随着课程改革的深入推进,对学科核心素养的研究进入初级阶段,核心概念的教学对学科核心素养的养成起事半功倍的作用。氧化还原反应是中学化学最本质的核心概念之一,笔者提取氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化还原反应实质、氧化还原反应书写为核心概念,初中、必修、选修教材对同一核心概念的要求依次递进,这与学习进阶思想不谋而合。学习进阶如同多“阶”由低到高形成链,“阶”是同一核心概念的认知冲突点、教学重难点、教学高潮、知识拓展……阶即教学时机,学习进阶中存在诸多教学时机,前者重在“阶”的设置和“链”的构建,认为学科知识和技能是分阶段的,后者重在“阶”的把握,研究什么时候教和什么时候学,只有将阶落到实处,才能发挥链的魅力。文章以初中、必修、选修为时间维度,以核心概念的学段目标为内容维度,构建学习进阶,探索把握进阶中低水平存在的时机,使学习顺利进入较高水平而依次进阶,提高教与学的效率。
关于学习进阶,范增[1]梳理基础教育阶段课程标准,研究各学段学生理解核心概念的程度和困难,提出核心概念的学习建议。李春艳[2]以“层级结构”构建概念体系,关注知识联系,利于知识迁移,促进核心概念的深层理解。郭玉英、何春生[3]以学生原有认知结构和能力设置起点,以发展和课程需要设置目标,根据认知能力和思维设计途径,构建学习进阶。肖艺红[4]分析教材、课标,预期氧化还原反应的学习进阶,促进对知识的整合。受以上文献启发,笔者据高考化学新课标关于“氧化还原思想”的内容与要求,确定教学重难点,梳理各学段教材相关内容,分解教学目标,搜集对各核心概念的错误认识,结合各学段学生的认知水平,确定各学段目标,构建其学习进阶。
关于教学时机,胡志刚教授提出时机“创设—捕捉—利用—转换”的应用模式[5],赵秀娇、徐晓明[6]灵活选用环节,创设教学时机。徐星玛[7]把握各种时机,分析最佳教学时机。张昕[8]运用时机“创设—捕捉—利用—升华”模式在高中化学课堂中实践、完善,形成相对稳定的教学模式。受以上文献启发,文章对核心概念的错误认识进行归因,运用“创设—捕捉—利用—升华”模式,突破学段教学重难点,厘清错误认识,使对核心概念的理解顺利进阶,促进深层理解和知识整合,具体设计流程见图1。
通过对患者的随访调查,所有患者临床症状均明显减轻或者完全消失,综上所述,运用平阳霉素碘化油乳剂经动脉栓塞治疗肝巨大血管瘤疗效肯定,相对安全,并发症较少,值得推广应用。
核心概念是能对某领域知识整体把握,重心转向概念的深层理解,在生活中延续,经得住实践和时间检验,激发学生探索新知的原理性知识[9]。学习进阶是对不同学段学习同一核心概念时遵循的连贯、典型思维路径的描述,一般呈现为由简单到复杂、相互关联的概念序列[10],能帮助学生对同一核心概念的来龙去脉、演变过程、使用方法、适用范围、内涵与外延等进行连贯性设置,能对其整体把握,实现深层理解。文章结合高考化学新课标、教材相关内容,分解概念理解水平,调查错误认识,理出同一核心概念的学段目标,构建学习进阶。氧化还原反应4个核心概念的进阶分别见表1、表2、表3、表4。
图1 学习进阶中教学时机的把握设计流程图
