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中学化学教学设计-化学复习课

【摘要】:所以,化学教学中复习课的效益往往不高。“学而时习之,不亦乐乎。”在复习课的教学设计中需要注意以下策略的使用。在课前下足功夫是提高复习课的课堂教学效益的有力保证。好的复习课不仅能帮助学生解决学习中的问题,而且能让学生逐步减少对复习课的依赖,离开学校后能自己根据需要“时习之”,其中复习的方法很重要。

复习是对已学知识的再学习。在学校教学中每位学生经历过很多复习课,尤其到了毕业学年(九年级第二学期),复习课在每门学科的教学中所占比例更大,某些时段甚至超过50%。无论学生还是教师都知道孔子的名言“温故而知新”,多半认为“复习”顾名思义就是温习已经学过的,重拾忘记的。课堂上以教师为主梳理知识(尤其是重点知识)→剖析典型习题(继续学习解题思路和方法)→学生反复巩固练习(延伸到课外作业),是时下最常见的化学复习课的形态。不喜欢上复习课的教师多,因为没有新的知识与技能需要传授,难以燃起教学热情;认为凭借自己的教学积累,讲解细致、分析透彻、警醒及时、总结全面、条理清楚、环节紧凑的复习课已属上乘。不喜欢上复习课的学生也多,因为这样的复习课容量大、节奏快、操练量大、针对性差、教学方法单一,对自己而言温故有余、知新不足,提不起学习的劲头。所以,化学教学中复习课的效益往往不高。

在现代化学教学中为什么复习课仍然是必需的?它的特点是什么?怎样通过良好的教学设计提高复习教学的效益呢?

一、化学复习课的功能与特点

中学化学教学中的复习课有阶段复习、单元(章或主题)复习、学期复习、学年复习、学段复习、升学复习等多种形式,由于复习的时段特征不同,它们各有一些独特的功能,但是就复习课的本质而言,它们具有很多共同特点:学习内容没有新意,教师没有现成的教材可依,学生需要在“不新”中求“新”,求再发展。

1.化学复习课能帮助学生巩固所学的基础知识和基本技能

化学复习课的学习主体是学生,学习对象主要是已经学过的基础知识和基本技能。人的学习总是包含习得和遗忘两个相反过程,遗忘的多少、快慢又受学习程度的制约(即学习程度越高,保持效果越好,遗忘也就越少越慢)。只有经常通过各种形式的复习,唤起学生对已经学过知识的记忆,使这些知识在大脑中不断“再现”,才能防止遗忘。“学而时习之,不亦乐乎。”

2.化学复习课能深化学生对所学知识与技能的理解

化学知识的习得须有一个认识理解、逐步积累、形成体系的过程。在新授课阶段,学生容易达成的是对所学知识、技能和方法的初步理解;由于种种原因,不可避免地存在理解肤浅,或片面、错误以及不会运用等问题;通过一个阶段的学习,学生群体中难免出现学习分化现象。通过复习能够查缺补漏,澄清认识,释疑解惑,加深对已学知识的认识和理解,缩小学生个体之间的差距。

心理学研究表明,结构化的知识有利于学习者的习得。在新授课中,教学往往侧重的是知识的形成、学生的理解;受学生学习基础所限,一个单元或一个模块内的化学知识通常是具体的、零散的或孤立的。在整个单元或模块知识学习完成后,有条件在整体背景下对知识进行重新梳理、整合和结构化。复习能让学生经过新的思考,抓住分散的、孤立的知识之间的内在联系,产生新的见解,使知识规律化、结构化、系统化,达成更加全面的理解和内化,优化自己的认知结构。

3.化学复习课能培养和发展学生的各种能力

理想的化学复习课是在教师主导下学生个性化的再学习过程。在此过程中学生经历再阅读教材和有关学习材料、与他人交流讨论、实验等活动完成拾遗补阙;通过比较、分析、归纳等思维活动,在更高层面上建立已经学过的化学知识之间的关联,改善原有的知识结构;在比较复杂的问题背景下综合运用所学知识解决一些化学习题和实际问题,不断生成新的智慧……各种能力获得锻炼,科学态度与学习策略得以发展。

