初三化学主题式复习课的内涵、特点及实施策略——以“酸碱盐的化学性质”为例.pdf

2023 年第 10 期教育与装备研究课程教法初三化学主题式复习课的内涵、特点及实施策略 以“酸碱盐的化学性质”为例徐新峰摘要:本文以“酸碱盐的化学性质”复习为例,介绍了主题式复习的内涵、特点,并从分类思考,引出探究主题;问题引领,推进多元学法;由宏到微,遵循认知规律;证据推理,凸显实验价值;质疑评价,培养高阶思维等方面实施教学。关键词:主题式复习;真情境;宏微结合;证据推理;质疑评价中图分类号:G434文献标识码:A徐新峰,江苏省南通市如东县马塘初级中学,江苏省特级教师,正高级教师。本文系南通市教育科学“十四五”规划课题“初中化学四真四学课堂的实践研究”(课题批准号:GH2021346)研究成果之一。一、问题的提出(一)关于初三化学传统复习课的认识由于受到应试和教师设计复习课需花费大量心思的影响,多数复习课通常采用传统的复习方式,即梳理基础知识突出易错点、重难点典型习题讲解大量习题巩固。这样的复习课虽条理清晰,但缺乏新意,知识很难得到整合和迁移1,若一直采用这种方式复习,学生易产生疲劳和厌倦。具体来说,传统复习课暴露的问题主要表现在:一是重视知识的回忆,忽视创设知识成长的情境。遗忘的知识通过简单的问答或填空形式再度呈现,学生势必又会快速遗忘。只有在新的情境中,面对需要解决的问题,学生通过判断知识、选择知识、应用知识,才会使知识不断成长。二是重视复习内容的广度,忽视深度思维和深度体验。复习时,教者总想面面俱到,不留盲区,但这恰恰会导致思维建构过程和体验过程的弱化。三是重视习题的大量训练,忽视系统性的教学活动设计。课堂过度依赖习题训练,学生复习获得的知识易碎片化,无法联接入网,知识遗忘率高,且不会灵活运用2。(二)当下素养为本的教学定位 聚焦化学学科育人方式的转变,就需要深化化学教学改革3。重视开展核心素养导向的化学教学是新课程的理念之一,即化学教学要从知识本位走向素养培育。素养培育,并非只着力于知识的记忆与再现,而是要重视动态的知识建构过程,同时也要注重实际情境中真实性问题的探究式解决。通过构建有主题、有逻辑、有连续性的脉络化情境,实现学生主动地、建构式地“做中学、学中做”的教学目标4,这正是素养为本的教学定位。综述,在传统复习课的基础上逐步渗透真情境下的主题式复习教学策略,将唤起学生复习与探究的兴趣,构建结构化的知识体系,去解决实际问题,提高复习的效率,这符合当下化学复习课的教学追求。52课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期二、初三化学主题式复习课的内涵与特点(一)内涵百度对“主题式复习”给出的解读为:将教学内容以文本的内容或主要训练点为主题,对知识与技能进行梳理、整合,或在主题的框架内重组,以学习者为主体充分发挥其个性和创造性,内化知识体系。具体到化学学科教学设计时,教师可围绕生活实际、工业生产、化学实验、化学史实、新闻事件等视角筛选出某一主题,并围绕这一主题展开复习教学,同时将要复习的知识有机地融入真实情境中,通过一定的教学活动实现将碎片化的知识转变为系统的、彼此关联的结构化知识,学生在这种积极主动地复习探索中提升了自己的化学核心素养,也提高了复习课的效率,实现教与学的双赢。(二)特点(1)情境真实“境”是指课本知识所表征的实际事物及相关背景,“情”是指学生在“境”中生情,激起满满的求知欲。情境中蕴藏着丰富的学科知识,具有鲜活性和指向性。情境的真实性,能诱发学生本真的学习欲望,学习情感走向积极,进而体验真实的学习过程。情境越真实,学生的参与程度越深,复习建构的知识也就越稳固,越经得起时间的考验。教学实践表明,离开情境复习化学知识,学生只会在短时间内拾起记忆,不能体现化学知识复习的价值。当下的化学复习倡导解决实际问题,在真实情境中衍生出的问题才具有现实意义。主题式复习课通过创设真实的情境,开辟出一条学生主动参与、主动发展的大道,并统领着整节课的复习过程。(2)主线明晰主线是占主导地位或贯穿事物发展的线索、脉络;课堂教学的主线则是统筹教学活动的线索或轴心,它作用于学生知识、方法、情意的习得与体验,引领着课堂教学活动的开展5。传统复习课按照核心知识进行逐点复习,给人以“散装式”“碎片化”之感,学生疲于应对。