摘要:文章以“氯气”的教学为例,探索一种在教师指导下,学生对学习的内容在自学中感知、交流中理解、反思中生成的学习模式。以帮助学生形成科学的学习方法,发展学生的学习能力,养成良好的学习习惯。
关键词:模式;自主学习;教学设计
文章编号:1008-0546(2014)05-0013-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.05.005
一、模式诠释
随着基础教育新课程改革的全面推行和逐步深入,我们通过突出学生的主体性、发挥教师的指导作用、创设自主学习的情境、及时反馈、善于拓展学习空间等教学策略,初步形成了“任务型自学(学生自主解决问题)——教师引导、合作交流(师生、生生平等探索讨论)——评价反思(求异探新、形成新知的深刻认识及反思)”周转为基本程序的教学模式,简称“自学、引导、反思”教学模式。
该教学模式是一种在教师指导下,学生对学习的内容在自学中感知、交流中理解、反思中生成的一种高效的学习模式。它以帮助学生形成科学的学习方法,发展学生的学习能力,养成良好的学习习惯为目标,通过转变学习方式来提高学习质量的一种教学方法。
二、教材分析
本教学设计是人教版化学必修1第四章第二节《富集在海水中的元素——氯》教学中的重要组成内容。
新课标对应要求是“通过实验了解氯及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。”新教材更加强调从资源的角度切入,应用氧化还原反应、离子反应等原理性基础知识指导氯气的学习,通过化学实验来有重点地了解氯气的性质。更重要的是通过氯气这种典型非金属单质的学习,初步掌握学习、研究一类物质的一般思路和方法。教材介绍了氯气的主要物理性质和化学性质(如氯气与金属铁、非金属氢气在点燃条件下的反应,氯气与氢氧化钠、氢氧化钙反应)。
具体实施教学时采用先探究氯气与水的反应,再学习氯气与碱的反应。
三、教学目标
(1)通过自主、引导、合作、探究学习,学会预测物质可能具有的性质,通过设计实验、实验和观察,解释和结论,体验研究物质性质的方法。
(2)逐步提高观察能力、记录能力、分析小结和归纳能力。
(3)通过反思评价,联系氯气的毒性及其广泛用途,体会科学使用化学物质为人类服务。
四、主要教学过程及意图
[自主学习1]
材料1:在第一次世界大战期间,一次德军与英法联军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千名士兵双目失明。这是1915年4月22日发生的令人发指的事件。现在禁止化学武器已成为世界人民共同的呼声,越来越多的国家在《禁止化学武器公约》签字。
问题设置1:
1. 你从上述资料中能总结出哪些有关氯气的物理性质?
2. 实验室中怎样去闻氯气的气味?
设计意图:结合有关问题,使学生学会如何分析处理材料,对以上材料加以总结氯气的物理性质。
根据课程标准中知识内容的层次要求,通过“自主学习”的组织和实施,提升学生的自学能力,让学生在交流中获得收益。
[情境转化]氯气的物理性质还包含溶解性,对此我们可以用实验的方法进行研究。
[探究实验1]氯气是否溶于水
问题设置2:如何设计实验?
学生交流实验设计方案,教师点评。最后形成以下实验方案:
方案1:用注射器向盛满氯气的塑料袋中注入水,充分振荡。
方案2:用注射器先抽取氯气然后再吸取水,充分振荡。
学生实验:
供选用的试剂:注射器、装有30mL氯气的注射器、盛满氯气的塑料袋(医用盐水袋)、蒸馏水。
学生归纳观察的现象:
方案1:塑料袋变瘪了、气体颜色变浅、溶液有浅黄绿色。
方案2:充分振荡,注射器活塞下滑,气体体积变小。
得出结论:氯气可溶于水。
设计意图:学生通过交流讨论设计实验方案,不仅多角度地再现原有知识,提升对已学知识的认识。同时对多种实验方案进行了比较评价,培养了学生优化实验方案设计能力的有效途径,同时也培养学生的环保意识。
[情境转化]氯气溶于水所得的溶液我们称之——新制氯水。由该溶液的颜色——浅黄绿色我们较容易的判断出其中含有氯气,那么氯气溶于水是否还发生了化学反应呢?
[探究实验2]氯气是否与水发生了反应
问题设置3:从元素的守恒的角度去分析、推测如果氯气与水反应,可能有是什么产物?
