基于真实情境的IDEAS化学探究课堂研究

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   “化学反应原理”模块汇集了高中化学的核心理论,学习难度大。传统教学中,教师常常觉得学生难以理解到位,不自觉就越俎代庖,以详尽的解析代替学生的思考。最终,学生并没有真正掌握,还是觉得原理学习很难,且十分枯燥。
  建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。总结以往的教学不足,我校开展了IDEAS课堂模式,借助设计探究情境,设计有效突破核心知识的探究活动,让学生通过独立思考、自我学习以及同伴交流,学会学习,提高能力,增加学习兴趣。

一、我校IDEAS课堂模式


  我校IDEAS高效课堂教学模式分为I—Interest(情境导入,激发学生的兴趣,使学生明确目标)、D—Discovery(启发学生自主探究建立联结,发现新知或规律)、E—Exploration(积极探索,深入发掘,师生共同解决问题并建构知识网络)、A—Application(变式应用、拓展迁移)、S—Self-assessment(自评反思、交流展示、反馈升华)五大环节,充分体现了“自主、探究、合作”的新课标理念,实现了“情境”“协作”“会话”“意义建构”的有机结合。该模式主张基于学生的发展,教师在课堂上采用各种形式调动学生已有的知识与想法,引导学生积极参与教学过程,运用知识解决问题。

二、“化学反应原理”核心原理梳理


  根据教材中的三个主题(化学反应与能量;化学反应速率和平衡;水溶液中的离子平衡)确定核心知识点,通过问卷及个别谈话调查了解到:对盐类的水解、水的电离及溶液的酸碱性、难溶电解质的溶解平衡、弱电解质的电离、电解池及电解原理应用和燃料电池等内容,学生认为比较抽象,学习难度较大;认为化学反应与热能中宏观微观的关系等很混乱,学习兴趣不是很强;相比之下,对原电池的学习兴趣较浓,主要原因是电池离生活很近,学生对其原理及应用开发等感兴趣,高一接触的电化学内容难度适中,且教师采取了实验探究教学方式,情景真切,学习积极性较高;而化学反应速率与限度,尤其是限度的概念比较抽象,且教师主要采取理论讲解和练习训练等方式,学习难度大。

三、探究情境的创设方式


  上文提到学生对原电池的学习兴趣相对较浓,主要就是教材内容来源于生活中,学生迫切想了解与电池相关的原理,想学好知识去解决实际问题。情境的创设既可以源自热点时事、生活生产中涉及的化学问题,也可以是学生身边感兴趣的问题。如化学能与热能学习,可以创设“冰袋与暖宝宝的秘密”问题情境,通过设计改进实验,制作冰袋和暖宝宝,进行化学能与热能的探究学习;原电池的学习可以创设情境“格林太太牙痛的原因”,播放视频动画,通过帮助格林太太查找牙痛的原因,设计探究情境,学习原电池原理,最终解决情境问题;也可以利用新闻热点、精彩实验、化学史等创设情境,可以设计“三星Note7手机为啥会变成‘炸弹’”的问题情境,通过分析电池的前世今生、手机电池续航能力的判断依据、电池材料的选择和设计等,展开本知识点的学习。

四、基于真实情境的IDEAS探究教学案例


  以电解池原理学习为例,创设真实情境“揭开净水器净水效果电解测定器骗局——电解池”。教师现场模仿商家电解自来水的骗局,提出问题:“自来水真的就那么脏吗?可能原因是什么?”引起学生思考,指导学生通过实验验证猜想,提醒学生注意电解原理既可能与溶液中的离子有关,也与电极材料有关。最后,使学生通过实验得出结论,揭开广告骗局的秘密。
  这一教学案例的设计激发了学生的兴趣,引入电解池新课学习,通过实验探究、合作研讨等过程,学生对电解池的工作原理、离子放电顺序、电极反应式的书写、多微粒放电分析等难点内容进行合作探究,完成知识的建构,最后利用所学知识进行案例分析,解决实际问题,总结新知识,并升华应用。
  通过创设真实情境,结合本校IDEAS教学模式,实施有效探究活动,教学效果良好,学生课堂兴趣浓厚;同时,通过引导学生在课堂内外交流讨论,使学习活动更加开放,学生的学习行为更加主动。教师的观念及教学方式也得到很大的改变,不再只是依照过往经验一成不变地教学,而是在精彩的教学情境中巧妙融入新知,课堂氛围大为改善,教师乐教,学生爱学,效果自然會好。
  责任编辑 晁芳芳
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