基于发展核心素养的同课异构

2017-01-06 13:50马广新朱清勇
化学教与学 2016年12期
关键词:科学探究小组合作核心素养

马广新+朱清勇

摘要:同课异构可以激活教师的智慧,探索教材内容呈现的崭新方式;小组合作探究学习构建学生学习的新方式,可以促进教师和学生的共同成长。基于发展核心素养的新课堂需要:创设生活实验情境,引导学生主动参与科学的探究过程;小组合作下共同探究,发展学生的核心素养;核心素养的形成非一日之功,科学探究能力和核心素养的培养需要循序渐进。

关键词:核心素养;小组合作;科学探究

文章编号:1008-0546(2016)12-0034-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.12.012

2016年4月我有幸参与了两位老师县市级同课异构研讨课,上课的导学案几乎一样,施教内容是一节初三化学关于燃烧条件和金属性质的中考一轮复习课。施教者男老师A和女老师B都是有20年工作的熟手型骨干教师。此次同课异构的化学实验教学充分展示了粗犷深邃和细腻走心的两种教学风格,在此与各位分享部分实验教学片断。

一、对课堂片段实录

1.男老师A公开课“实验一 锡纸点火”的教学实录

师:(从上衣口袋掏出一张方形白纸走入学生中,请一位女生观察并让她闻一下。)请这位同学观察这张纸正面什么颜色?有什么气味吗?

生:白色,有香烟味(捂着鼻子)。

师:真的是一张纸吗?请你在看看反面。(翻过方形白纸放在学生桌上小组观察。)

生:金黄色,还有云烟两个字呢。(同小组的抢着说)

师:(从分组实验盒中的镊子夹起白纸,又从上衣口袋掏出打火机点燃了白纸并轻抖动手腕。)请同学注意观察现象。

生:(兴奋)烧起来了!

生:白纸燃烧放热有烟产生,有黑色灰烬落下,还有银白色物质剩余。(惊奇中)

师:(用镊子展开银白色剩余物)这就是常说的锡箔,今天的白纸就是包装香烟的锡纸,今天我们来探究锡纸中的化学奥秘。

师:许多户外达人喜欢独自旅行,一天的跋山涉水之后身心疲惫,最想要的就是一碗热腾腾的泡面,可是苦于没有火源,无法给水加热。户外的突发情况发生,如果今天就是主人公,你有办法取火吗?

生:(抢答)钻木取火!

师:好方法,但太慢。(同步展示图片锡纸取火是真的吗?)我会提供1.5V电池和口香糖包装锡纸,你觉得锡纸取火是真的吗?

生:(七言八语)假的,真的。

师:电池可以产生稳定的电流,锡纸中金属能导电,如果直接连上正负极行吗?

生:(疑惑)不行,会短路的。

师:对,我们就是要利用电池短路产生高热量才能使锡纸燃烧啊!在电流近似相等时,目的发热多,我们的方法是增大电阻还是减小电阻。

生:(对物理知识相当自信)增大电阻。

师:(同步展示课前剪成的口香糖包装锡纸)请同学们选择我剪出的锡纸哪个电阻更大?

生:第一组选B,第二组选A,相同条件下导线越细电阻越大。

师:(同步展示课前剪成锡纸形状)请每个小组的同学们在实验盒中找到剪刀、电池、绿箭口香糖。剥开口香糖外包装就是我们实验用的锡纸,将它剪出我手中的形状,可以多剪出几片。口香糖就送给你们了。(学生欢呼“哦”)锡纸取火的真假唯有实验来检验,下面开始小组实验,将实验现象记录在导学案上。

师:(同步展示课件中实验注意点:锡纸剪成中间宽约3mm的条形;电池连接有银白色金属的一面,时间不能超过3秒。)注意要点在白板上,请同学们按要求操作。

生:(讨论交流、实验、记录)老师,怎么连接正负极啊?

师:(走入学生小组中,帮助部分学生剪出如图2的锡纸条)你们明了白板上实验注意点了吗?电池垂直放在桌上,可以直接用手按住电池在桌面上进行实验。

生:(冒烟了!)老师,我们组的锡纸冒烟了!

生:(断了!)老师,我们的烧断了!

师:成功了很棒!再剪细一些试试,其他组员都试试,争取每个人都能做成功。

生:(焦急地按着电池)不行啊!老师为什么没有变化?都5秒了!

师:看看锡纸中间宽度是约3mm吗?感觉宽了,再剪细点试试,再用5号干电池试试。看到清烟产生的就成功了,只要动手参与实验且成功的都可以举手!

(6组组长纷纷跃跃欲试,其中第五组每人都举手了!)

师:我看到8个小组一共有6组都成功了,最好的第五组有6人全部实验成功,第5组是最棒的!请第5组组长谈谈你们的实验现象、结论及成功的秘诀。

生:我们分工明确,两人负责剪出所有的锡纸条、两个负责做实验,两人计时并分析改进。成功了再扩展到其他人!关键还是剪材料要心灵手巧,中间够细还不能断,的确是技术活,我们组的有能人周苏影。实验时锡纸中间都烧断了,有黑烟,同时有烧纸味,还夹杂塑料的味道,证明锡纸取火是真的。同时我们发现5号电池比7号电池效果好,我们觉得产生的电流更大,放热更多,所以成功率更高!

