摘 要:文章以初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)為探究載體,從“自主構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”“多角度構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”“用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問(wèn)題”等角度思考,呈現(xiàn)提升學(xué)科化學(xué)思維能力的重要手段.
關(guān)鍵詞:知識(shí)網(wǎng)絡(luò);學(xué)科思維能力;初中化學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-0333(2023)26-0131-03
作者簡(jiǎn)介:王圣濤(1983-),男,江蘇省蘇州人,本科,中學(xué)一級(jí)教師,從事初中化學(xué)教學(xué)研究.
基金項(xiàng)目:本文系蘇州市教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)下的‘創(chuàng)智實(shí)驗(yàn)活動(dòng),探究對(duì)促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力提升的影響”階段性研究成果(編號(hào):2021/LX/02/147/11)
在初中化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中,靈活運(yùn)用知識(shí)網(wǎng)絡(luò),能夠加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí),提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維能力,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效益的提升[1].在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”復(fù)習(xí)教學(xué)實(shí)踐中,筆者嘗試從大概念視角構(gòu)建單元復(fù)習(xí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的自主性、借助于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)效性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)初中化學(xué)學(xué)科的價(jià)值導(dǎo)向,達(dá)成提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維能力的目的.
1 自主構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)學(xué)科思維能力提升
在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”復(fù)習(xí)教學(xué)中,多數(shù)教師會(huì)繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖幫助學(xué)生記憶、理解化學(xué)知識(shí),實(shí)踐表明,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)繪制得再好,如果學(xué)生沒(méi)有參與,也無(wú)法激發(fā)學(xué)生深度思考的欲望,直接影響學(xué)生對(duì)化學(xué)基本知識(shí)的理解、對(duì)基本技能的掌握、對(duì)化學(xué)思維能力的提升.化學(xué)教師應(yīng)從學(xué)生的視角構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),首先在準(zhǔn)備階段,引導(dǎo)學(xué)生回顧本章節(jié)所包含的知識(shí),確定一個(gè)角度進(jìn)行分析,合理運(yùn)用一些連接構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的大致輪廓;其次在建構(gòu)階段,從多個(gè)角度整理、加工“金屬的冶煉與利用”單元知識(shí)內(nèi)容,厘清知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,凝練化學(xué)學(xué)科核心觀念,構(gòu)建“主線清晰、中心突出、多元價(jià)值”的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),繪制化學(xué)單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖;再次在合作交流階段,各個(gè)小組學(xué)生面對(duì)不同“思考角度、繪制方法、梳理路線”繪制出來(lái)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,進(jìn)行充分的交流與評(píng)價(jià),不斷完善后形成各個(gè)小組的終極成果進(jìn)行班級(jí)范圍內(nèi)匯報(bào)與展示,指出繪制的出發(fā)點(diǎn),闡釋內(nèi)在的化學(xué)學(xué)科觀念和實(shí)際價(jià)值,化學(xué)教師針對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)與激勵(lì);最后在整合拓展階段,基于學(xué)生小組匯報(bào)成果進(jìn)行整合,形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜,讓學(xué)生理解圖譜中蘊(yùn)含的知識(shí)及內(nèi)在本質(zhì)規(guī)律,為以后解決問(wèn)題做鋪墊,讓學(xué)生明確知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)效性[2].
2 多角度構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),助力學(xué)科思維能力提升
構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是教師常用的教學(xué)手段之一,在初中化學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞物質(zhì)的性質(zhì)、變化、組成、結(jié)構(gòu)、用途和制法等不同角度,從歸納、辨析、反思、拓展等方面構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),充分體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科大概念的理念,促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中提升化學(xué)學(xué)科思維能力,達(dá)成學(xué)生的自由生長(zhǎng).
2.1 “物質(zhì)類(lèi)別”視角:化合價(jià)
化學(xué)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)多且比較零散,分類(lèi)學(xué)習(xí)是行之有效的學(xué)習(xí)方法之一.在“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從“宏觀——元素種類(lèi)及數(shù)量、化合價(jià)”和“微觀——微粒的種類(lèi)和特征”兩個(gè)視角對(duì)物質(zhì)進(jìn)行有效分類(lèi),根據(jù)物質(zhì)的種類(lèi)和化合價(jià)之間的關(guān)聯(lián)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖(如圖1所示),揭示內(nèi)在的變化規(guī)律,從化學(xué)學(xué)科大概念的視角幫助學(xué)生理解“物質(zhì)變化的關(guān)聯(lián)性”,促進(jìn)學(xué)生元素觀、轉(zhuǎn)化觀學(xué)科素養(yǎng)的提升.
2.2 “能量變化”視角:反應(yīng)過(guò)程
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中伴隨著物質(zhì)種類(lèi)和能量的變化,能量變化是化學(xué)反應(yīng)中重要表象特征之一,化學(xué)反應(yīng)包含放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng);在放熱反應(yīng)中,反應(yīng)物的能量總和大于生成物的能量總和,在吸熱反應(yīng)中,生成物的能量總和大于反應(yīng)物的能量總和.在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用探究化學(xué)反應(yīng)中能量的變化情況,來(lái)揭示化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)在本質(zhì),如圖2所示為冶煉金屬的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程能量變化圖,這種處理方式有助于學(xué)生從化學(xué)學(xué)科大概念的角度理解“化學(xué)反應(yīng)中的能量守恒定律”,有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的全面理解,有助于提升學(xué)生“化學(xué)能量觀”的學(xué)科素養(yǎng).