可见,复习课并不是简单的低水平的知识重复,也不仅是为了重新记住忘记的东西,而是要从新的角度、新的高度丰富学生的认知,针对学生原有知识经验对教学目标进行重新研究,确定新的知识结构,使学生能够从整体上把握学科的基本结构,对已经学过的知识进行二次学习,促进知识的结构化、系统化、功能化,从而使学生的认知水平达到更高层次。[1]

二、化学复习课的教学设计策略

巩固所学、深化认知、发展能力,体现的是复习教学水平逐级提高的层次,也是学生的学习必然需要经历的过程。作为新授课的发展与延伸,化学复习教学要求教师要善于从旧知识中挖掘新内涵,帮助学生完成对所学知识与技能的深加工,提高解决问题的能力。在复习课的教学设计中需要注意以下策略的使用。

1.诊断学情,制订目标

有的教师认为,一堂复习课要复习的内容很明确,难道还需要编制教学目标吗?答案是当然的。因为教师仅仅知道要复习的内容是不够的,还需要分析待复习内容的知识体系结构与核心要素,熟悉课程标准中的相关要求;要诊断学情,分析学生现有的知识基础与课程标准的差异,从而明确要唤醒哪些旧知,要拓展延伸哪些新知,在此过程中需要解决哪些问题;分析学生的学习能力,确定复习教学的重点,然后制订适切的教学目标。在课前下足功夫是提高复习课的课堂教学效益的有力保证。案例1的教学分析提供了一个很好的例子。

学情是复习教学的起点。可以通过由学生提出的困惑、前期测试情况、学生访谈等方式收集信息,以确定学生对已学知识的掌握程度,区分“已经学过了”和“已经掌握了”。不同学生的学习特点不同,复习教学的重点和目标也不同,尤其是在相同时段、相同内容的第一节复习课上。例如,学困生往往对所学内容遗忘率高,复习中首先应以巩固旧知为主,教学目标为复现和强化;学习程度一般的学生通常能够记住所学知识,但往往习得的是孤立的、零散的知识,应以建立知识之间的相互联系为主,教学目标为联系与整合;学优生善于总结概括提炼,应以知识的应用为主,教学目标为抽象和应用。[2]

2.形成方法,发展思维

复习课不仅是充分暴露问题、全面解决知识与能力缺陷的场所,而且应是充分展示思维的过程、实现高频度的思维交流和碰撞的舞台。好的复习课不仅能帮助学生解决学习中的问题,而且能让学生逐步减少对复习课的依赖,离开学校后能自己根据需要“时习之”,其中复习的方法很重要。

在化学教学中我们常发现这样的情况:有的学生学会单独的知识点并不难,但是面对背景比较复杂、综合性较强的具体问题总是感觉困难;即使已经能够比较好地解决某个问题,但以后碰到类似问题还是有新就懵,有变就错,学业水平难以继续提高。究其原因,这与学生头脑中的知识结构化程度不高、认知结构欠佳有很大关系。心理学研究认为,学生理解各门学科的基本结构“是在运用知识方面的最低要求,它有助于解决学生在课外所遇到的问题和事件,或者在日后训练中所遇到的问题”。[3]由于新课程新教材淡化了学科体系,弱化了它的系统性和严密性,学生在新授课中习得的知识往往显得具体、相对零散和孤立。高中化学新课程呈现的多类别、多模块特征也使很多内容在不同年段、不同模块的课程中重复出现,但学习水平和要求不同,相隔时间甚远。怎样使学生充分认识已学知识之间的内在联系,沟通不同阶段、不同模块的新旧知识使之形成更加全面、优化的认知结构呢?此类问题势必与学生学习中存在的缺漏一起提交到复习课上来。能否学会用习得的化学规律和理论展开思考,掌握揭示知识本质以及相互联系、构建知识网络的方法,形成解决问题的能力结构非常重要。这些方法和能力属于程序性知识,学生从学习到学会必然有个过程,甚至是不短的过程,他们需要独立思考、多次尝试、交流碰撞、锻炼积累……在学生学习的初级阶段,教师宜加强示范,用好媒体,为学生搭好“脚手架”(参见案例3)。

