殷婕
摘要:复习课的特点是“温故而知新”,要求在整合已有知识基础上提升学生分析解决综合性问题的能力,提升学科思维,发展学科核心素养。本教学主题以硫酸铜的组成、结构、变化、性质和应用作为发展学生化学思维的载体,设计了三个彼此串联的教学环节。在回顾整合已有知识的基础上,不断以问题为导向引导学生从宏观与微观、定性与定量相结合的角度设计实验,并进行证据推理。
关键词:初三化学复习课;主题串联式复习;学科核心素养
文章编号:1008-0546(2022)04-0081-03
中图分类号:G632.41
文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04.017
一、问题的提出
1.中考命题改革给初三化学教学带来的启示
新一轮基础教育课程改革的核心理念是以学生发展为本,基于学生发展,关注学生发展,为了学生发展。2019年11月,教育部发布《关于加强初中学业水平考试命题工作的意见》,其中明确提出“取消初中学业水平考试大纲,严格依据义务教育课程标准科学命题”[1]。中考命题从依据考试大纲走向依据课程标准,这一举措的主旨是为了进一步落实以学生发展为本的核心理念,全面保障学生受教育的权益,进一步消解应试教育倾向,落实立德树人根本任务的迫切需要,也是发展新时代素质教育的必然。
没有了考试大纲,教学并非没有方向,教育工作者应该积极转变观念,立足课程标准,深入研究教材,彻底离开“考什么教什么”的老思路,走上“教什么考什么”的新路,重新审视自己的教学行为,以学生为主体,积极探索并实践基于学科核心素养发展的教学模式。
2.初三化学复习课目前存在的问题及思考
初三化学复习课直接指向初中学业水平考试(简称“中考”),“指挥棒”就是国家课程标准。复习课的特点是“温故而知新”,要求在整合已学知识基础上提升学生分析解决综合性问题的能力,提升学科思维,发展学科核心素养。但目前的初三复习课常常“温故”有余,“知新”不足,一些老师过于依赖教材,一遍一遍的读背教材知识点;还有一些老师完全脱离教材,组织学生一套一套地刷中考卷模拟题。花费大量的时间和精力反复训练学生已掌握的知识,过于注重做题熟练程度的提高,而忽视了学生化学思维和化学核心素养的培养和提升。以致于很多学生误认为化学仅靠背诵记忆就能考出不错的成绩,一旦升入高中,化学的内容变多、难度增大、理论性更强、知识也更为抽象,很多孩子由于化学思维和学科素养未达到要求,很快无法适应,对化学望而却步。
所以笔者认为,初三教师应认真研究课程标准,根据教学对象实际特点,科学地设计好初三化学复习课,以化学核心观念为引领,有效整合已有知识,设计以单元、主题、模块为单位的结构化教学,从“宏观-微观-符号”三重表征角度要求学生從不同层次认识物质、理解概念,提升分析问题、解决问题的能力,达到提升学生学科思维能力和养成学科思维习惯的目的,从而落实发展学生核心素养的教学目标。因此,笔者从自身教学实践出发,以“硫酸铜为主题的复习”教学为例,实施初三结构化复习课教学设计实践,探索在初中阶段基于化学学科核心素养发展的初三化学复习教学。
二、基于学科核心素养的初三化学主题串联式复习教学案例
1.设计思路
本节课作为初三复习课,在设计时整合了以下内容:物质的组成、结构和分类是研究物质性质及转化的重要依据;硫酸铜溶液在过氧化氢分解过程中起催化作用,催化剂的概念;设计实验方案进行证据推理;从定性和定量角度思考化学问题等。从中考命题角度来看,这些内容均属于近年中考热点,特别是基于问题情境设计方案并解决问题,从2018年起几乎是南京市中考的必考内容,也是初三复习中的重点和难点。
本节课以硫酸铜为核心物质,设计了三个彼此串联的教学环节。教学过程中既兼顾到初三复习课的“温故”要求,复习了物质的组成、构成、性质、变化和应用,催化剂概念等知识;也达到了“知新”的目的,引导学生进一步深化宏观与微观、定性与定量相结合的化学思维方式,通过创设问题情境,引导学生设计实验方案,进行实验探究,并进行证据推理,初步建立基于物质构成和转化特点角度解决较复杂问题的思维模型。
2.教学过程
基于上述设计思路,本节复习课将硫酸铜的组成、结构、变化、性质和应用作为发展学生化学思维的载体,在回顾已有知识的基础上不断以问题探究的方式来强化学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”的思维模式,发展学生“科学探究与创新意识”的化学核心素养。
(1)环节一:已有知识铺垫
[任务1]化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学[2]。硫酸铜是初中化学中一种非常重要的物质,这节课我们就以硫酸铜为核心,请同学们回忆九年级课本中介绍了硫酸铜的哪些信息,并从其组成、结构、变化规律、性质、应用几个角度展开复习。
[学生]复习、整理、绘制硫酸铜的相关知识点(见图1)。
设计意图:通过对课本中出现的与硫酸铜相关的知识梳理,从“宏观-微观-符号”三重表征角度再次认识物质,复习已学知识,完成初三复习课的基本要求,同时明确本节课的学习主体,建立知识储备,为接下来的实验设计提供充分的知识铺垫和思维支撑,同时也激发学生继续探索硫酸铜相关性质和变化的兴趣。
(2)环节二:设计探究方案
[任务2]硫酸铜溶液是一种澄清的蓝色溶液,请设计实验探究使硫酸铜溶液显色的是哪种粒子?利用桌上的试剂和仪器试一试,并完成实验报告。
学生设计的方案见表1。
设计意图:学生尝试利用已有知识,从微观视角解决宏观问题,这是本节课希望学生形成并不断强化的宏观与微观相联系的化学思维方式。设计方案时,学生综合利用初中几个重要知识点,如:金属活动性顺序、复分解反应发生条件等,基于证据概念设计解决问题的方案,并能用化学语言规范的加以表述,培养学生从化学的视角解决实际问题的能力。并且,让学生设计方案的同时,动手操作实验,既锻炼了化学实验基本操作技能,也便于学生依据现象观察进行证据推理,加深对化学基本概念的理解,同时强化学生探索化学世界的兴趣。
(3)环节三:解决实际问题
[任务3]小组合作,设计实验证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用。
[学生]1证明CuSO4溶液能改变H2O2分解速率;2证明CuSO4在反应后化学性质和质量不改变。
[引导性问题1]CuSO4易溶于水,如何证明CuSO4在反应后化学性质和质量不改变呢?
