□陸 亮
(南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué),江蘇南京 210019)
義務(wù)教育階段的化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分[1]1。初三一年兩本教材,每周四課時,新課教學(xué)任務(wù)很繁重,一般要到三月底才能結(jié)束新課?;瘜W(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)考試的考查內(nèi)容知識體系龐大,復(fù)習(xí)范圍廣泛,而中考復(fù)習(xí)課時有限,一般在兩個半月左右,這是一個非常突出的矛盾。同時,結(jié)束新課進(jìn)入中考復(fù)習(xí)階段后,班級學(xué)生的化學(xué)水平參差不齊?!凹庾由圆伙?、學(xué)困生跟不上”是初三化學(xué)老師在復(fù)習(xí)階段面臨的一大難題。學(xué)生的差異性嚴(yán)重制約復(fù)習(xí)課的針對性和有效性。
目前,微課研究如火如荼,而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中卻猶如雞肋,存在諸多困境。首先,基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂案例研究以新授課為主,利用“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。但目前中學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重,過重的微課預(yù)習(xí)任務(wù),不僅會沖淡學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也會削弱課堂的精彩生成。而針對復(fù)習(xí)課與微課的深度融合案例研究還比較少。其次,國內(nèi)精品微課越來越多,卻中看不中用,只有充分研究微課與實(shí)體課堂的深度融合,才能為老師的教和學(xué)生的學(xué)起到減負(fù)作用。最后,國內(nèi)的微課資源庫都比較零碎和單一,若在微課的設(shè)計(jì)中能體現(xiàn)連續(xù)性、進(jìn)階性和系統(tǒng)性,則能增強(qiáng)微課的生命力,真正意義上成為線上、線下的輔助課程。
學(xué)習(xí)進(jìn)階是近幾年美國科學(xué)教育改革中出現(xiàn)的新概念和研究熱點(diǎn)。學(xué)習(xí)進(jìn)階的內(nèi)涵概括為:學(xué)生關(guān)于某一知識及相關(guān)技能、能力、實(shí)踐活動在一段時間內(nèi)進(jìn)步、發(fā)展的歷程,表現(xiàn)為特定知識、技能和能力的潛在發(fā)展序列[2]。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段,一個核心考點(diǎn)需要很多知識儲備,知識之間就存在著一定的進(jìn)階關(guān)系,從基礎(chǔ)記背到靈活應(yīng)用,特別是對于學(xué)困生,就需要搭建一個個臺階才能讓知識落地生根。本課題研究中學(xué)習(xí)進(jìn)階的模型可表示為圖1。
圖1 學(xué)習(xí)進(jìn)階的一般模型
分層教學(xué)是教師根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識、能力水平和潛力傾向把學(xué)生科學(xué)地分成幾組各自水平相近的群體并區(qū)別對待,這些群體在教師恰當(dāng)?shù)姆謱硬呗院拖嗷プ饔弥械玫阶詈玫陌l(fā)展和提高。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段,分層教學(xué)與微課的碰撞堪稱最完美的邂逅。我校是南京市數(shù)字化校園示范校,平板教學(xué)是學(xué)校的特色項(xiàng)目,學(xué)生信息化素養(yǎng)高,微課使用的主客觀條件都非常有利。本課題研究的“分層教學(xué)”從中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課學(xué)習(xí)開始,由課外發(fā)現(xiàn)問題到課內(nèi)分析交流問題、解決問題再到檢測知識是否真的掌握,每一步都在落實(shí)分層教學(xué),其基本操作流程如圖2所示。
圖2 分層教學(xué)的一般模型
基于上述思考,本人申報(bào)的《個別化學(xué)習(xí)模式下中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課的實(shí)踐研究》獲得南京市第九期個人課題立項(xiàng)。2017年5月,南京市個人課題研究區(qū)域推進(jìn)會在我校成功舉行,本人作為課題主持人代表,面向全市開設(shè)了一節(jié)課題研究展示課《中考計(jì)算專題復(fù)習(xí)》,這種“以研引教、以研領(lǐng)學(xué)、教而促研”形成的“教學(xué)研相長”得到了南京市化學(xué)教研員楊老師和其他專家、老師們的一致肯定。本文以此為典型課例來詮釋如何基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”和“分層教學(xué)”開展初中化學(xué)復(fù)習(xí)微課的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。
基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”和“分層教學(xué)”設(shè)計(jì)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)微課與傳統(tǒng)意義上的微課有所區(qū)別,主要有以下特征。
1.全面性
