基于教育时机理论的教学设计分析

2017-01-07 19:36赵秀娇徐晓明胡志刚
中学化学 2016年10期
关键词:糖类葡萄糖时机

赵秀娇++徐晓明++胡志刚

教育时机是什么?在《学记》中的解释为“当其可谓之时;时过然后学,则勤苦而难成”。也就是说,教育教学要遵循“及时施教”的原则。根据福建师范大学胡志刚教授的教育时机论,其一般模式包括四个阶段,即教育时机的创设-捕捉-利用-升华。这四个阶段并不是固定的僵化的教学模式,而是根据每一个教学内容的特点来选用某一个或某几个环节联合运用。本文以人教版必修2第三单元第四节基本营养物质第1课时糖类为例,结合导课时机、相机诱导等教学时机,介绍课堂教学中教育时机运用的一般模式。

一、教学内容分析与设计思路

学生学完甲烷、乙烯、苯、乙醇等有机物的主要性质后,再学习糖类、油脂和蛋白质,可以完善有机物知识体系,为后续学习做准备。由于糖类、油脂和蛋白质的结构复杂,学生还不足以从结构角度认识其性质,故课程标准只要求从组成和性质上认识。根据教育时机论,第一课时糖类的教学设计流程如图1所示:

[时机的创设]利用生活经验导课利用小组竞赛创教学高潮

[时机的捕捉]精在发现,敏在契机重在引发,贵在领悟

[时机的升华]挖掘身边资源,撰写研究报告[时机的利用]利用“对比”改进实验利用趣味实验设置“插曲”

图1

二、教学过程及分析

1.教育时机的创设

师:俗话说“民以食为天。人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌!”同学们日常都吃什么食物呢?

生:米饭、肉类、鱼、苹果、鸡蛋、牛奶、面包、馒头……

师:这些食物里面都含有哪些营养物质?

生:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐、水。

师:没错。这是6大基本营养素,其中,糖类、油脂、蛋白质被人们习惯称为动物性和植物性食物中的基本营养物质。本节课我们先学习糖类这一基本营养物质。

师:说到糖类,大家并不陌生,有砂糖、冰糖、红糖、葡萄糖等。其实,淀粉、纤维素等也属于糖类。糖类为我们的生命活动提供能量,是必不可少的营养物质,那糖类在我们的生产生活中有什么应用呢?

学生分组汇报。

【注】教师根据各组汇报的情况适时引导学生列表归纳

(1)利用生活经验创造最佳导课时机

导入新课有很多的方法,但最关键的是要做到“导而能入”。根据教育时机论,导课的结构一般为:引起注意——激起动机——组织指引——建立联系

。因此,采用“民以食为天,人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌!”这种又生动有趣的生活俗语导入,迅速引起学生的注意,进而提问“同学们日常都吃什么食物呢?”学生便顿时活跃起来,快速进入学习状态,建立起新旧知识的联系。

(2)利用小组竞赛创设教学高潮时机

从认知结构看,学生已经初步学习过糖类,但对于其在生产生活中的应用缺乏系统的认识。而该部分知识最贴近生活,学生自学查阅资料的兴趣浓厚,加之教师提前布置,采用小组汇报竞赛的方式来创设教育时机,可以进一步激发学生合作学习的欲望,有利于将“紧张而活跃”的课堂推向高潮。

2.教育时机的捕捉——相机诱导

(1)相机诱导精在发现

师:知道了糖类在生产生活中的应用后,我们还应该从哪些方面进一步了解糖类的问题呢?

生:组成、结构和性质。

师:在表格中,单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上有什么特点?

生:都是由C、H、O三种元素组成的,氢原子和氧原子个数比为2∶1,糖类可以用通式(C6H10O5)n表示。

“相,发现也。”教师的发现,旨在不断调控课堂氛围,畅顺教学思路。在紧张而活跃的气氛中,学生对教师的反映是敏感而强烈的,此时学生的整个意识处于“觉醒”和高度兴奋状态,当问及“应该从哪些方面进一步了解糖类?”时,学生能够联想到“结构决定性质,性质决定用途,反过来用途体现性质,性质反映结构”。看似简单的问题,却能引起学生的注意,缓和因小组竞赛而出现的紧张气氛,顺利进入糖类组成特点和性质的学习中。

(2)相机诱导敏在契机

师:葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式,但却有不同的性质,为什么呢?

