为了促进优质数字资源的开发与共享,深化高效课堂教学改革,教育部开展了“一师一优课,一课一名师”活动。省部级优课都是经过层层选拔推选上来,包含着各教学团队的教学智慧,亮点层出不穷,精彩纷呈。这些优课体现出一些共同特征,值得其他教师借鉴学习;但也暴露出一些典型的问题,应该引起足够的重视。本文通过对18节人教版化学必修2第3章第3节“生活中常见的有机物——乙醇”(以下简称“乙醇”)的课例进行对比分析,总结优课的共同特征,弘扬先进的教育教学理念;剖析存在问题,增进教师对教学本质的理解,提升教学水平。
乙醇是典型的有机物,对促进学生的观念建构和培育学生的核心素养具有重要的价值。18节优课体现出一些共同的教学策略。
“乙醇”这个课题十分贴近生活。大部分老师均能联系乙醇在生产生活实际中的用途,如作燃料、作溶剂等,让学生感受化学学科的价值。特别是乙醇与酒关系密切,跟“酒”相关的情境素材有“有关酒的诗词”、“酿酒的过程”、“酒的度数的含义”、“乙醇在人体内的代谢过程”、“酒驾的检验及危害”等。18节课例中涉及“酒”的情境素材统计如表1。
(1) 不同损伤岩样表现出的峰后蠕变特性具有明显的差别。随着损伤的加大,蠕变变形速率增大,蠕变失稳时间缩短,越容易发生失稳破坏。
老师们均能挖掘文本包含的文化内涵,对学生进行情感教育。通过“有关酒的诗词”的回忆,感受优秀传统文化;通过呈现“酿酒技术”的视频、介绍“酒的度数的含义”,了解化学与生产的密切联系,拓展视野;通过介绍“乙醇在人体内的代谢过程”、“酒驾的危害及检验”,唤醒公民的责任意识,珍爱生命,关注健康,实现生命教育。大部分老师介绍交警使用硫酸酸化的含K2Cr2O7硅胶(橙黄色)的仪器检验司机是否酒后驾车。当呼出气体含乙醇,乙醇被氧化成乙酸,同时K2Cr2O7被还原成硫酸铬(绿色),若绿色Cr3+的浓度超过规定警戒线,则呼出乙醇蒸气超标。北京的邓老师介绍了燃料电池型酒精测试仪,SD-400型酒精检测仪工作原理:被测人呼出的气体被抽入燃料电池后,会产生微小的电压,被测者酒精含量越高,电压就越高,检测仪就会得到被测者血液中酒精含量的数值。燃料电池型酒精测试仪才是现实中交警广泛使用的仪器。该检测仪的介绍体现该师能关注科技发展的新动态。这些情景素材的使用,凸显化学学科的教育价值,有效培养了学生的人文精神。
表1 18节“乙醇”优课中涉及“酒”的情境素材统计
情境素材 课例数目有关酒的诗词酿酒技术酒的度数的含义乙醇在人体内的代谢过程酒驾的危害、检测6 6 5 1 2 14呈现方式投影或让学生背出含“酒”的诗句视频播放酿酒的简要过程不同的酒的度数的商标图片投影乙醇在人体内的代谢过程图图片、数据
本节课的实验有“乙醇与金属钠反应”、“乙醇的催化-氧化”、“乙醇与强氧化剂的反应”等。9个课例进行分组实验,3个课例分组与演示相结合,2个课例进行教师演示实验,4个课例增加了金属钠与水反应的实验,3个课例改进了乙醇与金属钠反应的实验,对生成的气体进行定量测定。湖北的杨老师对“乙醇的催化—氧化”实验进行了创新:将铜片(已折成盒状)放在泥三角上,用酒精灯加热至红热状态;取不超过0.5mL乙醇,逐滴加在铜片上,让前面液体几乎消失后再接着滴加;观察铜片与乙醇接触的地方颜色变化并小心地闻气味,比较与乙醇的气味有无不同。这些实验效果良好,有效地培养了学生的实验能力,促进了学生对乙醇相关化学性质的理解,也培养了学生的思维能力和创新素养。
有15个课例选取对乙醇分子的结构推导作为教学内容。其中有9个课例让学生动手搭出C2H6O分子可能的球棍模型,提升学生动手能力、合作能力及分析解决问题的能力,让学生体会自主探究、自主发现的乐趣。有6个课例利用钠能够保存在煤油中、乙醇与钠、水与钠反应引导学生进行推理:钠不与烷烃反应,说明钠不能从C-H键中置换出氢;钠可与水反应,钠能从O-H键中置换出氢,说明乙醇中有类似于水分子的结构。有3位教师介绍定量实验,如:实验测定2.3g(0.05mol)无水酒精可与足量金属钠反应,收集到标况下0.56L(0.025mol)氢气,n(C2H6O)∶n(H2)=2 ∶1。试从乙醇(C2H6O)可能的两种结构判断乙醇的结构简式,简要说明判断过程。还有老师用核磁共振氢谱(如图1)揭示乙醇分子的结构。通过证据推理确定物质的乙醇的结构,培养了学生的思维分析能力和加深结构决定性质的理解。