师:很好,总结很深刻,还有控制变量意识。希望其他组再努力争取在后面的实验探究中超过第五组。下面我们来看一段视频,看看其中的实验效果。

师:其实本实验是否锡纸能燃烧,能否烧断与锡纸的厚度、宽度都有关系,与电池电压大小也有关。电压(学生齐答)大点、中间(学生齐答)剪细点更易烧断。视频中只是纸燃烧了,金属锡并没有燃烧,你知道其中的原由吗?

生:跟着火点有关,锡的着火点应该比纸张高。

师:非常准确,你们想知道锡纸中金属的性质吗?它真的是金属锡吗?

(由此过渡到探究锡纸中的金属是锡箔还是铝箔?)

2.女老师B公开课“实验一 电池锡纸点火——是真的吗?”的教学实录

师:同学们看过“是真的吗”电视节目吗?

生:(异口同声)看过!

师:(同时展示节目的视频)我们一同来看一段“电池锡纸点火——是真的吗”电视节目(如图1)。

师:(同时关闭视频)同学觉得电池锡纸真的能点火吗?

生:肯定不能!

生:能 !

师:(同时拿起绿箭口香糖的包装纸)今天我们就来动手实验试一试真的能还是不能。

师:【实验用品】口香糖锡纸、电池、剪刀等(同时投影实验过程)

【实验方案】先将口香糖包装锡纸剪成约0.5cm宽的细条,再从中间对折,用剪刀修剪成中间狭窄的条形形状,然后将锡纸条的两端(有锡的一面)分别接在一节电池的正负两极上,观察。小组实验同时完成导学案的表格:

(同时拿剪刀按实验方案剪出锡纸条并展开,给学生提供模仿的范本)

每一组都有一包绿箭,我们只用外包装纸,口香糖归你们了,不够的课后到我办公室领取。下面请各小组动手实验。

生:(尖叫)老师,成功了,烧断了。

生:(焦急)老师,怎么没动静的?

师:有四组成功完成实验:锡纸取火是?

生:(齐声)真的!

师:还有目前还未能成功完成实验的请看视频,思考你们的问题出在哪里?

生:(笑声不断)哇!

师:锡纸燃烧后为什么过一会儿又熄灭了?

生:因为锡纸烧断后,温度降低低于了着火点,不再满足燃烧的三个条件了。

师:很好,请有兴趣的同学课后完成家庭小实验:如果在上述实验中如果将口香糖锡纸在水中浸泡一会儿还能燃烧吗?并分析原因。

师:化学与生活紧密相连,请思考问题1.为什么电路短路可能引起火灾?

问题2.电器着火了怎么办?

二、 对课堂的评价

听者感觉是一节享受的化学课,这节课值得慢慢分析、细细品味。真正的学生学的课堂,全程真实化学实验,学生的学习过程是愉悦的。

1. 共同点

两位教师是共同研讨备课的,统一的导学案是两位教者共同智慧的结晶。本节初三的一轮复习课对教材资源做了合理的创新整合,将第四章“常见的化学反应——燃烧”和第五章“金属的性质和利用”进行串联,实际变成了专题复习课,真实展现了注重学生发展的“学的课堂”。而起串联作用的这根线就是合作探究“锡纸取火实验”“锡纸中金属是锡还是铝?”和“铝箔的燃烧实验”三个小组活动。

两位教师由都有生活情景或视频“锡纸取火是真的吗?”引入本节课的主题,然后引导学生小组合作探究锡纸取火实验,再顺利地过渡到探究锡纸中金属的成分是什么,由鉴定锡纸的真面目是铝箔自然过渡到探究铝箔是否能够燃烧。不仅探究燃烧的条件、灭火的原理,而且还讨论研究了金属的性质及用途,最后学生进行总结、活学活用解决实际问题。这种重在学的方式的改变让这一课题的设计变得非常流畅,教学思路清晰,符合学习发展的逻辑性,使课堂向着有趣味和重学法的深度方向发展。

2. 不同点

教师A:整节课形如流水,过渡很自然,包装香烟的锡纸实验切入口很新颖,问题设置新;学生小组合作探究敢于放手让学生自主探究,让学生感受实验中的失败和成功,更注重体验失败向成功的转化——挫败感的体验往往给学生的心理感受会更深刻。

教师B:细腻、严谨、实用、条理性强、富有亲和力的教学风格,更加关注实验细节和知识的链接,利于学生复习巩固已有知识经验并在思维冲突中不断构建新的知识和技能。

3. 个人建议

男教师A可以借鉴女老师B适当关注实验的细节指导;学生小组合作实验铝箔在氧气中燃烧时,实验细节如火星为何产生的?集气瓶炸裂的课堂偶然生成可以合理利用,揭示实验现象的真实内涵。

三、反思

基于发展核心素养的新课堂需要做好以下几点:

1. 创设生活实验情境,引导学生主动参与科学的探究过程

建构主义认为:学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等,通过意义的建构而获得的。“锡纸取火”的生活情境、“锡纸中金属是锡箔还是铝箔?”的问题情景、“铝箔的燃烧”的实验情境的设置都是真实的,利于激发学生的学习兴趣和调动学生的探究欲望。

科学的发展就是永无止境的探索过程。本节课中“锡纸取火”和“铝箔的燃烧实验”案例都包含情境、假设猜想、设计方案、实验探究、观察分析、评价展示。完整的科学探究过程,伴随着教师引导学生的全程参与,学生自然能体验到化学实验的乐趣,了解科学探究的基本过程和方法,发展科学探究能力,提高自身的科学素养。枯燥的复习课在愉悦的情境中收到了良好的效果,这就是源于核心素养的化学课堂的魅力!

2. 小组合作下共同探究,发展学生的核心素养

2013年5月基础教育国家征求意见稿提出:发展学生的核心素养,是指发展学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,综合表现为9大素养,具体为社会责任、国家认同、国际理解;人文底蕴、科学精神、审美情趣;身心健康、学会学习、实践创新。化学作为一门以实验为基础的自然科学,化学实验教学对培养学生科学素养有得天独厚的优势。通过小组合作讨论设计实验、协作完成实验、交流总结得出结论,不仅可以培养初中生对化学的兴趣,促进学生找到内在的原动力;而且可以培养学生的合作意识和团队精神,发展学生的核心素养。实验小组分工具体操作是将两个班级52和54人分成了8个实验小组,每组有组长2名、实验操作员2名、观察记录员2名,展示发言的人员由小组讨论产生主选2人(其他人也可补充)。学生小组合作实验探究能提高教学效果,更重要的是小组合作实验探究有利于培养和谐宽松的课堂氛围。今天的社会也包括学校,竞争被日益重视,以至于学生之间有时漠不关心,更谈不上互相帮助。而小组合作探究利用化学实验为全班学生提供了相互了解、相互关心、相互提高的机会,创造了一个适合学生发展核心素养的良好环境。小组合作实验探究是打开学生心灵之门的一把钥匙,利于学生有更多的机会体验化学的神奇、感受团队共进退的乐趣。

3. 核心素养养成非一日之功,科学探究能力和核心素养的培养需要循序渐进

维果茨基曾经提出最近发展区的教育思想。他认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,另一种是学生可能的发展水平。两者之间的差距就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区,然后在此基础上进行下一个发展区的发展。探究教学的关键点应在于循序渐进,要依据学生已有的知识和能力水平作为生长点,帮助学生逐步跨越最近发展区,按照小步走的教学策略,分解探究目标,通过设计小的步骤,让学生试着跳一跳去摘知识树上那些离他最近的果实,长期坚持以后,学生的科学探究能力和核心素养必将有较大的提升。

因此,小组合作探究教学中提倡“小步子大目标”,要循序渐进进行实验探究教学。对科学探究的过程进行分解,我们可以知道科学探究的过程可以分为:提出问题,假设、设计实验、解释与结论、表达交流、反思与评价。在这六个过程中,按照每个步骤的难易程度,就可以将其分为三个层次,依层次进行教学。

第一层次是解释与结论、表达交流。在这个层次的教学前,只需学生具有相应的化学知识和较好的表达能力即可,教学的起点较低。在此层次的教学过程中,通过小组实验观察实验的现象,将其描述出来;并进行现象的分析解释,并将自己的观点表达出来与同伴讨论。教学起点和终点的距离就在于如何用已知的知识理论来解释实验现象,培养学生简单的化学思维。在教学中由学生自主完成的部分是较为简单的第一层次内容,包括对锡纸燃烧实验现象的描述,解释燃烧实验后为什么锡没有燃烧。这对于具备电学物理知识的学生而言,完全能够结合燃烧的条件得以实现。第二层次是假设、提出问题。在这个层次学习中学生不仅能描述和解释现象,还要能够在引导下根据某个化学现象,提出自己所要探究的问题,做出合理的假设。如本课中锡纸燃烧实验后在教师引导下提出问题:锡纸中金属是什么?再根据网上收集的信息再次缩小范围,进一步假设金属是锡箔还是铝箔?提出问题对学生的起点要求较高,学生不仅要有较多的知识储备,还需要有一定的化学思维。第三层次是设计实验、拓展迁移。在一二两层次教学的基础上,如本课中依据猜想设计实验探究是锡还是铝,设计实验验证,得出正确的结论。这需要学生具有系统的化学知识,较强的综合分析能力,批判性的思维,才能设计出科学合理的实验。

总之,初中化学是启蒙学科,也是中考学科。教师要鼓励学生善于合作而非仅仅是善于竞争,合作多快乐也就多了。小组合作实验探究能让学生快乐地学习化学,发展核心素养,这也是我们化学教师毕生追求的目标。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012

[2] 陆军.对优秀课评比活动中同课异构的几点认识[J].教育理论与实践,2013(12):46-48

[3] 马春生.校际同课异构课的观察比较视角[J].化学教育,2010(7):21-24

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