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中学化学“氧化还原反应”学习进阶中教学时机的把握

来源: 树人论文网发表时间:2019-11-01
简要:摘要:学习进阶中存在诸多教学时机,学习进阶重在阶的设置和链的构建,认为学科知识和技能是分阶段和有不同路径的,教学时机重在点的把握,研究什么时候教和什么时候学。文章

  摘要:学习进阶中存在诸多教学时机,学习进阶重在“阶”的设置和“链”的构建,认为学科知识和技能是分阶段和有不同路径的,教学时机重在“点”的把握,研究什么时候教和什么时候学。文章先构建“氧化还原反应”核心概念的学习进阶,再探索在进阶中运用时机“创设一捕捉一利用一升华”模式,突破学段教学重难点,厘清错误认识,使对概念理解由低水平上升至较高水平,以期促进对核心概念的深层理解和知识整合,提高化学课堂教学效率,实现学习进阶与教学时机的融合。

  关键词:中学化学“氧化还原反应”;学习进阶;教学时机;把握

化学工业

  《化学工业》(月刊)创刊于1983年,由中化国际咨询公司(石油和化学工业规划院)主办。为“化工系统信息成果一等奖”刊物。

  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。

  一、学习进阶中教学时机的设计流程

  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“创设一捕捉一利用一转换”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“创设一捕捉一利用一升华”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“创设一捕捉一利用一升华”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l。

  二、核心概念学习进阶的构建

  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。

  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。

  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復杂、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。

  三、核心概念学习进阶中教学时机的把握

  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。文章采用时机创设一捕捉一利用一升华,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。

  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。

  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。

  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。

  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].化學教学,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