劉可可
摘要:通過深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計教學(xué),對真實有效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)具有促進(jìn)作用。以人教版必修第一冊第三章第一節(jié)《鐵及其化合物》中的第三課時內(nèi)容“鐵鹽和亞鐵鹽”為例進(jìn)行基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計,通過真實的教學(xué)情境、科學(xué)探究過程、辯證地進(jìn)行評價、模型構(gòu)建、總結(jié)反思,最后將所學(xué)知識應(yīng)用到實際或陌生情境中的形式促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的形成。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí)、科學(xué)探究、辯證評價、教學(xué)設(shè)計。
一、問題的提出
深度學(xué)習(xí)是對學(xué)生在學(xué)習(xí)的思維層次、投入程度、反思深度及遷移應(yīng)用能力等方面進(jìn)行研究,它是在學(xué)生基于理解的基礎(chǔ)上以發(fā)展高階思維為目標(biāo)的一種學(xué)習(xí)方式,這里的高階思維主要包含創(chuàng)新創(chuàng)造、批判思維、遷移應(yīng)用等方面。在化學(xué)課堂中滲透深度學(xué)習(xí)的理念,可以在輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍中提升學(xué)生的發(fā)散思維和動手操作能力,并將所學(xué)知識遷移應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活中。
二、基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計案例分析
環(huán)節(jié)一:真實的問題情境
[情境引入]同學(xué)們,今天上課前,老師要表演一個小魔術(shù)。大家看看老師手中的紙片和木劍(拿出事先轉(zhuǎn)備好的道具),現(xiàn)在老師將劍刺向紙片,大家仔細(xì)觀察會出現(xiàn)什么。
[學(xué)生發(fā)現(xiàn)]“受傷”后的紙片“流血”了。
[教師追問]紙片“流血”了,大家相信嗎?
[學(xué)生回答]不相信,紙片沒有生命。
[深度學(xué)習(xí)1]紙片“流血”了是怎么回事呢?這節(jié)課我們就一起來揭開謎底。
[設(shè)計意圖]以魔術(shù)開頭,扣人心弦。以情境帶動,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,拉近學(xué)生與化學(xué)學(xué)科間的距離,提高學(xué)生對探究活動的參與度。通過問題驅(qū)動,對已學(xué)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)并引入新知。
環(huán)節(jié)二:科學(xué)探究過程
[教師活動1]演示實驗:一支試管中加入5mlFeCl3溶液,再滴入幾滴KSCN溶液。觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生回答]溶液變成了血紅色!
[深度學(xué)習(xí)2]魔術(shù)的謎底就在這里了。謎底是什么呢?
[學(xué)生回答]紙片上提前涂有FeCl3溶液,遇到木劍上的硫氰化鐵溶液,會變血紅色。(此時部分學(xué)生無法確定紙片上涂的是FeCl3溶液還是硫氰化鐵溶液,可引導(dǎo)學(xué)生觀察兩者溶液顏色差別(浸泡過FeCl3溶液的紙片偏黃),從而確定答案)
[深度學(xué)習(xí)3]Fe3+可以使KSCN溶液變?yōu)檠t色,F(xiàn)e2+是否也可以呢?