化学复习课的教学设计要基于具体复习时段中学生的实际,设计适切的学生探究活动。例如,有的教师设计的复习教学思路是:提出问题→问题解决→归纳小结→应用解决新问题;有的教师设计的教学思路是:回忆所学→梳理归纳→问题解决→反思小结→新问题解决。化学复习课的教学设计也要注意留有足够的时间让学生自主理清知识脉络、建立知识间的联系并使之外显化,在学会方法的同时发展思维品质和能力(参见案例3)。

3.任务驱动,学生为主

化学复习课要解决的是学生学习中尚存的问题、拓展延伸的问题,要改善的是学生的知识结构和能力结构。苏霍姆林斯基说:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。”化学复习课的教学设计应尊重学生的心灵需求,让学生成为复习课的主人。

教学设计中要善于根据复习教学目标、复习的核心内容、班级学生的基础、教师本人的教学特色选择复习的切入点,从新的高度来组织复习课的内容。要设计好若干个具有逻辑关系的学习任务或亮点问题,用悬念来激活学生深度参与的热情,设计可操作性强、具体的解决问题的推进过程,让学生在高潮迭起的探究中以自主、合作的方式开展再学习,经过判断、选择、优化等思维过程,提升对知识与技能的把握精度,形成有针对性的问题解决策略。

一节课只有40或45分钟,复习教学设计切忌贪大求全、贪多求难,否则容易发生学生消化不良、学习受挫、情绪低落的情况,反而无法实现复习教学的价值。因此,要根据学情将复习课的知识容量、思维容量、活动量调整到适度,留出时空,开展生生对话、师生对话,促进学生思维质量和能力水平的提高。

4.变式训练,及时小结

提高学生运用已有知识解决新问题的能力是复习课的目标之一。有的教师认为学生经过“大运动量”的习题训练后,“见多识广”“熟能生巧”,解题以及解决问题的能力自然就提高了。为此,他们热衷于课后找题、做题,课上讲题、练题,习题操练成为复习课以及课后学生作业的主旋律。

有研究表明,学生独立解决问题的能力主要由以下四个要素构成:快速提取信息、准确理解信息、合理迁移问题、规范表达结果。不同学生在这四个方面的能力大小各不相同。大量习题的操练缺乏针对性,也挤走了学生寻找规律、思考内化的时间,其结果是学生虽然会解一定数量的习题,但遇到新的情境发懵、面对新的变化就出错的情况并没有改变。

有针对性的变式训练能够帮助学生识别某一大类不同问题的差异,揭示蕴含其中的共同原理,发现自己解决问题时能力方面的主要缺陷,及时总结体会得失;可以达到对一类问题的精准把握,触类旁通,收获事半功倍的教学效果。案例2中教师用问题引领学生复习熟知的原始模型——电解氯化铜溶液后,紧接着采用控制变量法,分别改变原始模型中的电解质溶液或电极材料等影响电解的一种因素,通过变式1、2要求学生认识不同电解池之间的共性、差异及本质联系、阴阳两极的反应规律,查缺补漏之后总结提炼,落实课标要求。此后引入变式3,将单一电解池拓展到串联的电解池。变式4又引出与变式3十分“形似”的原电池连接电解池,通过辨析锻炼学生快速提取信息、准确理解信息的能力;巧妙设计的问题又能检查学生合理迁移的问题、建立两种装置的联系、规范表达结果的能力。最后总结形成解决电化学问题的整体思路,借以突破高中化学学习中的难点。笔墨不多,兴味不减,效果不错。

变式练习的设计要做到主题明确,变化适度(符合课标、适合学生、变在关键之处),训练适量。案例3的作业设计也是一种不错的范式

有人说提升化学复习课的效益关键在教师,核心在学生,媒体支撑是保证。在化学复习课上优化媒体的使用,可以实现高效的展示、及时暴露学生学习中的问题及其成因,充分展示学生的学习成果,值得大家在教学中好好研究、开发和使用。