学生:可能含有的离子有:H+、Cl-等。
问题设置4:如何检验可能含有的Cl-和H+呢?请设计合理的实验方案。
学生讨论交流、方案归纳如下:
(1)检验Cl-的实验设计方案:往氯水中加入AgNO3溶液和稀硝酸溶液,观察是否有沉淀产生。
(2)检验H+的实验设计方案:用紫色石蕊试液或pH试纸观察颜色变化;向碳酸盐固体或溶液中加入氯水,观察是否有气泡产生;向氯水中加入铁钉、铝条、镁条等较活泼的金属、观察金属表面是否有气泡产生变化等。
学生实验:
供选用的试剂:氯水(刚才实验1所得)、稀盐酸、紫色石蕊试液、pH试纸、AgNO3溶液、稀硝酸、镁条、碳酸钠溶液。
学生归纳观察的现象:
pH试纸颜色变红;加镁条的试管中有少量的无色气泡。(说明氯水中有H+);在加AgNO3溶液、稀硝酸的试管中观察到了白色沉淀。(说明氯水中还有Cl-)。
得出结论:氯气与水反应生成了H+、Cl-,即有HCl生成。
设计意图:巩固原有知识,提升对已学知识的认识。进一步促进学生实验方案设计能力的养成,增强学习兴趣,并通过实验发现“异常”现象,激发探究意识。
问题设置5:上述实验时你还有何发现?
学生1:pH试纸上滴加氯水的中央部分颜色变白,边缘红色。
学生2:氯水中滴加1滴紫色石蕊试液时,变红后马上变成无色,继续加入紫色石蕊试液,有红色出现。
[情境转化]上述现象说明氯水具有漂白性,而我们知道HCl没有漂白性,现已探知氯水中存在Cl2,那么Cl2还是氯水中未探知物质具有漂白性?
[探究实验3]Cl2是否具有漂白性
学生讨论交流、教师点评。最后形成以下实验方案:
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生实验:(小组实验,减少氯气污染)
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生归纳观察的现象:
湿润的一半褪色,干燥的一半不褪色。
得出结论:说明干燥的氯气没有漂白性,氯水中还有未确定的物质。
设计意图:学生经过自学——自我思考;交流——讨论方案;反思——交流评价、优化方案等三个环节的体验,不仅初步学会研究问题的一些方法、融会贯通了化学知识,同时培养了学生乐于自学、交流、反思的优良品质。
[自主学习2]
材料2:教材人教版《化学1》 (P84)“在常温下,溶于水的部分氯气与水发生……”
问题设置6:你从上述资料中能总结出哪些有关次氯酸性质?
设计意图:结合有关问题,使学生学会如何分析处理材料,对以上材料加以总结次氯酸性质。
根据课程标准中知识内容的层次要求,通过“引导交流”的组织和实施,充分发挥“兵教兵、兵练兵”的作用,提升学生的能力。
[情境转化]氯气会污染环境,实验室多余氯气如何处理?
[演示实验]氯气与氢氧化钠溶液反应
往收有氯气的塑料袋中注入氢氧化钠溶液,袋立即变瘪,溶液无色。
问题设置7:试根据氯气与水的反应,写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
设计意图:将知识不断深化,形成知识体系和网络。引导学生体会知识间的相互联系。在教师的点拨下理解掌握知识、提高各方面能力。
[反思评价]
向稀的NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变为红色,再逐滴滴加新制氯水,溶液颜色逐渐变浅并褪去。
(1)甲同学认为在上述实验中氯水表现出漂白性,你认为甲同学的观点正确吗?