中考復(fù)習(xí)是一個大綜合,專題知識回顧覆蓋面廣,這就決定一個主題的微課是不止一節(jié)的。如何做到全面性,我們的抓手還是教材、課程標(biāo)準(zhǔn)和歷年真題的研究?;瘜W(xué)計(jì)算是指以化學(xué)知識與原理為核心和基礎(chǔ),蘊(yùn)含著一定的數(shù)量關(guān)系,需要運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算手段解決的化學(xué)問題。根據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》[1]20-25的要求,化學(xué)計(jì)算的考查內(nèi)容包括:利用相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量進(jìn)行物質(zhì)組成的簡單計(jì)算;能看懂某些商品標(biāo)簽上標(biāo)示的組成元素及其含量;認(rèn)識質(zhì)量守恒定律,能說明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系;能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡單的計(jì)算;認(rèn)識定量研究對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用;能進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡單計(jì)算。雖對差量法、守恒法、極值法、平均值法等均不作具體要求,實(shí)際上,在南京及全國各地的中考試卷中也是有要求的。
2.系統(tǒng)性
中考的各個考點(diǎn)就像是一顆顆散落在兩冊教材中零散的珍珠,在總復(fù)習(xí)中需要把它們連起來串成串,讓學(xué)生有一種系統(tǒng)的感覺。例如,有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算,就可以把零散的知識點(diǎn)整合成一道題:
【判斷正誤】馬來酸的化學(xué)式(C4H4O4),相對原子質(zhì)量C:12,H:1,O:16。
(1)馬來酸屬于有機(jī)高分子化合物
(2)馬來酸由三種元素組成
(3)馬來酸的相對分子質(zhì)量為116g
(4)馬來酸由4個碳原子、4個氫原子、4個氧原子構(gòu)成
(5)一個馬來酸分子中含有2個氫分子
(6)馬來酸中碳、氫和氧三種元素的質(zhì)量比為1:1:1
(7)馬來酸中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小
(8)116 g馬來酸中碳元素的質(zhì)量為48 g
(9)5%的馬來酸溶液中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.76%
再如考查質(zhì)量守恒定律的知識點(diǎn)時,就要將常見的餅狀圖、柱狀圖、表格、坐標(biāo)軸等系統(tǒng)總結(jié),歸納比較。
3.進(jìn)階性
從低水平到高水平的微課設(shè)計(jì)中,例題的選擇也要注重連續(xù)性和進(jìn)階性,以一氧化碳還原氧化銅的計(jì)算進(jìn)階為例。
達(dá)成初級水平的例題:在實(shí)驗(yàn)室中用足量的一氧化碳加熱還原80g氧化銅,最多得到單質(zhì)銅的質(zhì)量是多少?
這道例題的設(shè)置是要求A層學(xué)生能利用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡單計(jì)算,微課的講解過程中也要求學(xué)生能根據(jù)銅元素守恒來進(jìn)行計(jì)算。
達(dá)成中級水平的例題:在實(shí)驗(yàn)室中用CO還原CuO,固體產(chǎn)物可能有Cu2O(氧化亞銅,紅色固體)、銅。當(dāng)80g氧化銅全部變紅時,生成的紅色固體的質(zhì)量可能是( )。
A.60 B.64g C.68g D.72g
這道例題的設(shè)置是在A層學(xué)生能熟練掌握上一道例題的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展,學(xué)會結(jié)合極值法和元素守恒法來進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。
達(dá)成高級水平的例題:某小組同學(xué)探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分。
【查閱資料】
CO還原CuO過程中,固體產(chǎn)物可能有Cu2O(氧化亞銅,紅色固體)、銅。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(1)實(shí)驗(yàn)過程
打開K,緩緩?fù)ㄈ隒O氣體,一段時間后加熱。當(dāng)黑色固體全部變紅后停止加熱,繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻。
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出紅色固體粉末為____________。
這道例題是壓軸探究題中截取的部分題目,與上一道選擇題有類似之處,但它需要學(xué)生從題目中找尋有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,能力要求提升了檔次。對于A層和B層的學(xué)生需要前面兩道例題的鋪墊才能解決他們無從下手的尷尬心理。
4.一致性
微課的學(xué)習(xí)就像是實(shí)體課堂的一個縮影,也需要體現(xiàn)教、學(xué)、評的一致性。以元素守恒和平均值法為例,精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)評一致性的靈魂,通過本微課的學(xué)習(xí),學(xué)生能深刻理解“在化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類和質(zhì)量不變”,能熟練應(yīng)用平均值法的基本模型“當(dāng)兩種或兩種以上物質(zhì)混合時,不論以何種比例混合,總存在一個平均值x,若xA>xB,則xA>x>xB”。學(xué)教一致性是指在目標(biāo)指引下學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)間存在高度匹配,主要體現(xiàn)在以下兩道例題的剖析。
例1 4.6 g某物質(zhì)在空氣中完全燃燒生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水(只有這兩種產(chǎn)物),正確的是( )
A.該物質(zhì)一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素
B.該物質(zhì)一定含有碳元素、氫元素和氧元素