表1,先从形式上了解个别物质的氧化性、还原性,再从化合价角度定义氧化性和还原性,会利用信息比较其强弱,能设计实验进行验证,会运用强弱规律解决实际问题。表2,先从形式上单独认识个别氧化、还原反应,再从化合价角度定义两反应、构成要素、常见形式,从无机过渡到有机,认识其机理,拓展了解复杂两反应的判定,能从多角度认识两反应,拓宽眼界。表3,了解原子结构,探究原子为何可变成阴阳离子及怎样转变,从而理解实质与特征的联系,会直观呈现实质及具体运用,从宏观和微观相结合的视角分析与解决问题,融合宏观辨识与微观探析,证据推理与模型认知。表4,从实例了解书写原则、步骤及简单应用,再着重配平各种形式的氧化还原反应,指导元素化合物性质学习,最后着重氧化还原、电化学思想指导下电极反应式和陌生情境方程式书写,有机侧重观机理写反应,能从不同层次认识方程式的表述,融合变化观念与平衡思想,培养书写的灵活性。可见,4个核心概念知识以从简单到复杂、从特殊到一般的方式呈现,要求学生记忆、理解、应用、分析、综合,知识进阶伴随思维进阶,符合学生身心发展规律,这需要学科知识与学科活动的相互作用。如何将这两者融合而达事半功倍的效果,就要把握好知识进阶中存在的时机。
表1 “氧化性和还原性”的学习进阶
images/BZ_16_197_1718_2276_2443.png
表2 “氧化反应和还原反应”的学习进阶
images/BZ_16_197_2531_2281_3181.png
表3 “氧化还原反应的实质”的学习进阶
images/BZ_17_197_443_2276_1447.png
表4 “氧化还原反应方程式书写”的学习进阶
images/BZ_17_197_1552_2281_2556.png
在核心概念的学习过程中存在认知冲突、教学重难点、教学高潮、知识拓展等,把握好,将有助于学生透彻理解低水平的概念,促进后续学习的热情,增强信念,促使学生把握内涵和外延,从而使同一核心概念的知识逐步进阶,同时也有助于思维进阶。文章采用时机创设—捕捉—利用—升华,把握氧化还原反应4个核心概念学习进阶的教学时机,取得了较好的效果。
“氧化性和还原性”“氧化反应和还原反应”均从已有单一认识引发认知冲突,引导学生了解概念的来龙去脉,提供资源认识概念的内涵和外延,厘清错误认识,创设递进情境,使对概念的认识得以进阶,具体设计见表5、表6。
2)A.To visit his relatives.B.To take an English course.C.Todosomesnowboarding.D.Todosomeskiing.
表5、6,创设情境,由认知冲突而生疑,引导学生调整认知,使衔接恰到好处,抓住第一印象时机;及时设置恰当练习,趁热打铁,抓住练习时机;设置梯度障碍,以实例促理解,采用讨论、举例等方式帮助学生内化知识,突破重难点、厘清错误认识,抓住布白时机;步步紧逼,将教学推至高潮,使学生对概念理解得准确、到位、深入,让学生跳一跳,自主解决问题,抓住诱导时机;采用延伸拓展结课,使学生有持续学习的热情和信念,抓住结课时机。
对“氧化还原反应实质”,用实验设疑,体会宏微内在联系,用系列实验及动画深刻理解原电池原理及形成条件,在其思维指引下思考电解原理及形成条件,通过层疑,建立多阶段电解分析模板,破难点,具体设计见表7。
表5 “氧化性和还原性”学习进阶中教学时机的把握
学段目标环节设计意图必修设置疑问引导分析设置层疑一1.会用化合价判断两性2.会验证物质性质由认知冲突引发关注,了解概念的来龙去脉。体会错误根源,尝试总结,培养归纳能力。厘清错误认识。为元素化合物性质探究提供方法,破难点。承上启下。必修二理解周期律选修四反应先后顺序问题拓展提升教学时机分析O2与Na反应供氧有氧化性;CO得CuO的O有还原性;熔融Na在Cl2中燃烧无氧的得失,如何判断氧化性、还原性呢?由反应前后微粒的宏观变化,认识化合价升降,对照得失氧,阅读课本,从化合价角度定义两性。Fe、Fe2+、Fe3+、KMnO4、KClO3等物有何性质?怎么判断?举例说明哪类物质仅还原性、仅氧化性,哪类兼具?猜Na2S与Na2SO3液能否反应?将两液混合有何现象?