(2)乙同学认为根据上述实验事实不能肯定新制氯水表现出漂白性,若要证明新制氯水是否表现出漂白性,必须继续实验。请你帮助乙同学设计实验方案。
设计意图:通过氯气知识的学习要使学生能运用相关知识去解决生活、生产、社会中遇到的一些实际问题,体现化学知识的价值所在,这是化学学习的最终目的。
[小结]
学生自主从知识和方法层面交流学习的心得体会。
五、教学感悟
本案例是以学生“自学、引导、反思”为主线的元素化合物新授课,要求学生通过自主学习(包括:素材分析、现象描述、问题解决等),进而合作交流(包括:教师引导、小组合作、问题讨论、交流思考等),最后反思总结(包括:形成概念、得出结论、深入研究、评价方案等),取得了理想的教学效果。
1. 善于创设情境,提升学生形成自主学习的意识
知识具有情境性,获取知识过程同样具有情景性。化学教学必须从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发,在日常的教学实践中,适时创设适当的学习情境,对学生掌握基础知识、发展学习能力、强化自学意识以及情感、态度、价值观的培养均能起到积极的作用。置身于情境中,学生容易产生探究新知的欲望、解决问题的热情,形成主动学习的动力。学习的动力资源又能促使学生自主地去寻找、验证、评价甚至自主建构认知途径。
2. 充分发挥教师作用,指导学生形成自主学习的方法
新课程改革指向教、学方式的改变。师生在课堂教学中的角色必须正确定位,要切实转变以教师为主体的教学方式,将课堂学习活动的时间、空间充分留给学生,让学生真正参与到学习活动中来。但教学过程是学生自主建构和教师引领相统一的过程,离开了教师的正确导向和有效引领,自主学习将变为一种随意性、自由性的学习,因此,在自主学习中教师的指导是必须的。如何指导恰到好处,需要在实践中不断尝试和探索。我们提倡的自主学习是需要教师的合理指导的,在自主学习活动中教师要做到:当学生需要时给予指点,当学生茫然时给予建议,当学生成功时给予赏识。要启发引导、鼓励帮助学生形成适合自己的学习方法,进行有效的自主学习。
3. 课堂及时反馈,增强学生自主学习的信心
要加强学生的自主学习意识,需要及时有效的反馈作为动力。有效的及时反馈,使教师能够对学生的学习情况有更好的了解,同时学生自己也能及时地发现自学中产生的问题,使教师和学生之间有着共同的问题指向和深层的沟通。在交流沟通的基础上,教师通过启发引导帮助学生解决学习中存在的问题,使其树立信心,逐渐激发学生的积极性,增强学生学习的主动性。
参考文献
[1] 张盛. 高中化学“自学、引导、反思”教学模式的流程研究[J]. 化学教与学,2010,(6)
[2] 宋心琦. 普通高中课程标准实验教科书化学(必修1)[M]. 北京:人民教育出版社,2007
得出结论:氯气与水反应生成了H+、Cl-,即有HCl生成。
设计意图:巩固原有知识,提升对已学知识的认识。进一步促进学生实验方案设计能力的养成,增强学习兴趣,并通过实验发现“异常”现象,激发探究意识。
问题设置5:上述实验时你还有何发现?
学生1:pH试纸上滴加氯水的中央部分颜色变白,边缘红色。
学生2:氯水中滴加1滴紫色石蕊试液时,变红后马上变成无色,继续加入紫色石蕊试液,有红色出现。
[情境转化]上述现象说明氯水具有漂白性,而我们知道HCl没有漂白性,现已探知氯水中存在Cl2,那么Cl2还是氯水中未探知物质具有漂白性?
[探究实验3]Cl2是否具有漂白性
学生讨论交流、教师点评。最后形成以下实验方案:
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生实验:(小组实验,减少氯气污染)
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生归纳观察的现象:
湿润的一半褪色,干燥的一半不褪色。
得出结论:说明干燥的氯气没有漂白性,氯水中还有未确定的物质。
设计意图:学生经过自学——自我思考;交流——讨论方案;反思——交流评价、优化方案等三个环节的体验,不仅初步学会研究问题的一些方法、融会贯通了化学知识,同时培养了学生乐于自学、交流、反思的优良品质。
[自主学习2]
材料2:教材人教版《化学1》 (P84)“在常温下,溶于水的部分氯气与水发生……”
问题设置6:你从上述资料中能总结出哪些有关次氯酸性质?
设计意图:结合有关问题,使学生学会如何分析处理材料,对以上材料加以总结次氯酸性质。
根据课程标准中知识内容的层次要求,通过“引导交流”的组织和实施,充分发挥“兵教兵、兵练兵”的作用,提升学生的能力。
[情境转化]氯气会污染环境,实验室多余氯气如何处理?
[演示实验]氯气与氢氧化钠溶液反应
往收有氯气的塑料袋中注入氢氧化钠溶液,袋立即变瘪,溶液无色。
问题设置7:试根据氯气与水的反应,写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
设计意图:将知识不断深化,形成知识体系和网络。引导学生体会知识间的相互联系。在教师的点拨下理解掌握知识、提高各方面能力。
[反思评价]
向稀的NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变为红色,再逐滴滴加新制氯水,溶液颜色逐渐变浅并褪去。
(1)甲同学认为在上述实验中氯水表现出漂白性,你认为甲同学的观点正确吗?
