徐婉

摘要：從基于時事熱點主導(dǎo)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)、圍繞時事熱點建構(gòu)知識體系、組織有效活動促進深度學(xué)習(xí)、分析時事熱點培養(yǎng)審辯思維等視角談了基于時事熱點的主題式復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計的思考。分享了以時事熱點“碳中和”為主題的“碳和碳的化合物”復(fù)習(xí)課課例及設(shè)計意圖。

關(guān)鍵詞：真實情境;主題式教學(xué);碳中和;碳和碳的化合物;教學(xué)設(shè)計

文章編號：1008-0546（2022）04x-0059-05

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.04x.017

主題式復(fù)習(xí)是指依托某一真實的、有意義的主題，將學(xué)習(xí)內(nèi)容蘊含于主題中，通過圍繞主題的思索、探討、演繹與歸納，有效建構(gòu)知識、發(fā)展學(xué)生素養(yǎng)的復(fù)習(xí)教學(xué)。在教學(xué)中，真實的情境，有利于學(xué)生感受學(xué)科知識來源于現(xiàn)實生活，有利于學(xué)生在已有認(rèn)知基礎(chǔ)上自主構(gòu)建知識，有利于引發(fā)思考和激發(fā)思維，有利于學(xué)生改進學(xué)習(xí)方式，形成分析解決實際問題的必備品格、關(guān)鍵能力和正確的價值觀。

基于時事熱點的主題式復(fù)習(xí)教學(xué)一般通過時事熱點產(chǎn)生學(xué)科問題，圍繞具體的問題組織學(xué)生活動，在學(xué)生解決問題的基礎(chǔ)上促進學(xué)生的認(rèn)知，發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng)?！疤己吞嫉幕衔铩睆?fù)習(xí)在滬教版教材1中沒有專門的章節(jié)，涉及“碳和碳的化合物”知識較多而且比較零散，只是機械地記憶難以形成系統(tǒng)的、結(jié)構(gòu)化的知識框架，也很難達(dá)成對知識的深度理解和靈活應(yīng)用。筆者選擇了時事熱點“碳中和”為主題，通過初識碳中和的概念、分析二氧化碳的來龍去脈、討論自然界實現(xiàn)二氧化碳的平衡，用現(xiàn)代化的立意、情境化的問題讓學(xué)生經(jīng)歷“了解碳中和”“探秘碳中和”“邁向碳中和”三個環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)流程見圖2。

一、基于時事熱點的主題式教學(xué)設(shè)計的總體思路

基于時事熱點的主題式教學(xué)設(shè)計首先要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容明確指向素養(yǎng)發(fā)展的學(xué)習(xí)目標(biāo)，選擇與學(xué)習(xí)內(nèi)容適切的時事熱點，設(shè)計有邏輯性的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。圍繞主題系統(tǒng)梳理學(xué)科知識并設(shè)計安排具體的環(huán)節(jié)，根據(jù)學(xué)科知識設(shè)計蘊含時事熱點中的真實問題，設(shè)計解決問題的多元化的學(xué)生活動。一般流程框架見圖1。

課堂教學(xué)中，以生活世界和科學(xué)世界為背景，以問題驅(qū)動為主線，以實驗探究和理性思維為手段，在實驗探究中體現(xiàn)了動腦和動手相結(jié)合，在探究進程中體現(xiàn)了自主和指導(dǎo)相結(jié)合，在問題設(shè)計中體現(xiàn)了預(yù)設(shè)和生成相結(jié)合，努力還知識以理性之美，給學(xué)生以探究之樂。