生:因为分子的空间结构不同,他们互为同分异构体。

师:淀粉和纤维素是否互为同分异构体,为什么?

生:n值不同,分子式不同,不能互称为同分异构体。

教学的机敏性,是驾驭课堂能力的体现,教师回应讯号一要到“度”,二是迅速。当学生回答出糖类的通式时,应马上转入下一问题的追问“葡萄糖和果糖,蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式,为什么有不同的性质?”,否则失去时机,而在处理该问题时,如果学生回答出“他们互为同分异构体”,则不能立即转入“性质的学习”中,因为未到时机,学生对“淀粉和纤维素都用

(C6H10O5)n,是否互为同分异构体”存在疑问,因此,教师应当引导学生注意两者n值不同,消除疑问。

(3)相机诱导重在引发

师:我们都知道结构决定性质,那么单糖、双糖、多糖因为组成结构的不同,彼此间又有什么性质差异呢?

生:思考。

“诱,领悟前的的引发也。”教师要适时架设探索之桥,创设“愤”和“悱”的情境。“结构不同,性质有何差异呢?”简单的话语,顿时引发学生对初三化学、高一生物中相关知识的回忆,但都比较零散。比如学生能够知道单糖不能水解、双糖和多糖水解的最终产物是葡萄糖或果糖,淀粉遇碘变蓝,在生物中也学习过葡萄糖能够与新制的氢氧化铜溶液反应变成砖红色沉淀,但对于其中的化学原理,学生似懂非懂。此时,学生迫切想知道原因,达到“愤”和“悱”的良好的学习状态。

(4)相机诱导贵在领悟

【实验教学】葡萄糖的特征反应

师:根据反应规律,请问如何制备Cu(OH)2悬浊液?

生:分组实验3-5。

生:产生砖红色沉淀。

师:猜想葡萄糖的这一性质是由哪个官能团引起的?

生:可能是醛基,也可能是羟基。

师:如何进一步确定呢?

生:取2支试管分别加入适量乙醛和乙醇,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,对比观察现象。

得出结论,葡萄糖与新制氢氧化铜溶液反应生成砖红色沉淀是由于醛基引起的。

师:人生病不能饮食时,一般会注射葡萄糖溶液,为什么?

生:葡萄糖可以在人体内发生氧化反应,生成CO2和H2O,为人体提供能量。

师:既然葡萄糖可以为人体提供能量,是不是多多益善呢?其实,如果人丧失体内自我调节血糖的能力,就会得糖尿病,病人的尿液中含有葡萄糖,你能检验某病人是否患有糖尿病吗?

生:用新制氢氧化铜或者银氨溶液与之反应。

“导,引发学生领悟过程中指明方向也。”要提高学生的认知水平,教师就必须分步引导,细心疏导,精心指导。比如在探究糖类的性质时,当学生完成验证性实验3-5后,就其认知水平而言,无法确定是哪个官能团引起的实验现象。因此,笔者及时引导学生选择含单一官能团的代表物进行对比实验,进而做出判断。最后,再继续追问葡萄糖溶液的作用及糖尿病的检验,引导学生从正反两面认识葡萄糖,将化学知识与生活、健康相联系,让学生具备健康生活的常识及健康的生活理念。

3.教育时机的利用

(1)利用“对比”改进教材实验步骤

师:糖类中,学习了单糖(葡萄糖)的性质后,那么双糖(蔗糖)有什么性质呢?

生:水解。

师:没错,蔗糖水解有葡萄糖生成,用什么方法可以检验葡萄糖呢?