(2)乙同学认为根据上述实验事实不能肯定新制氯水表现出漂白性,若要证明新制氯水是否表现出漂白性,必须继续实验。请你帮助乙同学设计实验方案。
设计意图:通过氯气知识的学习要使学生能运用相关知识去解决生活、生产、社会中遇到的一些实际问题,体现化学知识的价值所在,这是化学学习的最终目的。
[小结]
学生自主从知识和方法层面交流学习的心得体会。
五、教学感悟
本案例是以学生“自学、引导、反思”为主线的元素化合物新授课,要求学生通过自主学习(包括:素材分析、现象描述、问题解决等),进而合作交流(包括:教师引导、小组合作、问题讨论、交流思考等),最后反思总结(包括:形成概念、得出结论、深入研究、评价方案等),取得了理想的教学效果。
1. 善于创设情境,提升学生形成自主学习的意识
知识具有情境性,获取知识过程同样具有情景性。化学教学必须从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发,在日常的教学实践中,适时创设适当的学习情境,对学生掌握基础知识、发展学习能力、强化自学意识以及情感、态度、价值观的培养均能起到积极的作用。置身于情境中,学生容易产生探究新知的欲望、解决问题的热情,形成主动学习的动力。学习的动力资源又能促使学生自主地去寻找、验证、评价甚至自主建构认知途径。
2. 充分发挥教师作用,指导学生形成自主学习的方法
新课程改革指向教、学方式的改变。师生在课堂教学中的角色必须正确定位,要切实转变以教师为主体的教学方式,将课堂学习活动的时间、空间充分留给学生,让学生真正参与到学习活动中来。但教学过程是学生自主建构和教师引领相统一的过程,离开了教师的正确导向和有效引领,自主学习将变为一种随意性、自由性的学习,因此,在自主学习中教师的指导是必须的。如何指导恰到好处,需要在实践中不断尝试和探索。我们提倡的自主学习是需要教师的合理指导的,在自主学习活动中教师要做到:当学生需要时给予指点,当学生茫然时给予建议,当学生成功时给予赏识。要启发引导、鼓励帮助学生形成适合自己的学习方法,进行有效的自主学习。
3. 课堂及时反馈,增强学生自主学习的信心
要加强学生的自主学习意识,需要及时有效的反馈作为动力。有效的及时反馈,使教师能够对学生的学习情况有更好的了解,同时学生自己也能及时地发现自学中产生的问题,使教师和学生之间有着共同的问题指向和深层的沟通。在交流沟通的基础上,教师通过启发引导帮助学生解决学习中存在的问题,使其树立信心,逐渐激发学生的积极性,增强学生学习的主动性。
参考文献
[1] 张盛. 高中化学“自学、引导、反思”教学模式的流程研究[J]. 化学教与学,2010,(6)
[2] 宋心琦. 普通高中课程标准实验教科书化学(必修1)[M]. 北京:人民教育出版社,2007
得出结论:氯气与水反应生成了H+、Cl-,即有HCl生成。
设计意图:巩固原有知识,提升对已学知识的认识。进一步促进学生实验方案设计能力的养成,增强学习兴趣,并通过实验发现“异常”现象,激发探究意识。
问题设置5:上述实验时你还有何发现?
学生1:pH试纸上滴加氯水的中央部分颜色变白,边缘红色。
学生2:氯水中滴加1滴紫色石蕊试液时,变红后马上变成无色,继续加入紫色石蕊试液,有红色出现。
[情境转化]上述现象说明氯水具有漂白性,而我们知道HCl没有漂白性,现已探知氯水中存在Cl2,那么Cl2还是氯水中未探知物质具有漂白性?