再滴稀H2SO4,你发现什么?对你有何启示?某物有还原性,选有氧化性物质实现,请设计实验验证FeCl2两性,尝试陈述思路。向FeBr2液中滴氯水并振荡,有何现象?有何疑问?如何证实?生疑:氯溴碘同主族,还原性Br->Cl-,一定I->Br-吗?将KI溶液滴入溴的CCl4观现象,从原子结构探究单质氧化性、阴离子还原性问题。尝试从原子结构分析钠镁铝单质还原性及对应阳离子氧化性的强弱规律。若向FeI2液滴加氯水并振荡,有何现象?你发现什么?若将氯水滴加入FeCl2、FeBr2、FeI2混合液中,分析可能反应;若将适量锌粉撒入FeCl3、CuCl2混合液中,尝试分析可能情况。发现什么规律?本质探究性质强弱,培养打破沙锅问到底的探究精神。体会反应先后规律,破难点,深刻认识物质性质强弱的意义。
表6 “氧化反应和还原反应”学习进阶中教学时机的把握
学段目标设计意图引起关注。理解两剂行为反应产物关系了解概念的来龙去脉。必修一环节设置疑问引导分析必修二了解有机氧化反应 设置层疑选修五会判断有机两反应 拓展提升教学过程及学习过程复习燃烧条件、得失氧判断两反应,已知钠在Cl2中燃烧是氧化反应,反应中无O,那么如何定义两反应呢?分析反应前后微粒变化,认识元素化合价、数量,对照CO还原CuO、物质的燃烧,定义两反应。结合打架、玩跷跷板,从两剂性质、行为、反应、产物分析Na与Cl2、C与CuO反应,有何发现?举形式各异两反应。甲烷、乙烯、苯、酒精燃烧、乙烯使酸性KMnO4溶液褪色亦是,据此你认为怎样定义氧化反应?溴水有氧化性,乙烯使溴水褪色,也是氧化反应吗?观乙烯模型,动画展示乙烯与溴水反应机理。观乙醛滴入银氨液,你认为这是什么类型?乙烯与O2和H2、展示乙醇在Cu和O2、乙醛与新制Cu(OH)2、乙醛与H2反应方程式,你发现什么?怎样定义两反应呢?复杂有机两反应从碳氧化数改变来判定。体会对应关系,厘清错误认识。从与有机物反应的无机物性质判定有机物两反应,厘清错误认识。从银定型,勾求知欲。从得氧失氧定义有机两反应。体现判定的灵活性。
表7 “氧化还原反应实质”学习进阶中教学时机的把握
images/BZ_19_201_443_2281_1710.png
实验1,从现象深入本质,实验2和实验3,运用现象对比、分析,寻找本质差异,实验4扬长避短,突破重点,实验5从现象分析微粒移动、工作原理,突破难点。系列实验,从宏观辨识到微观辨析,培养透过现象看本质的品质,从证据推理到模型认知,培养实事求是的学科精神,抓住学生思维转化的时机。运用趁热打铁,在练习中内化知识,抓住练习和内化的时机。运用陈述见解,有助于及时厘清错误认识,透彻理解低学段概念,促进高学段概念的准确形成,培养乐于表达的品质,提升准确表达能力,抓住表达与自纠时机。
痛到断肠能忍得过;苦到舌根能吃得消;烦到心乱能耐得住;困到绝望能行得通;屈到愤极能受得起;怒到发指能笑得出;急到燃眉能定得住;喜到意满能沉得下;话到嘴边能停得住;色到情迷能站得稳;财到眼前能看得淡。
对“氧化还原反应方程式书写”,通过三次方法导引和示范,建立各类氧化还原反应的配平模板,通过多次设疑,掌握不同类有机氧化还原反应的配平技巧,通过趁热打铁,逐步破难点,使配平知识和能力得以进阶,具体设计见表8。
表8 “氧化还原反应方程式书写”学习进阶中教学时机的把握