图1 乙醇的核磁共振氢谱
大部分教师能让学生用球棍模型的拼装推理探究原子的空间排布,揭示乙醇分子可能的微观结构,写出对应的结构式和结构简式。让学生思考问题“钠可以保存在煤油中却不能保存在水中?金属钠为什么能跟乙醇反应?反应速率为什么比跟水反应慢?”等,引导学生从分子结构的角度进行解释。用实验呈现宏观现象,直观感受激发学生思考宏观变化背后的化学原理,从微观的角度解释宏观现象,接着书写结构式、化学方程式,体现了“宏观-微观-符号”三重表征教学思维,有利于学生形成结构决定性质的基本观念,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
城市之间必然会有差异性,每个城市都有自己独特的文化氛围与历史底蕴,因此城市建筑以及规划自然会有所差异甚至是完全不同。但是目前我国城市规划中出现了大量的照搬照抄和拿来主义现象,城市出现规划统一性,根本没有体现本城市的特色所在,这就造成了城市建设的千篇一律,仅仅是制造一座用来居住的城市,而不是制造一座真正具有人文气息的城市。
情境的创设能够激发学生学习兴趣,引发学生的思维活动,促进学生对知识的理解及运用。新的《普通高中化学课程标准(2017版)》(以下简称“新课程标准”),倡导创设真实的问题情境,帮助学生形成和发展核心素养[1]。“乙醇”的情境素材丰富,但在情境选择创设时应注意提升内涵和效率[2]。有一些课例的情境创设不够高效。如,有4个播放诗词大会背诵关于“酒”的诗句的视频,有2个让学生分组比赛背出含“酒”的诗句;有的播放模仿记者采访各种人员喝酒的危害;有的课例教师当场进行鸡尾酒的调配等。这些情境内容是合理的,但教师的处理方式不好,过于拖沓,影响到讲重难点的时间。在核心素养视野下,应认识情境创设的必要性,进一步反思情境创设的有效性,深刻理解情境创设的内涵和价值,情境创设要紧扣教学内容、科学真实、引发思考、生动简明[3]。
教师处理实验的方式显示出教师对实验教学的态度和观念。新课程标准已将乙醇的主要性质的相关实验列为必做实验。本节课的几个实验是适合学生动手完成的,如没有办法让学生进行分组实验,至少教师要进行演示。但有4个课例只采用播放多媒体视频的方式,这样处理是不恰当的。多媒体制作的实验是模拟性的,呈现的是理想条件下的实验过程,许多现实中的因素对实验的影响很难表现出来,这样的实验有可能不够真实,不利于学生科学意识的培养和实验操作技能的提高。教师要克服困难多让学生动手实验。另一种极端情况是教师介绍物理性质之后,没有交代实验操作的注意事项、观察要点等,直接让学生一下子把三个实验全部完成。教师重视让学生自主发现总结,但也要考虑高一学生的能力水平,应该引导提醒学生实验观察的要点,并分析思考实验现象背后的原因,充分发挥实验的教学功能和价值。
18个课例全部使用PPT课件、运用多媒体进行教学。大部分结合板书进行,有3个完全没有板书,有5个板书简单随意。多媒体教学可以使教学内容清晰,提高课堂教学容量,微观世界的模拟、生动的画面也有助于学生对抽象的化学概念的理解。但使用课件教学也有缺点。首先,页面切换频繁,教学条理不清晰,重点不突出。学生应接不暇,走马观花,重点知识、疑难问题来不及记录、理解和消化。其次,化学用语书写是学生的薄弱点,部分原因是教师在教学过程中引导、示范不够。如果用多媒体课件呈现化学式和化学方程式,虽然整齐有序,但是学生看不到书写过程,很难记住书写顺序和原则。加上停留的时间短,学生印象模糊。
