◇ 福建 鄭 睫

1 問題的提出

從現(xiàn)有的研究來看,不論是專家學者還是一線教師,他們的共同認識是提升“模型認知”素養(yǎng)能很好地幫助學生解釋化學現(xiàn)象、揭示現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,加深對化學知識的理解與應(yīng)用,幫助學生去解決實踐中遇到的具體問題．本文主要討論在教學實踐中運用“三段式”教學即課前導學案、課中引領(lǐng)示范、課后專項訓練幫助學生建構(gòu)并提升思維模型,如圖1所示．

圖1

2 “三段式”教學法磨礪模型認知素養(yǎng)的課堂實踐

2.1 課前導學案助力學生模型認知初體驗

預習是學生良好學習習慣中重要的一環(huán)．在訪談中,只有少部分學生表示會進行預習,大部分學生表示“不知道預習什么”“反正老師上課會講”．究其根本,是因為學生內(nèi)心深處的“預習無用論”．導學案能幫助學生明確課前預習的方向和內(nèi)容,教師在課前利用導學案,可以引導學生更快進入課堂學習狀態(tài)．

課前導學案的另一優(yōu)勢在于能有效地提高教學的精準性．在實際教學過程中,有些教師不能準確判斷學生的知識漏洞,然而通過分析課前導學案,教師可以針對學生實際存在的問題進行教學設(shè)計的微調(diào)整,打造出適合不同班級的 “定制課堂”．

對于不同的課型,導學案的側(cè)重點不完全相同．如高中階段前期實驗課的導學案,注重喚醒學生的經(jīng)驗原型,探查學生現(xiàn)有的實驗能力水平,引導學生將經(jīng)驗“原型”提煉形成實驗模型；概念課的導學案,注重引導學生閱讀書本,減少對專有名詞的陌生感,加深課堂教學的掌握程度；復習課的導學案,側(cè)重基礎(chǔ)知識回顧,喚醒相關(guān)模型記憶,提高課堂復習效率．

以蘇教版《必修1》“氯氣的實驗室制法”為例,本課的導學案設(shè)計“溫故”和“知新”兩個環(huán)節(jié)．“溫故”可以通過引導學生回憶實驗室制取O2和CO2的裝置來喚醒學生的經(jīng)驗原型,“知新”通過要求學生設(shè)計實驗室制備Cl2的裝置來了解學生的模型認知水平．對于能力不足的學生設(shè)有輔助問題串：(1)實驗的反應(yīng)原理是什么?(2)選擇哪種發(fā)生裝置?(3)如何收集氣體?(4)如何檢驗氣體已經(jīng)收集滿了?(5)是否需要進行尾氣處理?

2.2 課中引領(lǐng)示范助力學生模型認知素養(yǎng)再提升

從回收的導學案來看,大部分學生知道氣體制備流程的設(shè)計方法,具有一定的經(jīng)驗原型,少部分學生的設(shè)計中包含凈化裝置,有初步的“環(huán)保、安全”意識．據(jù)此分析,教師在教學設(shè)計中側(cè)重點應(yīng)立足于引導學生在已有原型之上進行氣體制備實驗模型的提煉．授課過程中使用問題串的形式引導學生進行討論分析,鍛煉學生的思維能力和綜合素質(zhì)．

問題串：(1)氣體制備實驗中需要考慮哪些環(huán)節(jié)?(2)裝置與試劑的選擇依據(jù)是什么?

設(shè)計意圖：在師生互動、生生互動中突顯學生的思維形成過程,規(guī)范化學用語的表述,引導學生思考實驗設(shè)計過程,讓程度較好的學生自查原有經(jīng)驗模型的不足之處,讓程度較弱的學生探尋原有的經(jīng)驗模型．

操作過程：(1)學生根據(jù)實驗設(shè)計組裝儀器．(2)教師演示制備Cl2的全過程．

設(shè)計意圖：這是高中學生第一次接觸氣體制備實驗,學生根據(jù)實驗設(shè)計動手實操有助于提煉形成實驗模型,教師的規(guī)范演示操作有助于學生模仿與學習．

2.3 課后專訓磨礪學生模型認知素養(yǎng)

在師生共同建構(gòu)氣體制備實驗模型的過程中,應(yīng)及時引導學生使用模型,學生在運用過程中不斷修正原有模型,也就是在不斷地進行模型建構(gòu)的過程．課后的對應(yīng)訓練應(yīng)分層次、分階段、遞進式地進行．

【基礎(chǔ)演練】完善導學案上制備Cl2的實驗裝置圖,闡明各裝置的用途．

設(shè)計意圖：充分發(fā)揮導學案的功能,有效的復述可幫助學生鞏固基礎(chǔ),落實課堂教學成果．

【拓展提高】某學習小組在學習Cl2的實驗室制法后,發(fā)現(xiàn)用加熱濃鹽酸與Mn O2的方法既浪費能源又不易控制溫度．學習小組查閱資料發(fā)現(xiàn)KMn O4的氧化性比Mn O2強,在常溫下可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成Cl2．小組成員改進了實驗,進行如下探究活動．

(2)選擇實驗裝置：可以選擇圖2中的________(填序號)進行實驗．

圖2

(3)裝置的正確連接順序為________(用圖中小寫字母序號表示)．

(4)① 在制氣前必須進行的一項操作是______．②實驗時C和D中所裝液體是________．

(附加題)將產(chǎn)生的氯氣通入滴有酚酞的Na OH溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液紅色褪色．小組內(nèi)有甲、乙兩種意見．

甲：氯氣溶于水后溶液顯酸性,中和了Na OH使溶液褪色．

乙：氯氣溶于水生成漂白性物質(zhì),使溶液褪色．

請設(shè)計實驗說明甲、乙哪種意見正確．

設(shè)計意圖：第(1)問涉及反應(yīng)原理方程式的缺項填寫,考查元素守恒思想與氧化還原反應(yīng)的性質(zhì)．第(2)(3)(4)問中實驗裝置、試劑的選擇與分析可考查學生對氣體制備模型的掌握程度．學有余力的學生可挑戰(zhàn)附加題,磨礪實驗素養(yǎng)．

通過課前導學案,不僅幫助學生審視自我的“經(jīng)驗原型”,有效提升學生預習效率,還能幫助教師更準確地設(shè)計課堂活動,針對前期暴露出的問題組織開展各種交流討論活動,無形中增加了課堂教學中學生作為主體活動時間．基于課堂中教師的引領(lǐng)示范,學生或主動或被動地逐漸建構(gòu)起實驗研究基礎(chǔ)模型．課后練習訓練能促使學生有意識地使用實驗研究模型,理解實驗原理、設(shè)計實驗方案、選擇正確的實驗儀器、解釋實驗現(xiàn)象,提升科學探究能力,強化化學觀念,培養(yǎng)科學態(tài)度和問題意識,獲得較好的實驗體驗．

三段式教學法需要教師在課前做大量的準備工作,包括導學案的設(shè)計、基于導學案信息反饋下的教學設(shè)計、課后對應(yīng)不同層次模型認知水平的練習等,非一人之力可以完成,需要集體智慧、集體勞動,探索之路還在繼續(xù)．