学段目标环节设置疑问引导分析掌握最小公倍数法配平必修一探寻常见不同形式氧化还原反应的配平方法。引入设1法必修二设置层疑燃烧配平选修六配平有机两反应教学时机分析氧化还原方程式书写你遇到哪些困难?目前采取什么措施?写实验室制备H2、O2、CO2方程式,回顾四步书写法及原则。氧化还原反应升高=降低总价,利用此如何配平呢?以“①标②算③等④平变价⑤平其他”示范木炭与浓HNO3;H2S+H2SO3——S+H2O;Cu+H2SO4(浓)——CuSO4+SO2+H2O;S+NaOH——Na2SO3+Na2S+H2O有何差异?如何入手?配平:H2S+O2——SO2+H2O,CH4+O2——CO2+H2O,C2H4+O2——CO2+H2O,发现什么?有其他配法吗?若配乙醇完全燃烧、葡萄糖缓慢氧化与甲烷、乙烯的有何差异?你在书写乙醇、乙醛催化氧化,乙醛与新制Cu(OH)2及银氨溶液时,采取何法快又对?学生阅读并尝试陈述讲解。加深对机理的理解。设计意图引起关注了解一般法书写运用设1法运用机理书写有机中的氧化、还原反应。
images/BZ_20_197_381_2276_1268.png
表8让学生自我诊断,究其根源,为新课奠定良好基础,抓住导课时机。在新旧法衔接处设疑,依次引出各学段的书写方法,在新旧法对比中,对新法产生强烈渴望,抓住对比时机。新法出现时的方法导引及示范,让学生了解步骤,体会其独特与新颖,跃跃欲试,感受其灵活,克服内心对书写的抗拒而豁然开朗,引起内心世界对新法的强烈共鸣,产生思维共振,抓住教学高潮时机。在新方法展示后设置趁热打铁,学生在动手实践中体悟、内化新法,抓住练习、延伸与拓展时机。
核心概念进阶中教学时机的把握是否恰到好处,是否有机融合,决定了学生对其理解的准确度与深度,只有准确理解低水平的概念,方能轻而易举准确吃透高水平的概念,顺利进阶并适当超越,使其真正领悟核心概念,这对教师也是极大的挑战,要求具有敏锐的嗅觉和深邃的洞察力,捕捉时机,要求有极强的变通能力,利用、转化、升华时机,提高化学课堂教学效益。
“人岗匹配”流派从寻求个体需求与组织要求的平衡出发,关注工作结构和工作绩效,重点研究员工个体和工作特质对重塑行为的影响,以及工作重塑行为对促进人岗匹配的积极作用,反映了绩效导向的实用主义目的。以往的工作设计理论认为,组织和管理者合理设计员工职责可以提高其工作绩效,从而提高企业整体绩效。⑳但在知识经济和创新共享环境中,这种理论越来越难以满足对专业技术人员特别是创新要求较高的员工的管理需要。工作重塑理论通过鼓励和引导员工主动完善工作并适应组织变革,提高其创造力和适应力,实现了对工作设计理论的补充和修正。
参考文献
[1] 范增.我国高中物理核心概念及其学习进阶研究[D].重庆:西南师范大学,2015:Ⅰ-Ⅲ
[2] 李春艳.中学地理课程中的概念建构与学习进阶[J].课程·教材·教法,2016(4):38-40
[3] 何春生,郭玉英.基于学习进阶的课堂教学设计与实践— —以“功”为例[J].物理教师,2016(10):23-26
[4] 肖艺红.中学生“氧化还原反应”学习进阶的研究[D].福州:福建师范大学,2015(5):Ⅰ-Ⅳ
[5] 胡志刚.教育时机论[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社,2003:158-191
[6] 徐星玛,胡志刚.教育时机理论视域下的“物质聚集状态”教学设计分析[J].化学教学,2014(8):39-41
[7] 赵秀娇,徐晓明,胡志刚.基于教育时机理论的教学设计分析——以“基本营养物质”第1课时“糖类”为例[J].中学化学,2016(10):1-3
[8] 张昕.高中化学教学最佳时机课堂实践研究[D].福州:福建师范大学,2017,5:21-34
[9] 曹满莉.中学化学“氧化还原反应”核心概念的提取与研究[J].化学教与学,2019(1):8
[10]童文昭,邹国华,杨季冬.基于学习进阶视角的化学核心概念的界定[J].化学教学,2019(2):3-7
联系客服