二、以時事熱點“碳中和”為主題的課例

[情境]在今年兩會中，占據(jù)熱詞C位的是“碳達(dá)峰”“碳中和”。

環(huán)節(jié)一：了解碳中和

[問題1]你們知道什么是“碳中和”嗎？“碳”指的什么？

[觀看視頻]龍洋說兩會（用微信或QQ掃描圖3二維碼，密碼000000）

[歸納整理1]“碳”的含義及碳中和的概念。

[學(xué)生活動1]猜想2020年以后全球大氣中CO2濃度變化趨勢，討論大氣中CO2濃度過高后果。

[資料卡1]見圖4、圖5。

[問題2]溫室效應(yīng)對全球會有哪些危害呢？

[歸納整理2]氣溫上升，土地沙漠化;全球變暖，病蟲害增加;冰川融化，海平面上升;氣候反常，極端天氣。

[小結(jié)1]實現(xiàn)碳中和，是我們每位地球人的美好愿景，只有碳中和，才能為美麗世界賦能。

設(shè)計意圖：通過“兩會”熱詞，讓學(xué)生初步了解碳中和的概念，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注時事熱點。學(xué)生通過觀看視頻圖表、分析、討論、交流等方式了解實現(xiàn)碳中和的社會意義。立足未來發(fā)展，通過時事熱點引發(fā)出情境化的生活問題，立足學(xué)生已有的經(jīng)驗和知識，將生活問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)學(xué)科問題，促進學(xué)生探究的欲望。

環(huán)節(jié)二：探秘碳中和

[問題3]根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，你知道有哪些過程能獲得二氧化碳？

[知識建構(gòu)1]二氧化碳產(chǎn)生的途徑，見圖6。

[問題4]你知道二氧化碳能到哪里去嗎？

[學(xué)生活動2]總結(jié)建構(gòu)二氧化碳的轉(zhuǎn)化關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖（用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系，如“A→B”：A反應(yīng)生成B）。[資料卡2]馬斯克獎勵優(yōu)秀碳捕集技術(shù)（用微信或QQ掃描圖7二維碼）。

[實驗探究]根據(jù)所給藥品和儀器模擬設(shè)計實驗：產(chǎn)生并捕捉CO2，并證明捕捉成功。

[學(xué)生活動3]設(shè)計實驗方案。小組合作完成實驗方案。

[資料卡3]加拿大Carbon Engineering公司捕捉并儲存二氧化碳（用微信或QQ掃描圖8二維碼）

[學(xué)生活動4]畫出加拿大Carbon Engineering公司將二氧化碳捕捉并儲存純二氧化碳的簡單流程圖。

[問題5]該公司最終是以哪種物質(zhì)的形式封存CO2？該公司的封存和利用與你的方案相比有哪些優(yōu)勢？

[知識建構(gòu)2]二氧化碳轉(zhuǎn)化或吸收的途徑，見圖9。

設(shè)計意圖：此環(huán)節(jié)從探究二氧化碳的來龍去脈，引發(fā)學(xué)生建構(gòu)二氧化碳的知識網(wǎng)絡(luò)，將零散的知識整合，將學(xué)科知識結(jié)構(gòu)化，使學(xué)生更好地理順、掌握和應(yīng)用知識。分組探究實驗讓學(xué)生實驗成為有意義、有思考、有提升的深度學(xué)習(xí)活動[2]，讓學(xué)生親身體驗“問題→猜想→實驗→證據(jù)→結(jié)論”的實驗探究過程，感受學(xué)習(xí)化學(xué)的基本方法和思維。通過實驗探究，學(xué)生對二氧化碳的產(chǎn)生和消耗有了深入的認(rèn)識與理解，有助于學(xué)生用學(xué)科思維解釋生活中的現(xiàn)象。通過探究加拿大Carbon Engineering公司方案的實施，指導(dǎo)學(xué)生了解工業(yè)流程的一般結(jié)構(gòu)和特點，學(xué)會設(shè)計簡單工業(yè)流程圖，促進學(xué)生科學(xué)理性地分析流程方案。