[学生]1证明反应后的溶液中仍存在Cu2+和SO2-;
2证明反应后Cu2+和SO2-的质量均没有发生改变。
某组同学设计了证明SO2-的质量在反应后未发生改变的方案:向3mL5%的H2O2溶液中滴入含agCuSO4的溶液,待反應完全后,按图2所示的实验步骤进行实验。
再将上述方案中的氯化钡溶液换为氢氧化钠溶液,重做实验,可证明Cu2+的质量在反应后未发生改变。
[引导性问题2]步骤2加入的氯化钡溶液必须足量,目的是什么?判断所加氯化钡溶液是否足量的具体操作是什么?若缺少步骤4“洗涤沉淀物”的操作,对步骤6沉淀物的质量有什么影响?步骤4后如何检验沉淀已洗净?若缺少步骤5“干燥沉淀物”的操作,对步骤6沉淀物的质量有什么影响?若要证明CuSO4对H2O2分解具有催化作用,从定量角度可得到关系式是什么(用字母表示)?
设计意图:人教版九年级化学上册第二单元课题3制取氧气中,设计了探究《分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用》实验,同时在提出催化剂概念后课本上有这样一句话“硫酸铜溶液等对过氧化氢的分解也具有催化作用。”对这句话教师常常停留在让学生记结论的层面,其实在初三复习阶段,学生完全具有设计实验解决问题的能力。难点在于二氧化锰是难溶于水的固体,易分离证明反应后质量不改变,但硫酸铜却易溶于水,因此学生必须具备微观探析能力,从溶液中自由移动的Cu2+和SO2-4角度进行设计论证。同时该环节也可促进学生定性与定量相结合的
思维方式,建立定量实验设计的思维模型。
三、教学反思与感悟
2011年,国家颁布了《义务教育课程标准(2011年版)》,其中明确指出“义务教育阶段的化学课程是科学教育的重要组成部分,应体现基础性。要给学生提供未来发展所需要的最基础的化学知识和技能,使学生从化学的角度初步认识物质世界,提高学生运用化学知识和科学方法分析、解决简单问题的能力,为学生的发展奠定基础。”[2]2017年新修订的普通高中化学课程标准提出了化学学科五大核心素养[3],其中“宏观辨识与微观探析”要求学生能从不同层次认识物质,能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化,形成“结构决定性质”的观念,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题“;证据推理与模型认知”要求学生能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪,建立观点、结论和证据之间的逻辑关系“;科学探究与创新意识”也对学生依据研究目的、设计探究方案提出了必要的要求。本节初三化学复习课就是在当前推进素质教育深化基础教育课程改革、中考命题改革的大背景下,基于化学学科思维培养、核心素养发展的一种教学模式,理论上先进,实践上可行。
初三复习课,重点是整合已有知识,促进学科思维发展,在这个过程中,不能只依靠缺乏设计性的“讲练结合”教学模式。需要教师在备课时广泛深入地进行试题研究,增强知识关联性,合理组织结构化内容,探寻问题设置的相似性与问题解决的规律性,对问题解决的思路和方法进行提炼和简化,建立模型,并在课程设计中将这种模型不断地应用到解决新情境下的实际问题中,在解决不同问题时,继续修正完善模型,只有不断地内化才能切实提升“模型认知”能力。因此,在设计初三复习课时,教师既要引导学生不断总结归纳,形成结构化的解决问题的思路,也要不断抛出高质量的问题让学生学以致用,尝试用模型解决问题,以起到巩固的作用,使我们的教学,无论是新授课还是复习课,始终朝着促进学生学科思维发展的方向迈进。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.教育部关于加强初中学业水平考试命题工作的意见[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2019-11/30/content_5457116.htm,2019-11-30/2021-8-10.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:人民教育出版社,2012:1-2.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:3-5.