而主题式复习课需将不同的知识贯穿于明晰的教学主线中,同时主线中的各个活动环节需遵循一定的逻辑关系,力求环环相扣、有条有理,课堂的推进和发展令人充满期待。主线创设可依托化学实验、生活事件、社会新闻、化学史实等事件发展的线索,从中抓取与本节课内容相关的关键点,重组与整合成一条复习主线,做到清晰有序。(3)知识活用朱熹在观书有感 中曾说过:“问渠那得清如许?为有源头活水来。”人在学习时只有不断地应用和探索,才能使自己求知像活水源头那样保持灵韵。笔者认为,人类学习的完整过程可以用下图 1 来简易表达。图 1学习过程中的输入与输出 复习课中的知识在新授时已学过,简单的回忆与重现并不能升华所学知识。实践是检验真理的惟一标准,知识只有在使用过程中才能不断丰富与完善。在复习课中,知识的输出即去解决问题才是真正的活学活用,输出更能促进学习的高效发展,也是知识变“现”的必备条件。(4)思维进阶论语中谈到“学而不思则罔,思而不学则殆”,对于学习必须学思结合,才会有好的学习收效。21 世纪科学教育研究领域,许多学者提出学生认知思维发展具有“进阶”的观点6。思维进阶指低价思维逐步走向高阶思维的过程,也实现了理解学科知识到培育核心素养的转变历程。布鲁姆目标教学中把认知过程分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个层次。记忆和理解属于低阶思维,应用、分析、评价和创造属于高阶思维。初中化学主题式复习课不仅要体现上述低阶到高阶思维的进阶,还要关注义务教育化学新课标提及的“系统思维”“分类与概括、证据与推理、模型与解释、符号与表征等具有化学学科特质的高阶思维”。622023 年第 10 期教育与装备研究课程教法三、初三化学主题式复习课的实施策略(一)确立复习的主题 酸、碱、盐是九年级化学的重要内容,分布在人教版下册的两个单元,新授课的学习需要4 周时间,教学内容、教学重难点较多,也是学生学习化学两极分化的阶段。复习这部分内容时,教者若想面面俱到,一节课忙得不可开交,学生只顾“走马观花”,收获甚微。因此,这类大单元的复习课要有侧重点,可分为多个课时来进行复习,笔者选择其中的“酸、碱、盐的化学性质”设计成 1 课时的复习内容,并从实验的视角确立本课时的复习主题为“从现象的视角探究反应发生”。(二)教学流程设计 教学流程是教师实施教学的蓝图,属于每课时教学的顶层设计。教学流程设计需根据本课时的教学目标和具体学情,对教学过程的各个环节进行科学的规划和安排,这也是教师的教学理论的具体实践表达。“从现象的视角探究反应发生”这一主题复习是建立在学生已学完“酸碱盐”大单元新授课的基础上设计的,设计的理念是不能简单重复已学的知识,而是在真实的情境中提出系列问题,并用所学知识来解决这些问题,活动环节设计体现进阶性,最终指向发展学生的核心素养。因此,本课时的教学流程设计见图 2。(三)教学实施(1)分类思考,引出探究主题分类是一种认知手段,也是一种思维方式。从哲学角度来看,因为分类,人们对事物的存取才能进行、才能高效。酸碱盐大单元中涉及的物质和化学反应较多,在复习主题确立的前提下,选择的物质要具有代表性。化学反应是物质化学性质的显性表达,笔者遴选 7 个化学反应要求学生进行分类:稀盐酸除铁锈;碳酸钠溶液与澄清石灰水反应;稀硫酸与氢氧化钠溶液反应;稀硫酸和氢氧化钡溶液反应;二氧化碳通入澄清石灰水中;氢氧化钠溶液吸收适量二氧化碳;碳酸氢钠与稀盐酸反应。其中,是两个无明显现象的经典反应,从这里引出本节课的探究主题:如何证明无明显现象的反应发生。分类是对付“多”的有效方法,将看似孤立的各事物通过某种关联建立联系,培养了学生的抽象概括能力。在具体真实的反应情境中证明物质的产生或消失,激起学生的探究热情,从而顺畅地活用酸碱盐的化学性质来解决提出的真实问题。(2)问题引领,推进多元学法义务教育化学新课标在教学建议中提到,注意设计真实情境下不同陌生度和复杂度的问题解决活动,引导学生通过小组合作、实验探究、讨论交流等多样化方式解决问题7。设计的问题要起到组织、引导、调控课堂教学的作用。问题的设计要具有导向性,应来自于关键知识、矛盾冲突处等,指向复习的深度和广度。问题也要具有进阶性,富有逻辑性的阶梯问题,可使学生的学习由浅入深、由表及里,不断完善知识体系,建构成网状的知识系统。基于大单元视角下的问题整体设计,有利于培养学生的系统思维。本节课围绕 3 个阶段,共设计 9 个主问题(见图 2)进行组织教学。