[學(xué)生活動1]分組實驗:將亞鐵離子滴入KSCN溶液中,觀察顏色變化。
[小組匯報]亞鐵離子不能使KSCN溶液變成血紅色。
[深度學(xué)習(xí)4]結(jié)合已學(xué)知識,總結(jié)Fe3+和Fe2+的檢驗方法。
[深度學(xué)習(xí)5]鐵元素存在著+2,+3 兩個化合價,這決定了其化合物的復(fù)雜性。Fe3+和Fe2+在性質(zhì)上有何不同?(氧化性還是還原性?引導(dǎo)學(xué)生從化合價的角度進(jìn)行思考 )設(shè)計實驗證明你的想法。
[學(xué)生活動2]分組設(shè)計實驗:先根據(jù)化合價預(yù)測可能的氧化、還原性,對藥品進(jìn)行分類。分組討論后,完成藥品分類表。(提供藥品:維C、鐵粉、銅片、KI溶液、淀粉溶液、KSCN溶液、氯水、酸性高錳酸鉀溶液、稀硝酸、雙氧水;實驗用品:試管、膠頭滴管)
接著利用已有藥品,設(shè)計可行的實驗方案,進(jìn)行實驗。
[小組匯報]Fe3+具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性。2.Fe3和Fe2+之間可以相互轉(zhuǎn)化。
[教師總結(jié)]方才我們成功地證明了Fe3+具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性。同時我們也發(fā)現(xiàn)Fe3和Fe2+之間可以相互轉(zhuǎn)化。
[設(shè)計意圖]通過小組合作探究,提高學(xué)生的動手操作能力,增強合作探究意識,養(yǎng)成注重實證、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。
環(huán)節(jié)三:辯證地進(jìn)行評價
[深度學(xué)習(xí)6]根據(jù)Fe3+和Fe2+在性質(zhì)上的不同,請大家設(shè)計實驗探究Fe、Fe3+和Fe2+之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
[學(xué)生1回答]根據(jù)Fe3+具有氧化性,可以向含F(xiàn)e3+的溶液中加還原劑(如Cu片、KI溶液等)使之轉(zhuǎn)化為Fe2+,也可以加強還原劑(如Zn等)將其進(jìn)一步還原為Fe。
[學(xué)生2回答]Fe具有還原性,也可以加入鐵粉將Fe3+加還原為Fe2+。
[學(xué)生3回答]Fe2+處于中間價態(tài),將強氧化劑(如酸性高錳酸鉀溶液、稀硝酸、雙氧水等)可以將它轉(zhuǎn)化為Fe3+,加強還原劑(如Zn等)可以轉(zhuǎn)化為Fe。
[設(shè)計意圖]通過小組合作探究Fe、Fe3+和Fe2+之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,遇到問題,大家團(tuán)結(jié)協(xié)作、集思廣益,縮短了時間,提高了效率,促進(jìn)了學(xué)生高階思維的發(fā)展。生成性的實驗課堂是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的有效途徑之一。
環(huán)節(jié)四:模型構(gòu)建
[深度學(xué)習(xí)7]之前大家通過實驗,發(fā)現(xiàn)Fe粉能將 Fe3+還原為 Fe2+,大家能用圖示的方法歸納 Fe、Fe3+和Fe2+之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系嗎?
[學(xué)生活動3]完成鐵三角模型構(gòu)建。
[設(shè)計意圖]基于科學(xué)探究結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建鐵三角模型,培養(yǎng)學(xué)生通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征及其相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,建立認(rèn)知模型的能力。
環(huán)節(jié)五:總結(jié)與反思
[深度學(xué)習(xí)8]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),對我們今后學(xué)習(xí)元素及其化合物有哪些幫助呢?
[學(xué)生4回答]可以根據(jù)元素價態(tài)預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。
[學(xué)生5回答]可以根據(jù)元素價態(tài)設(shè)計物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的途徑。
[深度學(xué)習(xí)9]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),請大家談?wù)勛约旱母邢搿?/p>
[學(xué)生6回答]化學(xué)實驗特別有趣,我很喜歡。
[學(xué)生7回答]小組合作探究非常好,大家可以一起學(xué)習(xí)、談?wù)摗⒓皶r發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,投入程度高,受益良多。
[學(xué)生8回答]我覺得實驗探究課很充實,參與度高,知識點在探究和討論過程中理解的更為透徹,印象深刻,課后也不容易遺忘。
[設(shè)計意圖]同學(xué)們身體和精神都在全程高度參與探究活動,對本節(jié)課知識點的總結(jié)有充分的發(fā)言權(quán),而且經(jīng)過小組一起合作探究,印象深刻。初步建立基于物質(zhì)類別和元素價態(tài)視角認(rèn)識元素及其化合物的模型,在活動中總結(jié)反思。
環(huán)節(jié)五:遷移與應(yīng)用
[深度學(xué)習(xí)10]電子工業(yè)中常用覆銅板為基礎(chǔ)材料制作印刷電路板(展示印刷電路板),印刷電路板廣泛應(yīng)用于電視機、計算機、手機等電子產(chǎn)品中,大家知道印刷電路板的制作原理嗎?