C.該物質(zhì)中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為6∶1
D.該物質(zhì)的分子中碳原子與氫原子的個數(shù)比為1∶3
例 2 某氣體由 CH4、C2H2、C2H4中的一種或幾種組成,取該氣體樣品在氧氣中完全燃燒,測得生成的二氧化碳和水的質(zhì)量比為22∶9,下列判斷正確的是( )
A.該氣體中一定含有C2H4
B.該氣體中一定沒有CH4
C.該氣體中可能含有C2H2
D.該氣體不可能同時含有CH4、C2H2、C2H4
例1是元素守恒法應(yīng)用的典型,為例2做鋪墊,例2則是重點(diǎn)學(xué)習(xí)平均值法。學(xué)評一致性是指學(xué)生的學(xué)習(xí)與對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)存在高度匹配,由下面這道反饋練習(xí)承擔(dān)評價(jià)的功能。
【反饋練習(xí)】CO還原Fe2O3的產(chǎn)物與溫度有關(guān),溫度高生成單質(zhì)鐵,隨著反應(yīng)溫度降低則會有FeO、Fe3O4生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通過儀器測定固體中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為5∶2,據(jù)此推斷其組成可能是( )
A.FeO B.Fe3O4、Fe2O3
C.FeO、Fe3O4D.Fe、FeO
在進(jìn)階類微課制作完畢后,統(tǒng)一發(fā)送至家長QQ群,并配以自主學(xué)習(xí)任務(wù)單,規(guī)定微課學(xué)習(xí)任務(wù)的期限。《中考計(jì)算專題復(fù)習(xí)》的進(jìn)階學(xué)習(xí)流程如圖3所示。
圖3 進(jìn)階類微課個別化學(xué)習(xí)的一般模型
在上述學(xué)生的進(jìn)階學(xué)習(xí)過程中,實(shí)則已進(jìn)行了分層教學(xué)中的個別化學(xué)習(xí)。A、B、C三種不同層次學(xué)生根據(jù)相關(guān)專題的掌握情況和空閑時間的分配在家自行完成進(jìn)階微課的學(xué)習(xí),并完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)單上的反饋練習(xí),同時在反思欄目上描述自己的解題策略、掌握情況或遺留問題。
開課的班級化學(xué)是優(yōu)勢學(xué)科,僅有4名同學(xué)處于薄弱的A層,13名同學(xué)處于B層,20名同學(xué)處于C層。通過自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的批閱,C層同學(xué)自覺性強(qiáng),完成情況好,但知識點(diǎn)難度和評價(jià)反饋習(xí)題的挑戰(zhàn)不小,B層次有11位同學(xué)在學(xué)有余力的情況下挑戰(zhàn)C層次的微課學(xué)習(xí),A層有2名同學(xué)挑戰(zhàn)了B層次微課,僅有1名同學(xué)未能保質(zhì)保量完成,還需要加強(qiáng)教師的個別輔導(dǎo)和家長的陪伴督促。
在實(shí)體課堂教學(xué)中,課堂教學(xué)的分層互動與能力目標(biāo)的分層檢測是互補(bǔ)進(jìn)行的,教學(xué)流程如圖4所示。
圖4 分層教學(xué)中解決問題的一般模型
在交流問題的環(huán)節(jié)中,各組同學(xué)都能積極討論,自行解決80%以上的問題,老師的從旁分類指導(dǎo)主要針對A層同學(xué)。在解決問題的過程中,各層次的同學(xué)都能明確疑難,與老師互動頻繁,沒有參與任務(wù)的同學(xué)都能安靜完成檢測試題。整個過程高效有序,課堂容量之大贏得了聽課老師們的一致點(diǎn)贊!
專家對展示課的點(diǎn)評給予課題的研究進(jìn)一步指明了方向。目前,課題的研究已過大半,除了計(jì)算專題復(fù)習(xí)外,已開發(fā)出框圖推斷題、溶解度曲線/數(shù)據(jù)表、元素周期表、工藝流程題、除雜題、科學(xué)探究題等重點(diǎn)題型的系列進(jìn)階微課,同時重點(diǎn)單元也開發(fā)了核心知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)微課。在兩屆學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和變化的班級學(xué)情,不斷摸爬滾打,中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課不僅彌補(bǔ)了課時不足,提升了復(fù)習(xí)效率,也注重分層真正落實(shí)了因材施教。復(fù)習(xí)階段的進(jìn)階微課學(xué)習(xí),能留給學(xué)生充足的時間來開展個別化學(xué)習(xí),一個專題用一節(jié)課來進(jìn)行匯總問題、分析問題和解決問題,課堂的檢測在批閱后大部分同學(xué)基本都沒有問題,少部分同學(xué)通過單獨(dú)輔導(dǎo)就能彌補(bǔ)。當(dāng)然,課題的深入研究也給后續(xù)的微課教學(xué)指明了方向。在學(xué)生個別化學(xué)習(xí)微課的過程中,必須要借力家校合作,特別是A層的學(xué)生,要定期與家長、學(xué)生展開各種溝通與交流,對家長的交代一定要明確,發(fā)動家長的陪伴和監(jiān)督作用,避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中貪戀網(wǎng)絡(luò),浪費(fèi)學(xué)習(xí)時間。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段伊始,要通過課堂觀察、個別訪談、學(xué)生反饋、考試分析等方法,調(diào)查和了解不同層次學(xué)生存在的知識盲點(diǎn),并且根據(jù)考試成績實(shí)行A、B、C三個層次的滾動式競爭,調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時以調(diào)查問卷的形式了解任教班級學(xué)生對微課的認(rèn)識程度以及學(xué)生基于自身發(fā)展所期待的微課內(nèi)容,真正為每一個學(xué)生的個性化發(fā)展搭建舞臺。