何慶輝
教育的根本任務(wù)是立德樹人,而實(shí)現(xiàn)立德樹人這一根本任務(wù)的重要舉措是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生應(yīng)具備的,能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力。培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),需要改變“知識(shí)本位”和“學(xué)科本位”的課程教學(xué),需要將課程教學(xué)轉(zhuǎn)到學(xué)生的全面發(fā)展上,轉(zhuǎn)到培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力和必備品格上。因此,課程改革需要實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)知識(shí)和道德教育的融合。作為科學(xué)課程的化學(xué)學(xué)科,蘊(yùn)含著深厚的科學(xué)知識(shí)和豐富的德育資源。為此,在化學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)與道德教育的有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳授與學(xué)生道德的培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的形成,推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展。
然而,在具體的化學(xué)課程教學(xué)中,如何既進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的傳授,又進(jìn)行學(xué)生道德的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)教育與道德教育的有機(jī)融合呢?本文以人教版高中化學(xué)選修5第一章第四節(jié)“研究有機(jī)物的一般方法和步驟”為例,闡述具體的教學(xué)設(shè)計(jì)和過程。
一、教學(xué)內(nèi)容及其特征分析
本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要有四點(diǎn):第一,物質(zhì)分離提純的方法——蒸餾、萃取、分液、重結(jié)晶、柱層色譜等;第二,現(xiàn)代儀器分析知識(shí)——質(zhì)譜、紅外光譜、核磁共振氫譜等;第三,分子式確定方法——實(shí)驗(yàn)式與相對(duì)分子質(zhì)量求算;第四,研究有機(jī)物的一般方法和步驟。本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的主要功能是:為學(xué)生后續(xù)進(jìn)行有機(jī)物性質(zhì)的學(xué)習(xí)和綜合應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題(如有機(jī)合成、提純等)提供知識(shí)基礎(chǔ);為學(xué)生研究陌生有機(jī)物物質(zhì)結(jié)構(gòu)提供程序性思維模型。本節(jié)課的教材內(nèi)容主要為陳述性科學(xué)知識(shí),無感情色彩,較少包含德育素材和資源。
二、融知識(shí)于德育化教學(xué)情境中
化學(xué)是一門與生產(chǎn)實(shí)踐、生活實(shí)際緊密結(jié)合的科學(xué),化學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)的發(fā)明或合成都有其歷史。因此,化學(xué)課程教學(xué)需要情境化,通過創(chuàng)設(shè)情境,使呆板生硬的知識(shí)生動(dòng)起來。教師需要扣住情境,設(shè)計(jì)好作為學(xué)習(xí)支架的問題,讓學(xué)生通過完成任務(wù),增強(qiáng)自我效能感,產(chǎn)生快樂的情感;同時(shí),利用化學(xué)史或化學(xué)家的事跡,讓學(xué)生了解到化學(xué)科學(xué)家對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的偉大貢獻(xiàn),體會(huì)到科學(xué)家的崇高精神,從而將陳述性的科學(xué)知識(shí)置于德育化的教學(xué)情境中進(jìn)行傳授,實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)傳授與學(xué)生道德培養(yǎng)的有機(jī)融合。
三、凝練雙重內(nèi)容線索
