循证教学法在高中化学教学中的应用

2024-10-15 00:00:00范海凤
化学教与学 2024年11期

摘 要:循证教学法的主要切入点是以问题为逻辑导向,整合多方信息资源,收集学习证据并证实或证伪,循证推演完成证据传递,选择最合适的证据应对实际问题。本文根据化学学科核心素养培养的新要求,即提升学生的模型认知和证据推理能力,以“二氧化硫的性质和作用”为例开展

循证教学,优化设计高中化学教学过程,从而促使学生进行有意义的学习,培养并提升学生的逻辑思维与证据意识。

关键词:循证思想;循证教学法;二氧化硫;高中化学教学

文章编号:1008-0546(2024)11-0042-03

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

化学实验是开展高中化学教学的基础。在《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》的推广实行下,教师需要重视高中生化学证据收集意识的培养与提升。当学生具备证据意识后,便能基于化学证据对物质结构、组织、变动等提出可能性假设,在分析推理过程中对假设进行证实或证伪,形成观点、结论、证据之间的逻辑关系。整个教学环节贯穿证据意识,可以有效地培养学生的逻辑思维,从而保证教学活动有序开展。其中,循证教学法就是获取有实际意义证据的过程,可以让学生进行有意义的学习,从而培养学生的证据思维。

一、循证教学法基本理论概述

循证教学法就是遵循证据进行教学,即理智、准确、慎重地运用目前可以获取的最合理的教学研究证据,同时根据教师多年的教学经验和个人专业技能,围绕学生学习需求与价值,设计出最贴合实际的教学方案。循证教学法是在传统教学决策模式基础上创新而成的教学实践决策模式,其目的是在教学实践中印证教学研究的最佳证据和结果,从而获取更好的教学质量与科研结果,最终提升高中生的化学素养,强化学生的证据思维。[1]循证教学法及其思维方式和传统教学模式大不相同。该方法主要是以解决教学问题作为切入点,提出并整理教学实践中出现的相应问题,探索出最佳证据,进而综合分析并评估证据实际应用效果。通过正确结果指导教学理论与方法,培养教师科学正确的教学思想,为规范性教学实践行为奠定基础,最终提升学生的逻辑思维,强化学生的实践技能,提高高中化学教学质量。[2]循证教学法实践过程如图1所示。

二、在高中化学“二氧化硫的性质和作用”教学中应用循证教学法

1. 课前预习

为了让学生能够自觉参与到循证学习中,高中化学教师可以结合自身已经具备的认知经验等知识证据,为学生设计课前预习任务,并将其设定为循证学习任务,让学生结合自己的实际学习情况进行完善。

[教师]本节课主要学习了什么内容?

[学生]了解并掌握SO2的性质与作用。

[教师]你将使用什么方法解决相关问题?

[学生]整理之前已掌握的知识,和同学一起讨论,课下请教教师。

[教师]你收集的证据有哪些?

[学生]硫燃烧以后生成的SO2是一种无色、有刺激性气味的气体。SO2属于酸性氧化物,可以和NaOH溶液反应。蜂窝煤燃烧之后会产生刺激性气味,该气味可能源于SO2。

[设计意图]本节课的重难点是认识SO2的化学性质,了解硫酸型酸雨的形成过程,学习SO2在不同环境中呈现出来的多重性质。课前预习的主要目的是让学生学会自主学习,独立完成学习任务,能够在没有教师引导的情况下规划自己的学习目标、学习流程并归纳总结之前所学习的内容。课前指导学生独立准备和设计学习目标,以此深化学生的学习体验,推动课程教学进度,帮助学生养成良好的自主思考问题的习惯。[3]

2. 课堂互动

学生提前预习课程内容后,教师可以快速进行新课导入,充分体现学生学习主体地位。通过师生互动、生生交流,在课堂教学中开展提问、质疑、证明、总结归纳、假设实践等实践教学活动,加强学生化学知识理解能力,在整体交流互动中完善课堂互动循证学习任务。

[教师]你和同伴解决的问题是否一致?他的问题是什么?

[学生]不一致。他的问题是SO2的作用主要是什么,SO2如何形成酸雨。

[教师]他解决这些问题的主要方法是什么?

[学生]整理归纳之前的错题;学习课外书中的冷门知识;查阅相关知识和纪录片。

[教师]他收集的证据主要有哪些?