笔者教学时,将主问题呈现在教学课件上,给学生留下一定的阅读和思考时间。问题决定着学生的思考方向,问题的品质决定着学生的思维品质,同时也是推进多元学法的触发器。如阶段 1 的主问题 1:说出每个化学反应的现象?解决这一问题,学生需要经历书写化学方程式,自主思考,分类与概括,倾听与表达等多元学法。阶段 3 的主问题 9 实现了问题的升华与并网,指向于复习的核心即酸碱盐的化学性质,学生经过独立思考、尝试构建、小组交流、修改完善等多样方法,从物质层面梳理出性质关系网。(3)由宏到微,遵循认知规律初中生认识酸碱盐的化学性质是从宏观层面开始的,由于学习的惯性,使得他们认识酸碱盐在溶液中的反应时,也习惯从宏观物质角度72课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期图 2“从现象的视角探究反应发生”主题复习课的教学流程思维,因而不能快速转化思维,即从微粒观来解决问题。孙敏认为,多数高中学生对盐溶液性质的认识停留在元素化合物性质阶段,主要基于微粒种类的静态视角,缺少基于微粒相互作用的动态视角8,可见,初中生的微粒观培养对高中的后续学习影响深远。初中生可从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律,为初中阶段的化学学习找到一条有效路径,当然,这也是认识化学物质的特有方式。教师要有意识地引导学生思考变化背后的微观本质,在想象中体验微观反应过程或微观结构的实在性,进阶理解宏观与微观之间的联系9。笔者在教学 阶段 2“能设计 方案证明H2SO4在情境 2 中混合后消失了吗?”这一主问题 4 时,发现学生往往从宏观入手,抓住 H2SO4的化学性质,部分学生说出用 BaCl2溶液来证822023 年第 10 期教育与装备研究课程教法明这一错误答案。笔者将这一错误作为教学资源,引导学生先写化学方程式,再画出反应前后溶液中的微观粒子图,学生经过微观分析后发现 SO2-4并没有消失,意识到引入 BaCl2溶液是错误的,从 H+的视角来证明才是正确的。在解决后面的“能否通过证 Na2SO4的产生来证情境 2 中发生了反应?”这一主问题 6 时,笔者发现多数学生便能很快从微观入手,指出 Na+和SO2-4在这一反应中并没有真正参加反应,故而这一方案不可行。从宏观辨识物质用符号来表征变化从微观探析本质的思维过程符合初中学生的认知过程,提升了化学复习的效果。(4)证据推理,凸显实验价值义务教育化学新课标提出,科学思维包括基于实验事实进行证据推理的思维能力。因此,证据推理属于科学思维的重要组成。而科学探究的过程需要科学思维,杨玉琴等从科学探究的历程出发,提出了“科学探究过程及证据推理”的教学模式,即基于情境发现问题,再根据已有的资料、数据或知识等证据对问题形成假设,搜集证据,根据进一步的资料、数据等证据 对 假 设 进 行 证 实 或 证 伪,最 终 获 得 结论10。笔者曾提出,化学中已学过的概念、定律或被证实过的结论属于理论型证据;师生亲身参与的化学实验,以及在生活、生产过程中所获取的实践事实属于实践型证据11。可见,实验的价值是多维度的,亦可作为证据看待。让证据成为一种意识,笔者在本课时的教学中将化学实验作为培养学生证据意识的一条重要路径(见表 1)。学生根据设计的方案 和,完成了分组实验后得到的实验现象是一种证据,即定性证据。学生根据设计的方案,完成了分组实验后得到的实验数据是另一种证据,即定量证据。有了证据,才能萌发推理意识。结论的得出,依托推理过程。因此,在证据推理结论的教学过程中,以实验为抓手,培养学生收集证据、运用证据的意识和能力,完成推理过程得出结论。强化结论的迁移应用,走向活学活用。学生受到主问题 2 的启发后,对主问题 4 起到推波助澜的作用。证据是基础,服务于推理过程;推理是核心环节,决定推理结论;结论是目标,影响推理思路,又是新的证据12。表 1培养学生证据意识的实验教学举例问题学生的方案证据结论能设计 方 案 证 明 NaOH 在情境 2 中混合后消失了吗?在少量的 NaOH 溶液中滴入几滴酚酞,再滴入足量稀 H2SO4,振荡滴入的酚酞先变红,后来变成无色测定少量 NaOH 溶液中滴入足量稀H2SO4前后的 pH 原先 pH7,后来 pH7在 少 量 NaOH 溶 液 中 滴 入 足 量 稀H2SO4振荡后,再滴入 CuSO4溶液没有产生蓝色沉淀通过证明 NaOH 在混合后消失,证明此反应的发生(5)质疑评价,培养高阶思维学源于思,而思源于疑。