[問題6]CO2是一種重要的資源，在生活中有哪些應(yīng)用？

[歸納整理3]制成干冰;滅火劑;制成碳酸;制備超細(xì)碳酸鈣;吊掛式氣肥等。

[問題7]CO2還有哪些應(yīng)用呢？[遷移應(yīng)用1]新能源利用。

2020年1月17日，李燦院士領(lǐng)銜的全球首套千噸級“液態(tài)太陽燃料合成示范項目”在蘭州新區(qū)綠色化利用太陽能制炭黑工藝簡易流程工園區(qū)試車成功。簡單流程見圖10。

甲醇中一定含有什么元素，可能含有什么元素？

已知二氧化碳制得甲醇反應(yīng)中，CO2、H2、H2O的質(zhì)量分別是44g、6g、18g，請推斷出甲醇的化學(xué)式。

每人每天釋放1144gCO2，通過這項技術(shù)，最多可以得到多少甲醇？

[遷移應(yīng)用2]新材料制造利用太陽能，以CO2為原料制取炭黑的工藝見圖11：

最終得到的產(chǎn)品是什么？其中可以循環(huán)的物質(zhì)是什么？

反應(yīng)1的基本類型是什么？寫出反應(yīng)2的化學(xué)方程式。

[學(xué)生活動5]進一步建構(gòu)與完善碳及其化合物的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)圖。

[小結(jié)2]學(xué)習(xí)化學(xué)既要從宏觀看物質(zhì)，還要從微觀看物質(zhì)。要用宏微結(jié)合的視角去認(rèn)識物質(zhì)，看待世界。

設(shè)計意圖：通過新能源和新材料的分析研究，強化二氧化碳的捕捉再利用，對知識進行有效遷移。同時，讓學(xué)生經(jīng)歷從定性到定量的方案設(shè)計。另外學(xué)生通過從宏觀物質(zhì)到微觀組成和結(jié)構(gòu)的分析，滲透元素觀和微粒觀。

環(huán)節(jié)三：邁向碳中和

[問題8]為了實現(xiàn)碳中和，你有哪些建議？[資料卡4]中國行業(yè)碳排放分布圖（2017），見圖12。

[分析和討論1]根據(jù)圖12，中國要實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，可行性路徑有哪些？

[資料卡5]植樹造林防風(fēng)固沙，增加土壤蓄水能力。目前全球碳排放總量太大，植樹造林過程十分緩慢，只能緩解但不能根治溫室效應(yīng)，同時植樹造林需要大量的土地資源。

[分析和討論2]請分析植樹造林吸收二氧化碳的利弊。

[資料卡6]海洋可以吸收CO2。但海水吸收過量的CO2，會加重它的酸性程度，海洋中的一些主要生物將受到嚴(yán)重威脅，對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重傷害。

[分析和討論3]請分析海水吸收二氧化碳的利弊。

[小結(jié)3]要實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，我們要從“控制碳排放”到“實現(xiàn)碳吸收”走向“碳捕捉和利用”。

[課堂總結(jié)]邊總結(jié)邊建構(gòu)，見圖13。

設(shè)計意圖：指導(dǎo)學(xué)生充分利用所學(xué)知識進行碳中和的方案討論，引導(dǎo)學(xué)生用辯證思維來看待一些方案的制訂和實施，從多角度、多方面來分析方案的利弊，揚長避短。引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的化學(xué)觀，促進學(xué)生用化學(xué)思維解決實際問題。

三、基于時事熱點的主題式教學(xué)設(shè)計的思考

1.基于時事熱點主導(dǎo)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

基于時事熱點的主題式教學(xué)首先要選擇適切學(xué)習(xí)目標(biāo)、貼近學(xué)生生活、符合已有認(rèn)知以及能激發(fā)學(xué)生積極思考的時事熱點。其次，要圍繞時事熱點設(shè)計合適的課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，通過環(huán)節(jié)的主導(dǎo)推動整節(jié)課的學(xué)習(xí)進程?！疤己吞嫉幕衔铩睆?fù)習(xí)課以“兩會”熱詞“碳中和”為主題，設(shè)計了“了解碳中和”“探秘碳中和”“邁向碳中和”三個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，以熱點新聞導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，大膽提出化學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已知的化學(xué)知識探索“控制碳排放”到“實現(xiàn)碳吸收”，最后再到“碳捕捉和利用”，有效地主導(dǎo)并推動學(xué)生的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生循序漸進地加深對知識的認(rèn)知。