把屠呦呦團(tuán)隊(duì)發(fā)明抗瘧新藥——青蒿素而獲諾貝爾獎(jiǎng)的事件進(jìn)行整理,作為情境材料編入學(xué)案中,供學(xué)生閱讀。這份材料是雙重內(nèi)容線索的結(jié)合:一是知識(shí)內(nèi)容線——蒿類植物中如何提取青蒿素,如何進(jìn)行物質(zhì)的分離提純(涉及色譜柱法、萃取法、蒸餾、重結(jié)晶等),確定物質(zhì)的元素組成和分析結(jié)構(gòu)(涉及質(zhì)譜法、紅外光譜、核磁共振氫譜等);二是情感內(nèi)容線——介紹以屠呦呦為代表的科學(xué)家的忘我精神、科學(xué)態(tài)度、查閱古籍、團(tuán)隊(duì)合作、科研接力等內(nèi)容,讓學(xué)生在閱讀完材料后,在問題的引導(dǎo)下展開思考,以此產(chǎn)生情感觸動(dòng)。在課堂教學(xué)中,教師需要組織學(xué)生進(jìn)行討論交流、分享見解和感受,讓學(xué)生之間進(jìn)行互相傾聽和評(píng)價(jià),最后總結(jié)知識(shí)和感受,實(shí)現(xiàn)知識(shí)與德性的“雙成長”。
四、以問題體系彰顯教學(xué)目標(biāo)
1. 設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)
基于本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和指導(dǎo)思想,確定如下學(xué)習(xí)目標(biāo):能以青蒿素的研究為例,說出研究有機(jī)物的一般方法和步驟模型;了解蒸餾、重結(jié)晶、萃取等分離提純物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法;了解確定有機(jī)物分子式和結(jié)構(gòu)的思維方法,并進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;能根據(jù)提供的閱讀材料,至少在某一個(gè)方面有觸動(dòng)或啟發(fā)。
2. 構(gòu)建問題體系
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),通過構(gòu)建以下的問題體系作為學(xué)習(xí)支架,以引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)。
問題一:閱讀完上述內(nèi)容后,你對(duì)祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)——中醫(yī)(中藥)、青蒿素的問世、科研人員試驗(yàn)新藥、夜以繼日地工作、團(tuán)隊(duì)合作等有何感觸?
問題二:如何確定蒿類植物中的青蒿素的結(jié)構(gòu),包括:操作的主要環(huán)節(jié);從植物中提取、分離與提純青蒿素時(shí),涉及多少種分離方法;以碳元素和氫元素為例,說明如何對(duì)青蒿素進(jìn)行元素分析;如何確定青蒿素的相對(duì)分子質(zhì)量?
問題三:結(jié)合教材內(nèi)容和已有知識(shí),對(duì)蒸餾、萃取、分液、重結(jié)晶做一個(gè)更“精致化”的認(rèn)識(shí)——這幾種分離方法的原理、實(shí)驗(yàn)操作的要點(diǎn)是什么?
問題四:若已知青蒿素的分子式,如何確定青蒿素的結(jié)構(gòu),包括:基于已有的經(jīng)驗(yàn),闡述確定青蒿素結(jié)構(gòu)的思路;科學(xué)家用了何種方法,快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出青蒿素的分子結(jié)構(gòu),其中的原理是什么?
問題五:研究有機(jī)物化合物的一般思路和方法是什么?
通過構(gòu)建上述的問題體系,體現(xiàn)出在化學(xué)學(xué)科教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的要求:重視學(xué)生探究和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);引導(dǎo)學(xué)生形成研究有機(jī)物的一般思路和方法的認(rèn)識(shí)模型;拓展知識(shí)學(xué)習(xí)的價(jià)值,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)精神、形成社會(huì)責(zé)任。
五、教學(xué)實(shí)施流程
本節(jié)課的教學(xué)流程如下圖所示:
在教學(xué)過程中,要突出育人導(dǎo)向,教師可采用“自主—合作”的教學(xué)方式,讓學(xué)生根據(jù)導(dǎo)學(xué)案的任務(wù)提示,在課前自行學(xué)習(xí),思考相關(guān)問題。在課堂上以學(xué)習(xí)小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)小組人數(shù)為4-6人,組內(nèi)按輪值制度設(shè)置小組長及發(fā)言人。在教師的組織引導(dǎo)下,學(xué)習(xí)小組需對(duì)導(dǎo)學(xué)案中的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行組內(nèi)交流,并由小組派代表回答相關(guān)問題,其他學(xué)生則需要進(jìn)行傾聽、評(píng)價(jià)、補(bǔ)充和總結(jié)。
責(zé)任編輯 黃博彥