生:水解后,与新制氢氧化铜溶液反应,加热,观察是否生成砖红色沉淀。

【教师引导学生讨论如何检验生成的葡萄糖,设计对比实验】

A.取1 mL 20%的蔗糖溶液,再加入少量新制备的Cu(OH)2,加热。

B.取1 mL 20%的蔗糖溶液,加入3滴~5滴稀硫酸,水浴加热5 min后取少量溶液,再加入少量新制备的

Cu(OH)2,加热3 min~5 min。

C.取1 mL 20%的蔗糖溶液,加入3滴~5滴稀硫酸,水浴加热5 min后取少量溶液,加氢氧化钠溶液调溶液pH至碱性,再加入少量新制备的Cu(OH)2,加热3 min~5 min。

根据教育时间理论,教育时机的利用需要遵循“择善而从、量力而行、捷足先登”的原则。也就是说,课堂中教育时机的利用要根据教学的主客观条件,随机应变,做到可行、适度,因此在本实验中,若是一味拔高,设置一系列对比实验来检验蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,则可能超出学生的认知范围,造成学习负担。

学生的认知过程一般经历“理解——保持——迁移——应用”四个阶段,学生能够将所学知识(葡萄糖的性质)迁移到双糖(蔗糖)的水解产物的检验中,具有强烈的成就动机。当学生的成就动机与好奇心结合时就能产生很强的内驱力,进而动脑思考,设计出对比实验,最终形成较完善的实验方案。

(2)利用趣味实验设置课堂“插曲”

师:糖类还有哪些特征反应呢?

生:淀粉遇碘变蓝。

师:如果你怀疑市场上销售的牛奶中掺有淀粉,你如何检验?

生:分组实验:取适量牛奶,向其中滴加几滴碘酒,如果显蓝色,则说明掺有淀粉,否则,没有掺入淀粉。

师:同学们真棒,大家请看这个事先用米汤写过字的晾干后看不出任何字迹的白纸,你们猜猜老师写了什么?

生:学生活跃,大胆说出各种猜测。

师:用毛笔蘸取碘酒轻轻地涂到白纸上。

生:伴随着同学们整齐雄壮、铿锵有力的声音“大家真棒”几个蓝色的大字逐一呈现出来。

学生对淀粉的特征反应很熟悉,教师不必赘述。笔者从方志敏在狱中用米汤给鲁迅先生写过的“密信”受到启发,采用类似的方法:向学生出示一张预先用米汤写过的晾干后看不出任何字迹的白纸。学生急切想要知道答案,并说出各种猜测。在这紧张而活跃的氛围中,把教学推向高潮。“大家真棒”既是教师对学生的鼓励,更是学生通过课堂的主动参与后发自内心的自我肯定。一个看似简单的鼓励性评价,突出了“以生为本”的理念,有利于增强学生的自主学习的自信心。

4.教育时机的升华

师:这节课,我们学习了单糖、双糖、多糖这三者的化学组成、性质及应用。在必修阶段,我们虽然学得比较浅,但我们完全可以利用今天所学的基本知识、基本方法进一步扩展,挖掘身边资源,撰写一篇研究报告。

选题示例:(1)利用淀粉遇碘变蓝的原理,自制一朵蓝色花朵或者用米汤写下你想对自己或他人说的话。(2)查阅资料,为糖尿病患者设计一份合理的膳食表。(3)有人通过少摄入淀粉类食品实现减肥,你认为这种减肥方法科学吗?谈谈你的看法。

教育时机的升华是对上一个循环的结束和新的循环的开始,站在新的起点或者说是进入下一个循环的转换阶段,这个阶段也是教育时机捕捉的量变到质变的积累和升华阶段。为了巩固和应用课堂所学知识,体会化学在生活中的作用,教师可以采用课题研究等多种方式结课,使学生学习的欲望由课内延伸到课外,拓展学生学习的空间和应用知识的能力,使所学知识得到升华。

三、教学反思

在这节课堂教学中,笔者主要抓住了几个教育时机,通过日常生活引入和小组竞赛,充分调动了学生的主动参与意识和学习的积极性,使学生在课堂上的情绪一直处于高昂状态;在性质教学中,相机诱导,适时引导学生改进实验,并精心准备趣味实验,让学生在不知不觉中学到了知识,提高了能力,增强了学习的自信心。

教学时机运用的最终的目的就是激发学生的兴趣,在课堂上进行适时的点拨、引导,开启学生的思维,使学生的学习能力得到培养,使他们的智慧得以增长,情感得以陶冶。然而,教学有法,教无定法。教育时机的运用亦受到教师的教学素养、教学理念和学生的整体素质、及教学环境等的影响,如何抓住最佳教学时机,提高课堂效益及学生的综合能力应该是每个教师追求的目标。

(收稿日期:2016-07-10)

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