三、化学复习课教学设计案例

【案例1】

混合气体的检验

教材:《化学 九年级第一学期(试用本)》第四章,上海教育出版社

设计者:上海市嘉定区戬浜学校 邱黎明

一、教学目标

1.掌握CO、CO2、H2、H2O(气)的检验方法以及CO、CO2的吸收方法。

2.通过检验水煤气中可能成分的实验方案的设计与讨论,初步学会运用已学单一气体的检验方法来分析、解决比较复杂的混合气体检验的思路与方法。

3.具备严谨求实的科学态度,在成功的喜悦中增强解决问题的信心。

二、教学分析

本课时是第4章的复习课之一。学生在本章中学习了CO、CO2气体的检验与吸收,加上前面已学的H2和H2O(气)的检验等知识,完成了初中学段气体检验的全部学习内容。

在此设计“混合气体的检验”这节课的原因,一方面学生已学过单一气体的检验,但能否运用这些知识来解决比较复杂的混合气体检验的问题,取决于他们对单一气体检验方法理解的深度以及思维的逻辑性、严谨性,因此面对的困难不小;另一方面混合气体的检验十分有利于考查学生的化学学习水平和能力,是历届中考的“常客”。对九年级普通学生而言,在本章复习时段中让他们开始对这一内容的学习和讨论,在深化对气体检验知识理解的同时,侧重学习解决此类问题的思路与方法,为后续在综合复习中突破学习难点作好铺垫。

由于“混合气体的检验”综合程度较高,从试剂的选择、气体的检验到干扰的排除、实验顺序的安排以及装置的连接,对学生运用知识解决问题的要求也较高,学生在学习中难免产生困难,但这却是培养学生学习能力和探究精神的优良载体。教学中需要通过加强情境创设、活动设计、自制教具等来提高学生的学习兴趣,降低学习难度,突破教学难点。

三、教学过程

(续表)

(续表)

【评析】

九年级化学中“物质的检验”有常见化合物的检验和常见气体的检验两部分内容,正如邱老师在“教学分析”中所述,在常见气体的检验中混合气体的检验是教学难点。

本节课是邱黎明老师为他的学生设计的一节单元复习课。在学生学完初中学段气体制备的内容后在单元复习中设计了这节课,既能帮助学生复习、巩固常见四种气体的检验,又能促进学生在运用这些知识解决混合气体检验过程中生成新的智慧,形成高一层次的知识结构,把学生对常见气体检验的理解引向深入。在条件成熟的情况下,精心设计教学,让学生开始接触学习难点,并且把学习重点放在解决问题的思路和方法上,在后续再复习中逐步巩固,最后实现难点突破,邱老师的教学计划和设计是十分有见地的。

邱老师着眼于学生的认知水平和学习能力,聚焦学生对混合气体检验中解决问题的思路和方法的学习和感悟,选择水煤气中可能含有的气体成分的检验作为贯通整节课的一条明线,将学习情境的创设、知识的延伸与拓展、问题的解决与能力提高连成一体,不仅让学生感受与新授课学习不一样的“风景”,激发起继续学习的兴趣,而且赋予全部学习内容以新的意义。水煤气中可能含有的气体都是学生已经学过的物质,但是他所设计的与水煤气的成分有关的问题对学生而言都是新的,这些问题的解决具有挑战性,能有力地调动学生的学习热情。这连续的五个问题思维容量适当,以起点低、步子小的方式从两组分到三组分再到四组分混合气体的成分检验,引导学生展开合作学习,逐步学习混合气体检验中干扰的识别、排除干扰的实验方案与实验装置的设计和优化,使自己的思维更加缜密,更加有逻辑。

检验混合气体时实验装置的设计既与学生所设计的实验方案相连,又与学生对实验室常用仪器的理解有关,部分学生可能感到有困难。邱老师在每张“扑克牌”的反面贴上一种常用仪器图,自制扑克牌仪器图,供学生思考与讨论。这种便捷的、带有游戏性质的、有利于更多学生参与的活动方式十分有利于教学难点的突破,教学有效性的提高。

这节复习课的设计以学生活动为主,开放程度比较大,它有助于学生的独立思考、大胆质疑、合作交流、学会学习。课堂上及时的师生共同小结是在开放基础上有方向的收敛,有助于学生提炼方法、内化所学。

【案例2】

“电化学”复习片段[4]

教师给出问题:请根据如图5-1所示的装置判断电极名称,书写电极反应式与总反应的化学方程式

变式1:若将电解质溶液分别更换为氯化钠、硫酸,分别书写电极反应式与总反应的化学方程式。

图5-1 电解氯化铜溶液

变式2:若变换装置中的电极,根据下列变化写出相应的电极反应式、总反应的化学方程式,并填空:

①将阴极石墨电极换成铁棒。若电解过程中生成1.12 L气体(标准状况),则阴极的质量变为________g。

②在①的基础上将阳极换成铜。

③在②的基础上将阴极换成铜。

学生完成变式练习后,师生共同总结典型“电解池问题”的解决程序(如图5-2所示的右半部分)。

巩固练习:以铜为阳极、铁为阴极,电解硫酸钠溶液,写出电极反应式和总反应的化学方程式。

变式3:根据如图5-2所示的装置判断A、B的池型,并书写电极反应式。

图5-2 变式3的装置图

变式4:根据如图5-3所示的装置判断C、D的池型,并书写电极反应式。当C2极上逸出224mL气体(标准状况)时,锌的质量变化了________g,硫酸铜溶液的质量变化了________g。

图5-3 变式4的装置图

师生共同总结典型“电化学问题”的解决程序:

图5-4 “电化学问题”解决程序

【案例3】

“氮及其化合物”复习——元素化学知识

教材:《化学 高中一年级第二学期(试用本)》第五章,上海科学技术出版社

设计者:上海市松江一中 王 灿

一、教学目标

1.掌握氮及其化合物的主要化学性质,能熟练书写相应的化学方程式。学会元素化学知识网络的建构方法。

2.在尝试自主建构氮及其化合物知识网络的过程中,学会归纳提炼化学知识的方法,感悟事物之间都存在相互联系,学会学习,学会与人合作。

二、教学过程

(续表)

(续表)

(续表)

附:

图5-10

图5-11

【评析】

这是上海市高二年级学生在迎接高中化学学业水平考试前的一节元素化学复习课。王灿老师的这个设计从自然界中氮循环开始,到复习含氮物质个体的化学性质,再到建构所学含氮物质知识网络,再次呈现它们的全貌,学生在螺旋式上升的再学习过程中完成学习任务。

根据元素化学知识的特点,在复习课上唤起学生对已有知识的记忆是非常有必要的,但王老师的教学设计并没有在此止步,也没有在完成知识回忆后立即进入问题解决阶段,用大量的习题来检查、评价学生的学习情况,而是立足于从根本上帮助学生解决学习中存在的问题,帮助他们建构含氮物质的知识网络。

纷繁复杂的元素单质及其化合物之间客观存在着相互联系,但是怎样让学生自己去认识它们,并把它们纳入自己的知识结构中呢?这是复习教学的难点所在。如果靠教师讲解,“喂”给学生,是无法奏效的。王老师的设计是希望通过学生自己建构知识网络的过程来突破这个难点,因此把“学会元素化学知识网络的建构方法”作为一个教学目标。她的教学设计立意是高的,也是细腻的、切实有效的。她首先给出任务,让学生分析和思考含氮物质之间有怎样的联系?并要求用简洁的方法表示出来。接着在学生进行发散思维,画出形状、长短各异关系图的基础上,让他们交流表达在各自所画关系图背后的深层思考;帮助学生归纳得出可以根据物质的类别、核心元素——氮元素的化合价等多个视角出发建立物质相互联系的方法。然后小结:由于氮元素可变化合价多,以化合价为主线,将各代表物质进行分类排列,容易形成比较清晰的知识网络。从氧化还原反应向非氧化还原反应拓展,由线到面,并为学生示范:怎样从一种物质出发、从零散的知识入手、联系所有相关知识、逐步构建越织越大的知识网络。最后让学生通过作业进行巩固,提高教学目标的达成度,促进学生在头脑中形成较高水平的认知结构。

王老师的教学设计给学生充分的活动、展示、交流的机会和时间,开放度、实践性把控得当。她精心设计动画,灵活运用媒体,给学生更多感官刺激,带来更多感悟。这样的复习教学设计值得提倡和学习。