[學(xué)生回答]Cu片能與Fe3+反應(yīng),2Fe3+ + Cu = Cu2+ +?2Fe3+。
[教師活動]沒錯,印刷電路就是利用這個原理做成的,請大家課后利用覆銅板制作指定圖案。
[深度學(xué)習(xí)11]展示硫酸亞鐵片及說明書,閱讀說明書并思考、交流:從中獲得哪些信息?有哪些理論依據(jù)?
[學(xué)生9回答]使用包衣片是因為Fe2+不穩(wěn)定,容易被空氣的氧氣氧化。
[學(xué)生10回答]結(jié)合維生素C同服,有利于亞鐵吸收,是因為生素C可能具有還原性,可以防止Fe2+被氧化。
[設(shè)計意圖]引入學(xué)生較為熟悉的生活情境,讓學(xué)生在問題情境下思考和應(yīng)用課堂所學(xué)知識,并進(jìn)一步將本課題知識點進(jìn)行升華,學(xué)以致用,使化學(xué)學(xué)科更貼近于生活,拉近了學(xué)生與學(xué)科之間的距離,提高了學(xué)生化學(xué)知識和方法的運用能力。實踐檢驗是衡量深度學(xué)習(xí)的有效標(biāo)準(zhǔn)。
三、基于深度學(xué)習(xí)的化學(xué)教學(xué)設(shè)計反思
(一)建立協(xié)同師生關(guān)系,提高學(xué)生參與度
本節(jié)課以實驗探究為主要環(huán)節(jié),在課堂中要想充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性,教師就要扮演好主導(dǎo)性的角色,并且處理好與學(xué)生的關(guān)系。只有學(xué)生積極主動參與教學(xué)活動才能取得良好的學(xué)習(xí)效果。在探究實驗過程中,學(xué)生勇于提出自己的想法,面對出現(xiàn)的問題,大家各抒己見、集思廣益,共同得出解決問題的方法。
(二)進(jìn)行持續(xù)有效反饋,導(dǎo)向?qū)W習(xí)目標(biāo)評價
針對本課題的實驗探究,學(xué)生們積極給出實驗方案,對于所給出的方案經(jīng)過師生的共同評價反饋進(jìn)行完善。在實驗過程中出現(xiàn)的問題,大家各抒己見,共同商討得出問題的解決方案。充分培養(yǎng)自我監(jiān)控與反思的能力,針對自己所欠缺的方面,及時進(jìn)行完善。
(三)問題驅(qū)動推進(jìn)教學(xué),促進(jìn)高階思維發(fā)展
如通過實驗探究得出Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系后,引入印刷電路板,探討其制作方法并動手設(shè)計,將化學(xué)走進(jìn)生活,學(xué)以致用。接著展示硫酸亞鐵片說明書,引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識解釋原理,從生活走進(jìn)化學(xué)。通過問題情境,學(xué)生對鐵鹽和亞鐵鹽相關(guān)知識進(jìn)行遷移應(yīng)用,有利于學(xué)生們進(jìn)行深入思考,促進(jìn)高階思維的發(fā)展。
(四)合作完成探究活動,體現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)
學(xué)生設(shè)計實驗方案,分工合作,共同完成實驗探究過程。在實驗的過程中小組通過對實驗方案的改進(jìn),體現(xiàn)了同學(xué)們在實驗中善于發(fā)現(xiàn)問題并積極思考的良好素養(yǎng),在科學(xué)探究與實驗創(chuàng)新能力方面得到一定的發(fā)展。
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