2.3 “冶煉方法”視角:活動(dòng)性變化
從古到今金屬冶煉一直是社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題,在生產(chǎn)生活實(shí)際中,金屬冶煉的方法與金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱是密切相關(guān)的.在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)發(fā)展的歷史角度認(rèn)識(shí)金屬的性質(zhì),厘清金屬活動(dòng)性與金屬冶煉方法之間的變化關(guān)系(如圖3所示),這種處理的方式有助于學(xué)生從化學(xué)學(xué)科大概念的角度理解金屬的用途、金屬的制法、金屬存在的形式取決于金屬的性質(zhì),有助于擴(kuò)大學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科認(rèn)知的視野,有助于學(xué)生“化學(xué)價(jià)值觀”素養(yǎng)的提升與發(fā)展.
2.4 “金屬用途”視角:合金的性質(zhì)
金屬的用途往往是由金屬的性質(zhì)所決定.合金具有一定的特殊性質(zhì),在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生將合金的特性與合金的用途分開(kāi)進(jìn)行理解,解決問(wèn)題的時(shí)候難以準(zhǔn)確對(duì)應(yīng).在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建“合金性質(zhì)與用途的關(guān)系圖”(如圖4所示),這種處理的方式有助于學(xué)生從化學(xué)學(xué)科大概念角度理解“合金的性質(zhì)決定合金的用途”,有助于學(xué)生深刻理解合金的性質(zhì),有助于學(xué)生明晰合金特性的實(shí)際應(yīng)用,讓學(xué)生進(jìn)一步意識(shí)到化學(xué)學(xué)科的內(nèi)涵價(jià)值.
2.5 “金屬生死”視角:金屬的產(chǎn)生與消失
金屬的產(chǎn)生與消失是初中化學(xué)課程必須掌握的知識(shí).在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生采取擬人化的手段,把金屬?gòu)摹吧钡健八馈钡倪^(guò)程用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖形的形式繪制出來(lái),如圖5所示為金屬“來(lái)”到“去”的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖,學(xué)生在繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖的過(guò)程中,逐步明白整體感知物質(zhì)的重要思想,同時(shí)感受到化學(xué)知識(shí)也具有一定的“生命和溫度”,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)情感認(rèn)知的提升,有助于學(xué)生從化學(xué)學(xué)科大概念的角度理解“符合一定的條件時(shí)物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化”,有助于學(xué)生化學(xué)學(xué)科“轉(zhuǎn)化觀”素養(yǎng)的提升.
3 用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題,達(dá)成學(xué)科思維能力提升
知識(shí)的價(jià)值主要體現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生活的應(yīng)用之中,應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題是知識(shí)的核心價(jià)值所在.在初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,為了提升化學(xué)學(xué)科思維能力,一線教師在引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,還要特別關(guān)注知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用價(jià)值,主要體現(xiàn)在“利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題”和“利用知識(shí)網(wǎng)絡(luò)探尋新知”兩個(gè)方面,逐步實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)真正內(nèi)化的目標(biāo),達(dá)成科學(xué)思維能力的提升.
3.1 根據(jù)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)解決問(wèn)題
在單元復(fù)習(xí)的過(guò)程中,一線教師可以從邏輯思維的角度梳理與整合所學(xué)知識(shí)與規(guī)律,建立思維模型,合理構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò).選取知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中一部分內(nèi)容進(jìn)行“再加工、再改造”,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用自主構(gòu)建的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提煉出合適的模型進(jìn)行解題,充分考查學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶、對(duì)基本規(guī)律的理解,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維能力的提升.
案例 如圖6所示為鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化示意圖,其中涉及四個(gè)化學(xué)反應(yīng),試求:
(1)題中四個(gè)化學(xué)反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)升高的是哪些?
(2)在①→③中放熱反應(yīng)的是哪些?
(3)寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)③④中涉及的化學(xué)方程式.
點(diǎn)評(píng) 本題采取簡(jiǎn)潔明了的框圖形式呈現(xiàn)題設(shè)信息內(nèi)容,命題內(nèi)容和形式源于物質(zhì)的轉(zhuǎn)化視角,主要涉及鐵的氧化、酸溶、熱還原、冶金等知識(shí),側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)“物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量變化、化合價(jià)變化”等方面的理解.
3.2 借助模型轉(zhuǎn)化探求新知
隨著新課程改革的不斷深化,對(duì)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)要求越來(lái)越高.在初中化學(xué)教學(xué)中,不僅要求學(xué)生掌握一些重要物質(zhì)的基本特征,而且要求學(xué)生掌握一些基本技能的遷移和應(yīng)用能力.在初中化學(xué)“金屬的冶煉與利用”單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生將根據(jù)鐵的性質(zhì)、變化、結(jié)構(gòu)、制備、用途等方面構(gòu)建的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),應(yīng)用于物質(zhì)CaO,構(gòu)建如圖7所示的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖[3].
在初中化學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)中,化學(xué)教師可以引導(dǎo)學(xué)生多視角挖掘知識(shí)的內(nèi)涵本質(zhì),靈活運(yùn)用知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,從大概念的角度構(gòu)建核心知識(shí)網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過(guò)程中明晰因果關(guān)系,進(jìn)一步強(qiáng)化知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,讓學(xué)生在實(shí)踐運(yùn)用中提升化學(xué)學(xué)科的思維能力.
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[3] 劉秋芳.“學(xué)悟思”建構(gòu)初中化學(xué)可視化思維模型的教學(xué)[J].化學(xué)教與學(xué),2021(04):6-10.
[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]