本课例“乙醇”教学的主要脉络,乙醇的结构式、结构简式、几个重要的化学方程式等都应该板书。教学的知识脉络、重难点是一堂课知识的概括和浓缩,是教学过程的提要,它使课堂条理清晰。通过教师有意识的板书强化,使学生能抓住重点。化学学科所特有的如关于化学用语的教学,教师只有在黑板上一边书写化学式和化学方程式,一边强调书写的先后顺序以及原则,才能正确引导学生规范书写。教师认真规范书写每一个动作,都在“润物细无声”地影响着学生。多媒体环境下,对板书提出了更高的要求。平庸的普通板书、把课件内容在黑板上抄写一遍,纯属“画蛇添足”。要克服随意性,精心设计,布局合理,条理清楚,适时有序,规范书写,简明概括。信息技术与板书不可偏废,一定要根据教学需要,使两种教学手段优势互补,达到最佳的教学效果。
“课程标准”中关于必修“乙醇”的模块学习要求:知道乙醇的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用;知道乙醇的分子结构;了解乙醇的化学性质(可燃性、与金属钠的反应、催化氧化)及主要用途。因此,必修模块基本要求只涉及具体的有机化合物,结合学生的日常经验和已有认识,并通过实验得出乙醇能与哪些物质发生反应,生成的产物是什么[4]。有一些课例明显对学生提出过高要求,势必给学生造成过重负担。有5个总结乙醇与活泼金属(如钾、钙、镁等)的反应均可放出H2;有让学生写出乙二醇、2-丙醇的催化氧化反应方程式;有5个提到乙醇催化氧化的条件;有的还布置如下作业“乙醇中加入浓硫酸做催化剂,加热到170℃,乙醇可分解得到乙烯和水。请分析在该反应中,乙醇分子是如何断键的?”。这些均超出了必修有机化学对学生的要求。
高中化学是由必修和选修课程构成,许多学习内容是分阶段螺旋上升的。教师要深刻理解课程标准和教材内容的深广度要求,注意不同时段对学生的要求。随意拓展和提高教学要求,会给学生带来额外的负担。教师在教学中应加以注意,合理把握教学的深浅度,不可随意拔高教学内容。如必修乙醇教学不要上升到类别、官能团层面,后者是选修模块中要求的。在必修模块中学习有机化合物性质,主要通过实验事实得出物质性质的结论,不要过多涉及有机化合物的成键与断键方式等。
优秀课例首要的共同特征就是体现对学生核心素养的培育,充分发挥化学课程的育人价值。新的课程标准颁布,教师要深刻理解化学学科核心素养理论体系,挖掘学科知识文本的教育价值与功能[5]。本课例培养学生的人文精神、实验能力、证据推理能力、宏微结合等均是学生化学学科核心素养体系的重要内容。教师在教学中应注重挖掘能培养学生化学学科价值观、思维能力、思想观念的情境素材。关注学生认识的发展,注重沟通具体知识和学科思想方法之间的内在联系,围绕核心教学内容将知识与认知过程进行整合并设计教学活动,让学生的思维发展与知识的深层理解协调同步。
那么,牛和人平行前进时为什么又会表情多变呢?这是由于牛受到主人手中缰绳的羁绊,在不知道主人将自己带向何方的情况下,牛一般不会自作主张,只好跟随主人一同前行,但这时的牛会不时地观察和揣测主人的意图。如果人与牛在长期的相处过程中达成了彼此信任的关系,或者牛一旦判断出牧者前进方向,也会和主人积极配合,顺利走向目的地。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017
[2] 吴路路,刘冰,修明磊.化学师范生“乙醇”教学中总的问题与建议——基于情境创设的视角[J].化学教育,2017(10):56-61
[3] 陈新华.基于化学核心素养的学习情境创设[J].课程教学研究,2017(12):80-83
[4] 王磊.化学教学研究与案例[M].北京:高等教育出版社,2006:73-74
[5] 陈新华.基于学科核心素养优化高中化学教师的教学认知[J].中小学教师培训,2017(6):45-48
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