有疑点,才会激起学习者的思考欲望。义务教育化学新课标提出,在解决与化学有关的真实问题中形成质疑能力、批判能力和创新意识。笔者认为质疑是批判和创新的前提和基础,质疑属于科学思维,也属于高阶思维。培养质疑的精神需经历独立的意识、质疑的习惯和反省的态度13。教师要营造学生质疑的氛围,在生生平等、师生平等中完成教学活动。其次,要培养学生敢于质疑的意识,实现从教师的引领到学生的自主质疑的演变。在生本对话时进行引领,如在水的组成、原子结构、质量守恒定律等化学史教学中引领学生像科学家一样质疑。在生生对话时,鼓励学生对他人的观点进行补充、修正,或提出富有建设性的意见。亦可在师生对话时,质疑老师的观点。最后,当质疑成为一种习惯时,学生才会成长为学习上的自觉者。在解决主问题 2 时,有学生提出的方案是用氯化铵溶液来证明 NaOH,笔者安排了生生评价的教学处理,学生提出了如下不同的观点:若溶液中有 NaOH,产生的氨气对环境不友好,产生污染;即使溶液中有 NaOH,产生的氨气量太少,不容易检验。在解决后来的问题92课程教法教育与装备研究2023 年第 10 期8 时,学 生 提 出 了“在 NaOH 固 体 中 滴 加 稀H2SO4,测得温度升高”这一方案后,立即有多名学生敢于举手质疑。上述两个问题的解决,从笔者的引领质疑到后来的自觉质疑,表现为高阶思维培养的一般途径,科学思维的培养走向了深水区。参考文献:1 唐静红,陈龙,李洪玲.基于“主题式情境”开展化学有效复 习 的教 学设 计 J.化 学教 与学,2021(11):40-43.2 王方波.基于问题情境的高三化学主题式复习教学J.上海课程教学研究,2021(7/8):104-110.3 7中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2022 年版)S.北京:北京师范大学出版社,2022.4 李宏春.“境脉”引领下的化学课堂教学设计J.中学化学教学参考,2017(1):19-21.5 缪徐.论初中化学课堂教学主线的创设路径J.化学教学,2014(10):27-30.6 王俊霞.思维进阶的科学课堂教学策略J.当代家庭教育,2021(12):67-68.8 孙敏.基于微粒观指导的“盐溶液性质”高三复习教学J.化学教育,2017(9):27-33.9 黄郁郁,刘纯红,王后雄.初中生化学宏微结合素养水平的潜在类别及影响因素J.教育测量与评价,2022(3):61-75.10 杨玉琴,倪娟.证据推理与模型认知:内涵解析及实践策略J.化学教育,2019,40(23):23-29.11 徐新峰.证据推理下的化学概念教学策略J.教育与装备研究,2021(12):53-57.12 杨梅.实验探究教学中证据推理内涵特征及其影响因素初探J.化学教学,2021(9):26-30.13 肖中荣.批判性思维的构成要素和培养机制J.中学化学教学参考,2021(11):4-7.(责任编辑:邢西深)新旧科学课程标准的量化比较分析 以“技术与工程”模块为例蒋 茜樊 敏摘要:义务教育小学科学课程标准(2022 年版)明确阐述了科学课程培养学生核心素养的要义,而“技术与工程”部分课程内容作为近年来科学课程标准中的新增主题概念,是帮助学生应用科学知识、形成科学思维、培养核心素养的重要途径。文章对 2022 年与 2017 年新旧两版科学课程标准的“技术与工程”模块课程内容进行广度与深度的分析比较,旨在寻找出其变化趋势,提出相应建议,帮助教师更加高效地开展科学课堂教学。关键词:课程标准;工程技术;深度广度;小学科学中图分类号:G434文献标识码:A蒋茜,四川师范大学化学与材料科学学院,在读硕士研究生;樊敏,四师范大学化学与材料科学学院,副教授,硕士研究生导师,本文通讯作者。本文为四川师范大学基础教育课程研究中心重点课题“小学科学创新课程资源开发与教学实践研究 以电脑机器人编程为例”(课题批准号:川 KZ202004)研究成果。2022 年 4 月,教育部印发了义务教育科学课程标准(2022 年版),该最新版科学课程标准重新整合、更新了小学一到九年级学段的科学学习内容与要求,充分体现了科学课程的03