(漳州第一中学,福建漳州363000)
重构支架式教学模式培养学生化学核心素养
——以苏教版《化学2》“化学反应中的热量变化”为例
许美羡 林娟
(漳州第一中学,福建漳州363000)
支架式教学模式是建构主义理论三大教学模式中的一种。该模式的先进性在于体现了课堂教学中的主客体关系:以学生为主体,教师起引导作用。在支架式教学模式的基础上,重新建构,以培养学生核心素养为目标,根据当前学生的学习特征和教材编排特点进行苏教版《化学2》“化学反应中的热量变化”教学设计。
支架式教学;模式重构;核心素养;教学设计
2014年3月,教育部发布《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,将三维目标进一步提炼成培养学生能力和品格的核心素养。[1]教育教学目标从双基到三维目标再到核心素养,是从外在走向内在的一个过程,是教育对人真正的全面的回归。核心素养通过学科核心素养的培养得以实现,而学科核心素养的形成以学科知识为载体。因此,在学科核心素养的视域下重建课程是本次课程改革(修订)的亮点。[2]笔者根据高中化学核心素养五项内涵:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任,[3]并运用新型支架式教学模式进行教学设计,取得一定的成效。
新课程改革以来,“学生并非一张白纸,学生是在已有知识水平和生活经验的基础上建构知识”的教学理念,受到广大的一线教师的认可。这也就意味着教师必须“除旧迎新”,不再单纯地依靠“例子+练习”的教学模式。在实际教学活动中,较为成熟的课堂教学模式确实能够节约备课时间、有助于教师轻松驾驭课堂,师生均较为熟悉的教学程序,对于大多数的教学内容能够取得较好的成果。[4]因此,构建一种符合新课程要求“教学多样性”的教学模式,可以充分推动中学化学课堂改革的发展,赋予当前新课程改革强大的生命力,对于培养高中学生化学学科的核心素养也起了强大的推动作用。
支架式教学模式以建构主义哲学观和维果斯基的最近发展区理论为理论基础。主要包含五个操作程序:创设情境、搭建脚手架、独立探究、合作探究、评价与总结。教师在学生最近发展区内建立支架,做到“不愤不绯,不启不发”,让学生能够充分利用这些支架自主建构知识。[5]它通过支架使用的多样性和有效时机,很好地避免了教学方式单一,并体现了学生是学习的主体地位。但是在实际教学过程中,笔者发现高中化学学科特点并非五步骤能够简单解决。如并非每个课时都能通过学生的自主探究和合作探究得以完成,且高中教学课时容量大,并非只有一个教学目标,常常是多个目标以递进或并列的方式出现。因此,笔者根据“小步子教学”将每节课切割成若干个教学任务,通过设置不同的学习支架实现具体知识点的教学和学生能力的培养,以逐阶进步方式实现课堂整体教学目的。
下面以苏教版《化学2》“化学反应中的热量变化”课程教学为例,使用新型支架式教学模式进行设计说明。
1.新课导入
【情境支架】不用火的快速饭(生石灰与水的反应)。
【总结与评价】化学反应伴随能量变化,化学能可以转化为热能、光能等,在这些化学反应过程中,主要表现为将化学能转化为热能。
【设计意图】新课导入的设计过程中,适时使用了问题支架、情景支架激发学生的“科学精神和社会责任”,为后续任务完成打下基础。
2.第一阶任务:吸热反应与放热反应的分类
【实验支架】实验一:镁条与盐酸反应并放入一只虾
玉钺是良渚器物中最高贵的。它是权力的象征,根据权力的大小高低,钺的质地不同,有石钺,也有玉钺,只有王才能拥有最好的钺——玉钺。钺在中国古代也称之为戚,它本是一种武器,即斧头,陶渊明有诗云:“刑天舞干戚,猛志固长在。”后来,戚成为古代君王权杖。
实验二:氢氧化钡与氯化铵反应
【合作探究】实验步骤、实验现象、化学反应方程式。
在化学反应中,除了有新物质生成外,还伴随能量的变化。化学反应根据热量变化情况可分为吸热反应和放热反应。
【总结与评价】化学上把有热量放出的化学反应叫放热反应,化学上把吸收热量的反应叫吸热反应。
【范例支架】苏教版《化学2》P35“交流与讨论”栏目:判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
【设计意图】该阶任务的设计过程中,适时使用了实验支架、范例支架等支架,为学生搭建脚手架,让学生克服困难,攀登知识的高峰,培养了学生分析问题、解决问题的能力和“实验探究能力和创新意识”。
3.第二阶任务:从宏观和微观理解化学反应热量变化的本质
【情境支架】甲乙两位同学就吸热反应和放热反应的问题展开激烈的讨论。
甲说:加热后才能发生的化学反应是吸热反应。
乙说:不一定。如“氢气在氯气中燃烧”该反应需要加热,但它属于燃烧反应是放热反应。
【问题支架1】一个反应是吸热反应还是放热反应由什么决定呢?大家应该透过现象看本质,从化学反应实质入手。
【文本支架】阅读苏教版《化学2》P36第一段,阅读苏教版《化学2》P36“资料卡”栏目。
【图表支架】苏教版《化学2》P36表2-3“某些共价键的键能”。
【问题支架2】氢气在氯气中燃烧属于吸热反应还是放热反应?
【设计意图】该阶任务过程主要使用情景支架、问题支架、文本支架、图表支架从微观和宏观上充分解析化学反应中热量变化的本质,培养了学生“宏观辨识与微观探析”的能力。
4.第三阶任务:热化学方程式的书写
【问题支架】大家知道化学反应过程中常常伴随能量的变化,那么变化了多少,怎么表示?
【方法支架】为了把物质的微粒数与可测量的热量联系起来,反应热通常以一定的物质的量(以摩尔为单位)在反应中放出或吸收的热量来衡量。反应热用符号△H表示,其单位为KJ·mol-1。对于放热反应△H<0,对于吸热反应△H>0。
【范例支架1】C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=393.6KJ·mol-1
上述热化学方程式表示的意义为:1mol固态C与1mol气态O2完全反应,生成1molCO2气体,放出393.6KJ热量。
【范例支架2】热化学方程式:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ·mol-1
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6KJ·mol-1
④H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8KJ·mol-1
【系列问题支架】(1)比较化学方程式和热化学方程式有什么不同?
(2)比较①、②热化学方程式,你能得出什么结论?
(3)比较③、④热化学方程式,你能得出什么结论?
【设计意图】该阶任务的设计主要使用了范例支架、方法支架和系列问题支架解决热化学方程式的书写规范。在该过程中充分培养学生关于化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”,让学生对不同类型的化学反应表达式进行比较,逐步揭示热化学反应方程式的本质含义。
重构后的支架式教学模式,不仅保留了支架式教学创造性解决师生关系的问题。而且通过任务支架对内容进行切割,有利于学生的学习循序渐进,更具备阶段性的成就感。因时因地创设各式各样支架,让“高中化学学科核心素养”的培养在支架的使用过程中得到充分的体现。
[1]中华人民共和国教育部.关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见[Z],2014-3-30.
[2]余文森.从三维目标走向核心素养[J].华东师范大学学报(教育科学版),2016(1).
[3]王云生.基础教育阶段学科核心素养及其确定——以化学学科核心素养为例[J].福建基础教育研究,2016(5).
[4]盛木远.四阶式习题教学模式初探[J].教学研究,2014(5).[5]林娟,林珩.支架式化学教学模式的构建及应用[J].闽南师范大学学报(自然科学版),2014(5).
(责任编辑:张贤金)