2.圍繞時事熱點建構(gòu)知識體系

時事熱點只是課堂學(xué)習(xí)的一個載體，落實知識、提升能力、發(fā)展素養(yǎng)才是課堂學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。因此，圍繞時事熱點設(shè)計核心問題，通過問題解決建構(gòu)知識體系才是教學(xué)設(shè)計的重點?；跁r事熱點的主題式教學(xué)的問題設(shè)計，既要注重將問題蘊含于時事熱點中，又要注重指向具體的化學(xué)學(xué)科知識?！疤己吞嫉幕衔铩睆?fù)習(xí)課核心問題、具體問題和知識體系的設(shè)計如圖14所示。

3.組織有效活動促進深度學(xué)習(xí)

組織有效的活動是幫助學(xué)生解決時事熱點中學(xué)科問題的必要途徑與有效方式。加德納曾說：學(xué)科最重要的是事實背后的思維方式，學(xué)科教育最重要的目的是訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)科思維。學(xué)生活動的目的不在于形式上的自主性或者熱鬧程度，而是在于學(xué)生是否在積極地思維，是否在按照化學(xué)學(xué)科特有的觀察和理解世界的方式去思維。學(xué)生實驗是化學(xué)課堂最常見的活動方式。在常態(tài)教學(xué)中，教師很難讓所有課堂實驗成為真正意義上的開放性探究實驗。但教師可以盡可能在實驗前的方案設(shè)計、實驗中的操作和觀察以及實驗后的結(jié)論和分析等環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生以一種研究者的視角去思考，關(guān)注實驗過程。

“碳和碳的化合物”復(fù)習(xí)課注重對教材實驗進行二次設(shè)計，讓學(xué)生根據(jù)所給藥品和儀器模擬設(shè)計“產(chǎn)生、捕捉CO2并證明捕捉成功”的實驗方案并完成實驗，把學(xué)生的思維過程和實驗過程緊密結(jié)合起來。同時，課堂上融合實驗設(shè)計、實驗探究、交流討論和反思提升等活動，通過抽象、推理、建模、運算等方法，促進學(xué)生學(xué)會用化學(xué)思維解決問題，體悟科學(xué)探究的過程，建立微觀、宏觀和化學(xué)符號之間的關(guān)系。

4.分析時事熱點培養(yǎng)審辯思維

審辯式思維是一種通過理性達(dá)到合理結(jié)論的過程。在課堂學(xué)習(xí)過程中，要培養(yǎng)學(xué)生獨立進行思考，不懈質(zhì)疑，學(xué)會根據(jù)自己的思考、知識、經(jīng)驗和理性作出獨立的判斷?！疤己吞嫉幕衔铩睆?fù)習(xí)課通過審問、慎思、明辨、決斷的過程，既讓學(xué)生感受二氧化碳人類生活的不良影響，又讓學(xué)生體會到二氧化碳的重要作用，既讓學(xué)生看到植樹造林、海洋吸收二氧化碳的積極意義，又讓學(xué)生知道它們的不足之處。課堂中通過不斷地讓學(xué)生用化學(xué)的視角辯證地看待問題、探討問題，從而讓學(xué)生明白任何矛盾的雙方既是相互對立又是相互依存的，逐漸把學(xué)生引入高階思維。

參考文獻(xiàn)

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[2]周潔.饕餮盛宴，不如“食”之有道——省評優(yōu)課“人類重要的營養(yǎng)物質(zhì)”課堂實錄與思考[J].化學(xué)教與學(xué)，2018（5）：48-51.