[学生]SO2作为还原剂,能够促使高锰酸钾溶液褪色。红酒中含有少许SO2,能够减少红酒的酸涩程度。SO2还具备防腐作用,保证水果外表处于正常状态。SO2在催化剂作用下,能够和氧气反应,从而形成SO3,而SO3和水反应会形成H2SO4,这是SO2排放过多而产生酸雨的主要原理,该过程如图2所示。

[教师]补充课堂中所收集到的相关证据。

[学生]SO2的主要物理性质为:无色透明且具有一定的刺激性臭味气体,能够溶于水中。SO2的化学性质主要包括:①酸性氧化物。SO2能够与水反应生成H2SO3。②漂白性(暂时性)。SO2可以促使品红溶液褪色,加热之后就会恢复颜色,但无法使酸碱指示剂褪色。③还原性(较强)。SO2作为还原性气体,其中S元素呈现出+4价,可以被氧化成+6价,还能促使高锰酸钾溶液和溴水褪色。④氧化性(弱)。SO2与H2S能发生归中反应,化学方程式为SO2+2H2SH2O+3S↓。

[教师]结合所收集的证据说明SO2让溴水溶液褪色所呈现的是什么性质?

[学生]还原性或漂白性。可以通过将褪色后的溶液加热,观察其颜色是否恢复来验证。如果恢复则表现为漂白性,反之则表现为还原性。

[教师]当等量的SO2和Cl2作为漂白性气体进入有色溶液中后,漂白效果如何?观察有色溶液实际状况。

[学生]SO2具有较强的还原性,Cl2具有较强的氧化性,两者会发生氧化还原反应。结合氧化还原反应基本规律,反应之后的Cl元素为-1价,S元素为+6价,反应的化学方程式主要为Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl。

[设计意图]在课堂互动中,教师指导学生在已经掌握的证据基础上互动学习SO2的性质、作用以及酸雨的形成过程等知识,以此提高学生的理解能力。在互动中不断补充、筛选并修改相关证据,促使学生同化性迁移化学知识。整个教学使用循证教学法,提升了实际学习质量。

3. 课后反思与评价

在教学之后,学生应快速回忆整体循证学习过程,进一步解决其他问题,从而构建完整的知识体系。在独立收集证据、同伴互动收集证据以及应用证据过程中,学生应深入反思并总结,完成课后学习反思任务。

[教师]本节课所了解和掌握的相关知识有哪些?

[学生]SO2的物理与化学性质、SO2的作用、酸雨形成过程和基本原理及相应的防治措施。

[教师]对于SO2相关问题还有哪些新的理解?

[学生]对于SO2相关问题,有以下几种理解:①现如今,我们所使用的蜂窝煤将进行脱硫处理,以此减少二氧化硫的排放量。②SO2对环境会产生污染,但也存在一定的益处,我们应辩证地思考问题。③结合归中反应规律可知,由于SO2和浓硫酸中的S之间没有中间价态,因此可用浓硫酸干燥SO2。④酸雨地区农作物施肥可以使用酸性废料,如草木灰。

[教师]有哪些地方需要改进?

[学生]收集证据时,应扩大收集范围,不能只局限在化学教材;整理证据时,总结概括能力还需要加强。

[设计意图]课后反思与评价在学习过程中发挥着至关重要的作用,不仅有助于学生的知识掌握和思维发展,还能培养学生的自主学习能力和情感态度,促进知识的整合与应用。

三、循证教学法应用启发

1. 提高学科写作训练

实际教学效果会受到课程进度和教学环境的影响,化学实验也会受到相应限制,造成学生证据意识薄弱。教师可以设定循证学习任务,指导学生进行循证学习,高度重视证据收集,完善学生认知体系构建。在信息极速发展的背景下,拓宽证据收集范围,加强学科写作训练,促进学生证据收集的科学性。

2. 激励学生学会质疑和证实

问题的解决并不是一蹴而就的,需要反复尝试、探索和证实。教师要激励学生学会质疑,并在实践中验证证据,打造突破传统思维的学习环境,让学生基于多角度思考问题,多渠道收集相关信息与证据,有效应用循证思想提升学生的发散思维。[4]

四、结语

新课程改革背景下,“教、学、评”一致性的循证教学法得到教学领域的广泛使用。高中化学教师是教学的探索者和实践者,应加大证据收集和运用,不断提高教学效果和教学质量。证据是循证教学的重点。教师应结合真实问题情境强化学生化学学科技能与核心素养,通过循证学习任务为学生独立学习创造机会,提高学生证据质疑与实践验证能力。

参考文献

[1]于立君,武晋雄,胡云霞.基于核心素养下的高中化学教学设计与实践——以“二氧化硫的性质”为例[J].教育进展, 2023(9):6 370-6 375.

[2]李晓冬,胡鹏程,李艺伟,等.基于学习进阶理论应用手持技术在高中化学教学中的应用研究[J].内江科技, 2023(2):44-46.

[3]赖礼云.深度学习在高中化学教学中的应用探究[J].基础教育论坛, 2021(6):26,29.

[4] 王正兵.“素养为本”的化学教学与评价设计——以“二氧化硫的性质和作用”为例[J].中学化学教学参考, 2019(13):17-21.

*基金项目:本文系2023 年度江苏省教育科学规划课题“指向深度学习的高中‘问学课堂’”实践研究(SJMJ/2023/16)的研究成果。