问题点”:()铁和硫的元素符号怎么写?()回忆铁和硫元素的化合价?()如何用最简便的方法证明铁粉的存在?化学版 年 月 日 第 期 .表 “猜猜我是谁”元素资料卡元素名称 元素 元素提示我是一种金属元素提示我是一种非金属元素提示我的单质最常见、用途最广提示我的单质是黑火药的主要成分之一提示 血红蛋白的组成需要我的参与 提示我的氧化物是酸雨的成因之一提示我在地壳中的含量排名第四提示我的单质与氧气反应火焰呈明亮的蓝紫色提示我的原子序数是提示我的原子序数是 结论归纳 回顾:铁()和硫()及它们的化合物的性质.教学意图铁和硫及其化合物是初中化学的核心知识是学生认识物质世界建立“结构与性质”“性质与用途”“物质与能量”等观念的重要途径.但该内容在教材中比较分散、零碎、杂乱而基于认知关联的情境创设在复习旧知的同时预习新知真正起到承上启下、过渡衔接、激发兴趣、思维进阶的积极作用.开发情境发展“链”搭建思维之梯注重学生实操力、内驱力的培养发展思维的进阶性.达芬奇曾以“我是实验的信徒”为座右铭实验探究是科学教学的“法宝”.通过优化、改进、创新实验情境以问题为导引搭建思维支架充分激活学生的形象思维使学生主动投入科学概念、规律、原理的探析.情境 铁粉与硫粉反应.如图 所示取两等份铁粉和硫粉的混合物:将一份与磁铁靠近另一份摆出“”造型置于多孔瓷板背面并用烧红的玻璃棒引燃冷却后再次将生成物与磁铁靠近.教师由浅入深、由表及里、螺旋上升设立“问题链”:()铁粉与硫粉的物理性质有何不同?()磁铁靠近反应前的混合物有什么现象?这说明铁具有什么性质?()请描述混合物引燃后的实验现象?分析该反应吸热还是放热?()生成物能否被磁铁吸引?说明铁元素的存在形式发生了什么变化?()请尝试书写该反应的化学方程式.学生在任务驱动下分组合作探究:分工互助实验操作观察分析分享纠正记录表述归纳总结反思评价.结论归纳 从物质分类角度分析反应规律:金属 非金属盐.教学意图 变演示实验为学生实验在增加实验可见性的同时提高学生参与度真正将反应是“吸热”还是“放热”的表象剖析与内化.混合物“”造型的设计为方程式书写提供必要的信息提示为学生思维的进阶堆砌“垫脚石”.教师嵌入具体形象、新颖真实、震撼直观的实验情境通过任务驱动、小组合作、观点互动活化形象思维真正实现隐性思维显性化提升核心素养.情境 生石灰与水反应.如图 所示先将块状生石灰与生鸡蛋放入烧杯、注入清水、观察现象、轻触杯壁后将鸡蛋洗净、剥壳、观察并取杯中上层清液滴加 滴酚酞试液.教师层层递进嵌入“问题链”:()注水过程中你有什么发现?()轻触杯壁的感觉与鸡蛋内部的变化说明该反应有什么特点?()酚酞颜色的变化可进一步推知生成物酸碱性如何?()请尝试书写该反应的化学方程式.结论归纳 学生归纳反应规律:某些金属氧化物 水碱.教学意图 通过对实验情境的解构与重构使实验现象更明显、使实验原理更清晰、使实验结论更可靠为学生的思维发展建构“脚手架”.力求借助学生视觉、触觉、嗅觉等多感官刺激学生的发散思维让学生多角度切身体验反应放热的科学本质.鸡蛋内部和指示剂变化的证据培养学生的变化观念和证据推理意识有利于学生推理思维的形成.情境 氢气还原氧化铜.如图 所示将直角玻璃管下端插入砂纸磨过的镁条上端内壁均匀涂抹少许氧化铜粉末将下端插入盛有稀盐酸的试管中用酒精灯外焰加热上端(含 粉末处)观察实验现象.教师由浅入深内置“问题链”:()氧化铜是什么颜色的?()在加热处你观察到什么现象?()加热处的生成物有什么?()书写该反应的化学反应方程式.学生通过小组探究、交流合作、分享互动、纠错改进收获新知.结论归纳 学生归纳反应规律:金属氧化物 年 月 日 第 期化学版:/.还原剂金属单质.教学意图 改进后的学生实验装置简单、操作方便、安全可靠、省时省力激发学生的学习兴趣激活学生的创新视野活化学生思维的“认知平台”.学生实验增加现象的可见度凸显生成物的特点给予学生巨大的视觉冲击培养学生观察分析、动手实践、思辨推理能力.拓展情境提升“场”攀登思维之殿提升动手动脑学科学的能力升华思维的显性化、结构化、形象化.初中生的思维方式正处于从形象思维到抽象思维的过渡阶段与文字、符号相比模型建构通过形象、理想、简化等方法进行去次取主、化繁为简、提纲挈领的处理使多层次的抽象信息与抽象问题直观明了、形象逼真、条理渐进助推学生思维的拓展与升华.情境 建构“金属及其化合物之间的转化”模型.教师环环相扣创设“问题场”:教师:以钙为例如何实现 的转化?请简述你的理由.学生:参照铁与氧气的反应我觉得 应该也可以.学生:我同意.金属 氧气金属氧化物.教师:有道理.那()的转化又遵循什么规律?学生:某些金属氧化物 水碱.教师:如何继续实现()的转化?你能想到几种方法?学生:加 就可以了澄清石灰水变浑浊嘛!碱 非金属氧化物盐 水.学生:加 利用酸碱中和反应碱 酸盐 水.学生:加 等可溶性碳酸盐碱 盐新碱 新盐.教师:非常好!分析很透彻.现在大家能把 的转化以流程图形式逐一呈现吗?学生:()等.教师:正确.请同学们根据提供的资料卡片(如图 所示)模仿上述流程图像科学家一样进行逆推实现、()、的转化吧!学生 人小组探究活动:个体独学相互对学互动群学全班分享.学 生:等还原剂加热()等可溶性碱.结论归纳 学生自主归纳、互助分享、模型完善如图 所示.教学意图借助模型建构思想和物质及其变化观念设计明暗两条线:明线通过 和 的转化力求知识的呈现由易到难、由简到繁、深化提高遵循学科知识逻辑顺序落实学科知识目标特别是课堂师生互动、生生互动中的情境创设和小组探究活动暗线借助类比思想培养学生迁移思维、逆向思维、发散思维、进阶思维.教学反思与感悟情境驱动问题问题触发思维思维依赖情境.“点链场”情境学习注重对情境的深度挖掘建构符合学生认知的阶梯情境激发学生学习兴趣、助力学生思维的进阶与提升体现学科知识逻辑顺序、学生认知发展顺序、学生心理成长顺序、关键能力形成顺序“四序”的交汇融通真正实现思维课堂.教师高度重视情境素材与学生进阶思维的开发、整合通过穿针引线、铺路搭桥、添砖加瓦寻找开启学生思维切入的门搭建学生思维发展的梯攀登学生思维提升的殿.参考文献:中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(年版).北京:北京师范大学出版社.沈德华费志明.“点链场”情境视角下“动物的行为”教学案例.中学生物教学():.赵华.原创走向实证:中学化学实验创新实践研究.上海:上海教育出版社.王先锋.“序”的新解:追寻高中化学必修教科书的灵魂.中学化学教学参考():.(收稿日期:)