[探究实验3]Cl2是否具有漂白性
学生讨论交流、教师点评。最后形成以下实验方案:
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生实验:(小组实验,减少氯气污染)
往干燥氯气集气瓶中放入一半湿润一半干燥的红纸条。
学生归纳观察的现象:
湿润的一半褪色,干燥的一半不褪色。
得出结论:说明干燥的氯气没有漂白性,氯水中还有未确定的物质。
设计意图:学生经过自学——自我思考;交流——讨论方案;反思——交流评价、优化方案等三个环节的体验,不仅初步学会研究问题的一些方法、融会贯通了化学知识,同时培养了学生乐于自学、交流、反思的优良品质。
[自主学习2]
材料2:教材人教版《化学1》 (P84)“在常温下,溶于水的部分氯气与水发生……”
问题设置6:你从上述资料中能总结出哪些有关次氯酸性质?
设计意图:结合有关问题,使学生学会如何分析处理材料,对以上材料加以总结次氯酸性质。
根据课程标准中知识内容的层次要求,通过“引导交流”的组织和实施,充分发挥“兵教兵、兵练兵”的作用,提升学生的能力。
[情境转化]氯气会污染环境,实验室多余氯气如何处理?
[演示实验]氯气与氢氧化钠溶液反应
往收有氯气的塑料袋中注入氢氧化钠溶液,袋立即变瘪,溶液无色。
问题设置7:试根据氯气与水的反应,写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
设计意图:将知识不断深化,形成知识体系和网络。引导学生体会知识间的相互联系。在教师的点拨下理解掌握知识、提高各方面能力。
[反思评价]
向稀的NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液变为红色,再逐滴滴加新制氯水,溶液颜色逐渐变浅并褪去。
(1)甲同学认为在上述实验中氯水表现出漂白性,你认为甲同学的观点正确吗?
(2)乙同学认为根据上述实验事实不能肯定新制氯水表现出漂白性,若要证明新制氯水是否表现出漂白性,必须继续实验。请你帮助乙同学设计实验方案。
设计意图:通过氯气知识的学习要使学生能运用相关知识去解决生活、生产、社会中遇到的一些实际问题,体现化学知识的价值所在,这是化学学习的最终目的。
[小结]
学生自主从知识和方法层面交流学习的心得体会。
五、教学感悟
本案例是以学生“自学、引导、反思”为主线的元素化合物新授课,要求学生通过自主学习(包括:素材分析、现象描述、问题解决等),进而合作交流(包括:教师引导、小组合作、问题讨论、交流思考等),最后反思总结(包括:形成概念、得出结论、深入研究、评价方案等),取得了理想的教学效果。
1. 善于创设情境,提升学生形成自主学习的意识
知识具有情境性,获取知识过程同样具有情景性。化学教学必须从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发,在日常的教学实践中,适时创设适当的学习情境,对学生掌握基础知识、发展学习能力、强化自学意识以及情感、态度、价值观的培养均能起到积极的作用。置身于情境中,学生容易产生探究新知的欲望、解决问题的热情,形成主动学习的动力。学习的动力资源又能促使学生自主地去寻找、验证、评价甚至自主建构认知途径。
2. 充分发挥教师作用,指导学生形成自主学习的方法
新课程改革指向教、学方式的改变。师生在课堂教学中的角色必须正确定位,要切实转变以教师为主体的教学方式,将课堂学习活动的时间、空间充分留给学生,让学生真正参与到学习活动中来。但教学过程是学生自主建构和教师引领相统一的过程,离开了教师的正确导向和有效引领,自主学习将变为一种随意性、自由性的学习,因此,在自主学习中教师的指导是必须的。如何指导恰到好处,需要在实践中不断尝试和探索。我们提倡的自主学习是需要教师的合理指导的,在自主学习活动中教师要做到:当学生需要时给予指点,当学生茫然时给予建议,当学生成功时给予赏识。要启发引导、鼓励帮助学生形成适合自己的学习方法,进行有效的自主学习。
3. 课堂及时反馈,增强学生自主学习的信心
要加强学生的自主学习意识,需要及时有效的反馈作为动力。有效的及时反馈,使教师能够对学生的学习情况有更好的了解,同时学生自己也能及时地发现自学中产生的问题,使教师和学生之间有着共同的问题指向和深层的沟通。在交流沟通的基础上,教师通过启发引导帮助学生解决学习中存在的问题,使其树立信心,逐渐激发学生的积极性,增强学生学习的主动性。
参考文献
[1] 张盛. 高中化学“自学、引导、反思”教学模式的流程研究[J]. 化学教与学,2010,(6)
[2] 宋心琦. 普通高中课程标准实验教科书化学(必修1)[M]. 北京:人民教育出版社,2007