面向化学核心素养的微课程系统设计

作 者:
俞叶 

作者简介:
俞叶,江苏省苏州新草桥中学教师。

原文出处:
中小学数字化教学

内容提要:

结合“氯气的性质”教学案例探讨基于化学核心素养培养的微课程系统设计的方法与策略。系统设计模型包含自主学习任务单、配套学习资源和课堂学习任务单三大组成部分,对应微课程教学模型的三大模块。


期刊代号:G37
分类名称:中学化学教与学
复印期号:2018 年 11 期

字号:

      从知识和能力角度来看,提升学生化学学科核心素养就是要帮助学生学会从宏观辨识与微观探析的角度去分析知识,让学生学会建构证据推理与模型认知的方法,建构变化观念与平衡思想,从而培养科学探究与创新意识,形成科学精神与社会责任感等个人终身发展能力。微课程教学法系统设计(以下简称“系统设计”)是微观层面的教学新方法,它的内涵是数字化背景下,借鉴课程设计、开发、实施、评价的理论与方法,借助移动互联环境下的技术优势,进行单位课时教学活动规划,从而改变学生学习方式,实现学生的全面发展。

      如何应用微课程教学法助推化学学科核心素养发展,这是数字化时代化学教学需要破解的新课题。笔者结合“氯气的性质”的教学案例,探讨基于核心素养培养的化学微课程系统设计的方法和策略。

      一、课前自主学习任务单设计

      微课程教学法系统设计是在翻转课堂教学基础上进行创新的学习设计方法,它以三大模块教学模型为依据,通过对教学要素优化组合,以促进超常规高效的自主学习发生,发展学生核心素养。系统设计模型包含自主学习任务单、配套学习资源和课堂学习任务单三大组成部分,对应微课程教学模型的三大模块。课前自主学习任务单(以下简称任务单)是教师设计的指导学生课前自主学习的方案,是学生高效自主学习的支架与载体,是系统设计的核心要素。任务单一般以表单形式呈现,包括达成目标、学习任务、方法建议、课堂学习形式预告、困惑与建议5个部分。

      (一)达成目标

      达成目标是任务单设计的核心要素。任务单上的达成目标和教案上提出的教学目标有所不同,它的指向是学生,旨在使学生看到目标后,就能明确自己需要学什么,怎样学,学到何种程度。

      “氯气的性质”是化学(必修1)专题2第1单元“氯、溴、碘及其化合物”的第1课,从课程标准、教学内容(重难点)、教学目标及学情来看,该课时课堂教学达成目标有三:(1)了解氯气的物理性质,掌握氯气分别与金属、非金属、水和碱的反应原理;(2)了解新制氯水的成分,掌握新制氯水中的各种成分的检验方法;(3)掌握从物质分类角度推测非金属单质性质的方法。其中,目标(1)和(2)是具体学习目标。目标(2)要求学生掌握新制氯水中各种成分的检验方法,能从宏观辨识与微观探析两个角度分析氯水的成分,并通过证据推理的方法验证氯水中存在微粒的性质。目标(3)旨在培养学生从物质分类的角度建构非金属单质性质的模型的能力。教师将达成目标与化学学科核心素养融合,为学习任务设计提供依据。

      (二)学习任务

      学习任务是设计任务单的主体部分。教师坚持以解决问题导向,根据达成目标进行具体设计,使学生完成学习任务即能达成学习目标。问题导向型的任务设计与习题型教学设计有本质区别:一是教师需要根据学科学习要求设计问题;二是需要针对学习任务开发微视频;三是学生带着任务单上的问题学习教师提供的学习资源(如微视频),思考如何解决问题。在问题的驱动下,学生主动思考,思维得到发展,目标得以达成,学习效率明显提高。

      笔者根据达成目标,设计了以下7个问题。

      1.氯气的物理性质有哪些?如何闻氯气气味?

      2.工业上如何保存氯气?

      3.氧气有哪些化学性质?氯气呢?

      4.能否画出氯原子结构示意图,分析氯气性质?

      5.如何描述氯气与钠、铁、铜、氢气的反应实验现象以及化学反应原理?

      6.如何认识氯气与水的反应?(1)根据氯水的颜色,判断氯水中含有什么微粒?(2)如果氯气与水不反应,则氯水中可能含有哪些微粒?(3)如果氯气与水反应,则推测氯水中含有哪些微粒?(4)哪个实验证明氯水中含有氯离子?(5)用pH试纸检验氯水时,有什么现象?说明氯水中还存在哪些微粒?(6)将干燥的氯气分别通入干燥的有色布条和湿润的有色布条,有什么现象?说明了什么?(7)写出氯气与水反应的化学方程式。(8)新制氯水中含有哪些成分?(9)次氯酸有哪些性质?(10)根据次氯酸的性质推测:a.氯水应如何保存?为什么?反应原理是什么?b.久置的氯水有哪些成分?为什么?(11)什么是可逆反应?

      7.氯气与碱能反应吗?

      问题1、2、5属于知识性问题。教师通过微视频进行图片展示和实验示范,让学生总结氯气的物理性质和化学性质,简述闻氯气时注意的方法——扇气入鼻。以此提高学生宏观辨识的能力。问题3旨在通过回顾初中化学知识,引导学生从物质分类观的角度认识氧气和氯气属于同种类别物质,从而推测出氯气的化学性质。问题4的探究旨在加深学生对“结构决定性质”的理解。问题3和问题4探究旨在培养学生模型建构和微观探析的能力。

      问题6是本任务单中学习的重点和难点。氯气与水反应是可逆反应,由于学生是第一次接触,教师要引导学生对反应后混合物中成分进行探究。教师通过精心设计实验问题,让学生形成“反应后,反应物和生成物同时存在”的意识,为今后深入学习可逆反应打好基础。当然,层层递进的问题解答使“什么是可逆反应”的难点也被突破。此外,氯气与水反应原理属于氧化还原反应中的歧化反应,次氯酸中氯元素化合价决定次氯酸的性质也是本节内容的难点,教师通过在问题6中增设子问题(10)将这一难点破解,引导学生思考,建构变化观念,培养科学探究与创新意识,从而使难点迎刃而解。

相关文章: