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中学化学教学设计案例

【摘要】:“工欲善其事,必先利其器”,为了最大化地发挥评价课应有的教学功能,还是需要精心准备,做好教学设计的。

《中国大百科全书·教育》中指出:学业成绩检查与评定(“学业评价”的主体)是“根据教学目的,检查、激励和调节师生的教学活动和鉴定教学效果的教学环节”。从中不难看出,学业评价的主要功能是诊断、导向和激励。评价是依靠反馈发挥作用的,讲评课是学校学科教学中学业评价最主要的反馈形式。化学评价课是教师在对任教班级某一时段化学教学现状深刻分析的基础上,对自己的教学进行反思,对学生的学习进行改进和提升的思考,然后将评价结果和教师的思考向学生反馈。

通过学生作业和测试中的原始信息,对照课程标准,结合近期化学教学目标,教师能够客观判断学生学业达标情况,看到成绩,找到尚且存在的落差和问题。评价课上教师能够以作业或测试卷为载体,帮助学生了解自己的成功与进步、失败与不足,经过共同参与的分析问题、纠正错误,进一步从知识、方法和思路上进行再整理、再综合、再运用、再小结,获得新的启发,升华知识水平,提高分析问题和解决问题的能力。可见,评价课对教学起着矫正、巩固、丰富、完善、深化等作用,是前面的新授课、复习课、作业或测试的延续,是充分发挥学业评价的诊断、导向、激励功能的保证。

中学化学评价课主要有作业讲评与试卷讲评两类。本节主要以试卷讲评课为例展开讨论。

一、化学评价课的特点

1.问题多,时间紧

通过一段时间的学习,学生群体在学习中存在一些问题是难免的,特别是有些问题他们自己并没有察觉,但在测试中集中暴露出来的问题,需要讲评之处往往不少,而一节课只有40~45分钟。教师生怕遗漏讲评的题目,又怕讲得不到位,因此通常的讲评课呈现的几乎都是师生捧着试卷,教师一讲到底的状况,课堂上穿插一些对学生的提问,已经是教师出于新课改理念的表现了。

2.相同时间里要解决的对象不尽相同

在测验考试中,学生个体的基础知识、思维能力、学习习惯等方面的水平差异充分暴露出来,讲评某一问题时总能发现,学生出错的原因各不相同,有的概念不清,有的审题不行,有的思维困难,有的缺少方法,有的粗枝大叶,有的过分紧张……在有限的教学时间里,哪怕讲评一个问题,要解决的却是学生群体中差异性不小的问题。

3.师生的关注点常有落差

评价课上教师应该关注的是怎样帮助学生弥补缺漏,深化对概念、原理、观念等的认识,提高解决问题的能力。测试后学生迫切想知道的是自己成绩的高低,而不是寻求问题答案的思路以及自己出错的原因(尤其年段低的学生)。部分有了好成绩的学生欣喜若狂或内心得意,无心再听讲评;成绩差的学生则无精打采。常有教师抱怨:“我讲得‘嗓子冒烟’,学生怎么就没反应,也不见提高呢?!”

4.落实课标改进学习的要求高

从对化学基础知识、基本技能的精准理解和掌握到能够熟练运用和迁移,乃至对问题的分析与解决的准确表述,中学化学讲评课并不是“讲完了”就“完成任务了”,而是要让学生通过教学过程真正学会,获得新的提高,把化学课程的目标和要求落到每位学生的身上,要求是很高的。

阅完试卷,拿上答案,是不是就可以直接进教室上评价课了呢?非也。“工欲善其事,必先利其器”,为了最大化地发挥评价课应有的教学功能,还是需要精心准备,做好教学设计的。

二、化学评价课的教学设计策略

在评价课的教学中,教师是帮学生发现不足、弥补缺漏的协助者,学生学习方法的指导者,学习信心的鼓励者,学习策略的支持者和主动学习的策划者。

1.充分准备,有的放矢

化学评价课的教学设计倚重于“教学分析”环节。在阅卷的基础上首先做好统计(细化到每个学生、每道题):从知识和能力两个维度统计全卷所考查的点及其分布情况;统计班级平均成绩、最高分、最低分及各分数段人数,在与本次测试其他同类班级以及本班之前成绩比较的基础上,找出学习优异和困难的学生、明显进步和退步的学生;统计各题得分率;记录学生的精彩解法以及有代表性的错误。接着进行分析:分析试卷的内容、特点、结构和答案,剔除试题设计或答案不合理者;分析学生在各题中出错类型(找出学生为什么错?即找出发生错误背后的原因)以及人数,将试题进行归类分析,或按知识点归类,或按能力目标归类,或按解题方法归类,或按典型错误归类等;分析教师在教学中存在的问题。然后编制讲评课的教学目标,将教学置于明确的目的和针对性之下(参见案例1)。

统计和分析哪些该讲、哪些不必讲、哪些细讲、哪些略讲,要联系穿插哪些知识、拓展什么内容等。教师明确讲评的方向,了然于胸,便于学生认清自己的努力方向。这项工作的工作量不小。若能实行网上阅卷,不仅可以减少工作量,而且能使讲评课的教学设计步入科学、有效的常态。

2.突出重点,启发思维

化学试卷上暴露出来的错误是必须全面订正的,有教师上课就抓紧时间,按照题目序号逐题讲解。一节课讲过的试题不少,但是没有重点,学生感觉枯燥无味,开小差的、来不及消化讲解内容的比例不小。这种只关注数量忽视质量的讲评方法是不可取的。如果能够针对学生学习中的“软肋”、教学重点和难点内容,理出几个主题,把有限的教学时间用于重点解决一些比较突出的典型问题,为学生指点迷津,开拓思维,让学生每节课有所得,就能提高讲评的实际效益(如案例1、2)。“伤其十指不如断其一指”说的就是这个道理。

那些错误率高的问题,一般就是学生学习中的弱点或盲点,它们应该成为讲评教学的重点。课上需要多花时间,多角度深入浅出地揭示问题的实质,使学生能成功识别认识误区,举一反三,实现有效迁移。

学习症结的真正解决归根结底要靠学生思维品质的提高。讲评课的设计要充分展示学生的典型错误,选择好解决问题的突破口,触发学生的深层思考,通过点拨,使学生茅塞顿开,从本质上理解学习内容。

3.激发学生的主体意识,积极参与教学活动

试卷讲评容易让人产生这样的错觉:这是教师讲评学生试卷中存在问题的教学,师讲生听,天经地义。布鲁纳说过:“学习者不应是信息的被动接受者,而应是知识获取过程的主动参与者。”讲评课同样应该如此。师讲生听的模式容易使学生失去参与的欲望,养成依赖教师解决自己疑难问题的习惯。怎样才能创造条件促进学生积极参与呢?

笔者常在讲评课前下发试卷,在教室里公布答案,让学生有时间自查试卷中的错误;在与其他学生交流中初步完成自我反思和订正;对无法解决的问题进行整理,在教室张贴的答案卷上希望讲评的题号处做记号(如画“正”字),提交困惑,以此唤醒学生参与讲评的主体意识,怀揣自己的需求走进课堂,同时为教师提供修正教学设计的有力依据。课堂上结合讲评重点,把基于学生困惑设计而成的问题或问题链交与学生讨论,并有针对性地请学生轮流上台讲解,使学生学习中内隐的问题、解决问题的思路外显化。教师能够有针对性地进行点拨,学生能够学习对自己的学习过程和学习结果进行自发反馈和调整补救。

条件许可的情况下,有的教师在讲评课前把部分重点讲评的内容发到学习小组,通过教师参与小组研究后,讲评课上由学生代表主讲,其他学生质疑提问,教师进行再评讲和小结。这样,学生有机会多思考,多观察,多讨论,多倾听,多发言,把内在潜能释放出来,集思广益。

4.变式训练,突破难点

化学评价课的设计是需要准备好针对性练习的,不仅要为讲评重点作好即时评价的准备,而且要为难点突破设计适量的变式练习(参见案例2)。

大凡学生屡做屡错的问题,属于尚未突破的教学难点,需要及时进行补救教学,帮助学生重新认识缺失的知识,学会抓住分析问题的方法。这些问题一般综合性较强、难度较高,与之匹配的变式训练,要能促进学生在“变”中反思、比较、鉴别和再认识,真正辨清概念,将同类问题规律化,使解题思路最优化,触类旁通。

5.营造宽松、和谐的教学氛围

中学生有强烈的好胜心和荣耀心,在学习中常常表现为希望得到好成绩,受到教师赞扬,不能落后于同伴等。讲评课要注意保持和强化学生积极的心理倾向,有利于激励功能的发挥。要本着多鼓励、少责备的原则,在教学设计中从不同角度、对不同类型的学生给予表扬,如成绩高的、提高快的、思路新的(参见案例1),从而激发学生的学习热情,主动改进学习,提高效率。当学生出错,哪怕是反复出错时,也不要一味批评和责怪,以免挫伤学生的学习积极性,造成课堂气氛压抑、紧张,对此类问题望而生畏,对讲评感到厌倦。要提倡互帮互学,引导学生对自己和同伴学业的多元关注,有利于学生通过讲评知错能改,晓己短,知人长,更有奋发进取的斗志。

6.及时讲评,课后跟进

艾宾浩斯的遗忘曲线告诉我们,测试后的及时批改、及时讲评,能使学生及时了解自己的学习情况,以清晰的记忆和积极的姿态认真投入讲评课,取得良好的学习效果。

学生学习的矫正、巩固和内化有一个过程,因此在做讲评课的教学设计时要同时做好课后设计:适量有针对性的作业、个别辅导材料等(参见案例2)。还要注意通过批改学生的试卷订正(注意:要求学生写出对题意的理解和解答过程,而不是只有一个订正答案)、阅读学生的小结等,收集学生的反馈信息,诊断学生还未解决的学习问题,便于再作分类辅导。

三、化学评价课教学设计案例

【案例1】

“高中化学学业水平考试摸底测试”试卷讲评

设计者:上海市新中高级中学 谢 芳

一、教学目标

(一)知识与技能

1.理解分馏、分液两种分离方法;

2.掌握电子式的书写,能准确判断各类化学用语的正误;

3.掌握化学平衡状态的判断方法,并能分析简单的平衡图像;

4.学会分析反应的先后顺序,并能运用差量法。

(二)过程与方法

通过对错题的分析,学会给错题归因的方法。

(三)情感态度与价值观

培养仔细阅读教材的意识,全面考虑问题的思维品质。

二、教学分析

(一)内容分析

本节课是上海市闸北区高中化学学业水平摸底测试卷的讲评,该试卷的命题范围是高中化学基础型课程所有学习内容,难度不大,但涉及的知识点很多。一节讲评课只能抓住需要矫正的重点作为讲评对象。经过对全班学生错题的分析和归类,讲评对象定为以下几方面:一是第9题和第27题,这两题涉及有机常识和实验,虽不是有机推断和合成——公认的有机化学的学习重点和难点,但是和生活、生产、应用有关,应该让学生提高对该类知识的关注意识。二是第3题,化学用语的考查,涉及电子式、结构示意图、结构简式、化学式等的书写,是学生必须掌握的化学用语。三是第20题和28(2)题,对学生计算能力的考查,学生在解答化学计算题时,解题思路的形成(如第20题先有对反应顺序的分析)、方法的运用[如28(2)中差量法的运用]都有利于学生思维能力和思维品质的培养。四是23(3)(4)题,有关化学平衡状态的判断和有关图像分析的考查。化学平衡原理是中学化学的重要基础理论之一,学生通过化学平衡的学习可以延伸理解自然界和社会中的各种平衡,也是锻炼学生分析、推理能力的好机会。

(二)学情分析

本班学生是加试化学的高二学生,该学期主要以有机学习为主,穿插会考复习。从学生得分率偏低的题目反映出以下问题:平时埋头做题,忽略课本阅读,对应用性知识不够重视,当然也与教师平时引导不够有关;对共价化合物和离子化合物的结构知识有所遗忘;化学平衡理论遗忘较多。化学计算始终是学习的难点,学生在解题思路的形成和学习方法的选择上不够顺利,需要不断提醒和加强。

(三)教学的重点与难点

教学重点:教学目标中的知识与技能。

教学难点:平衡图像和计算题的分析。

三、教学设计过程与思路

首先做好试卷的错题统计,把这些错题分为“知识缺失”类、“思维习惯和能力欠缺”类和“审题”类等。然后再分析“知识缺失”类错题,主要是书本中的有机“边角料”知识、电子式书写和化学平衡状态特点等知识点缺失,“思维习惯和能力欠缺”类错题主要是逻辑推理不严密,解题方法和技巧不足。在统计和分析时,记下在重要问题上出错学生的名字,以便上课时的提问和个别辅导。

其次确定教学目标,在错题的统计归类中,讲评对象逐渐清晰,但是一节课时间有限,想讲评的内容却很多。要果断取舍,因为面面俱到只能就题论题,虽然答案得到纠正了,但无法做到深层错因的挖掘。应该抓住能在有限时间内最有效矫正的点作为讲评目标。

再次设计教学目标是否达成的评价方式。明确讲评目标和重点后,设计好检测目标是否达成的评价方式,包括课内反馈和课后反馈,使教学过程设计成指向学生学习结果的质量。

最后设计教学过程。明确讲评目标和评价方式后,教学过程的设计更有方向性。本节课以错题为线索,采用“展示错题→指出错误本质→点出核心知识或解题方法和策略→训练强化”的模式展开教学。

采用学案、PPT和板书相结合的方式提高教学效率。通过试题得分率柱状图、投影教材原文、展示学生错误解答的照片等形式增强讲评的直观性,同时提高学生学习兴趣、活跃课堂气氛。

四、教学过程

【引言】上周我们参加了全区高中学业水平考试摸底测试,虽然试题不难,但也反映出不少我们在平时学习中存在的问题。首先分析全卷20道选择题的得分率。

【PPT】选择题各题得分率统计(柱状图,略)。

【教师】很明显,第9题得分率非常低,那么第9题是哪种类型的试题呢?

【PPT】9.红葡萄酒密封储存时间越长,质量越好,香味越浓郁。其原因是久置的葡萄酒中,与原来相比含有更多的  (  )

A.(C6H10O5n  B.CH3CH2OH

C.CH3COOC2H5  D.CH3COOH

【教师】我们不久前刚结束半个学期的有机化学学习,请一位答对的学生回答是怎么选出答案的。

【学生1】在书上看到过。

【投影】教材原文:

图5-13 教材内容

【教师】虽然我们很熟悉从醇到醛、到酸、再到酯的转化,但部分学生没有好好阅读课本内容,不知道酒中的金属离子可以催化这种转化,所以想不到结果。经常翻阅课本,你会发现每看一次都会有新的收获。

【PPT】27.(1)从煤焦油中可以分离出一种重要的液态烃——苯,其方法是________。

A.干馏  B.分馏  C.分液  D.萃取

【教师】这题也来自课本原文。

【投影】教材:

图5-14 教材内容

【教师】有几位学生问我:“到底是分馏还是分液或干馏?”他们纠结在这些操作上,花去不少时间。我们有必要再把分馏、分液、干馏等操作辨别清楚。

【完成学案】知识梳理

1.煤、石油的加工方式(课后自己整理)

2.有机物分离的常用方法(实例从①~⑤中选择)

①从石油中分离出汽油 ②从煤焦油中分离出酚类物质 ③分离粗氨水和煤焦油 ④从碘的四氯化碳中分离出碘 ⑤分离硝基苯与氢氧化钠溶液

【教师】下面这个错误率高的题目也来自课本。

【PPT】27.(3)当B试管中盛放________(填序号)时可以证明反应的类型是__________反应。(如图5-15所示)

A.硝酸银溶液 B.石蕊试液 C.氢氧化钠溶液

图5-15

【教师】这道题绝大多数学生都漏选了答案,我也请一位答对的学生来讲解分析。

【学生2】(略)。

【教师】这道题告诉我们:思考问题要全面。接下来让我们一起看看选择题中得分率倒数第二的题目。

【PPT】3.下列化学用语错误的是  (  )

【投影】部分学生的答卷。

图5-16 部分学生答卷

【教师】可见在化学用语方面,电子式的书写是很薄弱的。

【知识梳理】电子式的书写方法(略)。

【反馈练习】判断下列化学用语中哪些是正确的,并将错误的改正。

①氮气的电子式:

②S2-的结构示意图:

③质子数为53中子数为78的碘原子

乙烯的最简式:CH2

⑤NH4Br的电子式:

⑥二氧化硅的分子式:SiO2

⑦二氧化碳的电子式:

甲醇的分子式:CH3OH

乙炔的结构式:H—C≡C—H

⑩H 2O2的电子式:

【教师】组织评价。下面我们一起看看选择题中得分率倒数第三的题目吧。有没有自告奋勇给大家讲讲解题思路的学生?

【PPT】20.把铁与铜混合粉末18.0g加入100mL 5.0 mol/L FeCl3溶液中,充分反应后,剩余固体质量为2.8g。下列说法正确的是________。

A.剩余固体是铁、铜混合粉末

B.原混合粉末中铜的质量是9.6g

C.反应后溶液中n(Fe3+)=0.10mol

D.反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75mol

【学生3】(一种思路)

【学生4】(又一种思路)

【教师】请大家议一议这两种思路有没有共同之处?

方法提炼:准确判断反应顺序,适当运用技巧。

【PPT】28.(2)在工业合成氨的反应中,若反应后气体总体积减小了5 040 m3(标准状况),则生成氨气的质量为________kg。

【教师】这次测验结果显示中××同学最近化学学习进步很快,我们请他来谈谈他的解题思路。

【学生5】(略)。

【教师】请他后面那位学生帮助我们进行方法提炼吧:差量法的运用和单位换算。

【教师】在非选择题中得分率最低的首推与化学平衡有关的第23(3)题。请在小组内谈谈你的答案和理由,大家一起讨论。还有什么疑问请提出来。

【PPT】23.(3)在一个体积为4 L的密闭容器中,高温下发生下列反应:

能判断该反应达到平衡的依据是________。

A.水蒸气的转化率不再发生改变

B.单位时间内消耗a mol H2O,同时生成a mol H2

C.单位时间内消耗a mol H2O,同时消耗a mol CO

D.c(H2O)=c(CO)

【学生】交流讨论。

【教师】巡视,引导,点评。

知识梳理:化学平衡状态的特点。

方法提炼:抓住化学平衡的实质——“等”和化学平衡的特征“定”(即变量不变)。

【反馈练习】能判断反应达到平衡的依据是________。

①CO的浓度不再改变

②容器内压强不再改变

③v(H2)=v(CO)

④单位时间内同时生成a mol H2O和a mol H2

⑤CO和H2的质量相等

⑥恒容容器内气体密度不再改变

【学生】独立解答,讨论,交流,评价。

【PPT】23.(4)反应进行至2 min时,若只改变某个条件,使曲线发生如图5-17所示的变化,该条件可能是____________。

反应至5 min时,若也只改变某个条件,使曲线发生如图5-17所示的变化,该条件可能是________________。

图5-17

【学生】议论,有争议。

【教师】方法指导:看清横坐标和纵坐标的物理量,抓住起点、拐点、平台和曲线走向。

【学生】分析该题图像。

【反馈练习】请按要求画图像:条件变化时CO和H 2O(g)物质的量的变化(略)。

【教师】简要小结。

【案例2】

“高三第一学期期末前化学测试试卷讲评”教学设计片段

设计者:上海市嘉定一中 何惠安

【PPT】展示全班学生解答选择题的情况。现选取其中错误率最高的5个题进行讨论,首先请看第14题,相互交流一下:自己是怎么思考和解决的。

【PPT】常温下,在pH=4的FeCl3溶液和pH=10的Na2CO3溶液中,水的电离度分别为α1和α2,它们的大小关系是  (  )

A.α1>α2  B.α1<α2  C.α12  D.无法判断

【学生】议论,交流解题思路。

【师生】小结解决这个问题需要提取的知识,提炼解决问题的有效路径以及过程性阶梯。

【变式1】常温下,某水溶液中水的电离度为18.×10-12%,则该溶液不可能是(  )

A.烧碱溶液  B.碳酸氢钠溶液  C.硝酸溶液  D.硫酸氢钠溶液

【变式2】室温下,某无色透明溶液中由水电离产生的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24,则此溶液中可能大量共存的离子组为(  )

【学生】分组讨论,全班交流,并小结。

【课后练习1】常温下,水电离出的c(H+)=1×10-5mol/L的溶液可能是(  )

A.pH=5的氯化铵溶液  B.pH=9的碳酸氢钠溶液

C.pH=5的盐酸  D.pH=9的氨水

【课后练习2】在指定溶液中能大量共存的离子组是  (  )

A.使酚酞变红的无色溶液中:

B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中:

C.常温下,由水电离产生的c(H+)·c(OH-)=1×10-20的溶液中:

D.能使甲基橙变红的溶液中:

E.常温下,由水电离产生的c(OH-)=1×10-12mol/L的溶液中:

F.澄清透明溶液中:Na+、I-、ClO-、Cl-

G.碳酸氢钠溶液中:

【PPT】能说明氮元素的非金属性较强的事实是  (  )

A.常温下氮气很稳定  B.氨气极易溶于水且易液化

C.硝酸易挥发  D.硝酸是强酸

【学生】回忆,小结可用于比较元素非金属性或金属性强弱的一般依据,对上述选项再进行讨论。

【变式】用一个化学反应可证明氯元素和硫元素非金属性的强弱,写出该反应的化学方程式________________。

可以证明铝元素和与铝元素同周期且原子半径最大的元素(非零族)的金属性强弱的实验事实是________________。

【拓展】物质的性质或性质变化规律与键能无关的有________。

①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

②氨气易液化

③F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高

④H2S的沸点低于H2O的沸点

⑤NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

【评析】

何惠安老师的教学片段是采用变式教学帮助学生突破学习难点的典型案例。变式教学能在教学中构建一个聚焦于学习对象关键方面的变异空间让学生体验和理解,构成学习的必要条件。化学评价课的变式教学往往以一题多解、多题同解、一题多变等形式呈现,学生在有变化的重现性学习中能比较有效地达成深刻理解、真正学会之目的。何老师的设计十分注意通过回忆、交流、小结、提炼、运用等活动增加学习途径的多样性和过程的层次性。层次清晰的变式训练设计能为学生的学习提供“脚手架”,有利于学生聚焦学习难点的关键突破,取得自我提高。

变式教学主要包括概念性变式和过程性变式两类。概念性变式有助于揭示概念的本质属性,使学生获得对概念的多角度理解。过程性变式的主要作用在于通过有层次的教学推进,使学生分步解决问题,积累多种活动经验,形成良好的知识结构以及灵活的问题解决能力。[5]

【注释】

[1]毕华林,亓英丽.化学教学设计——任务、策略与实践[M].北京:北京师范大学出版社,2013.

[2]王祖浩,等.化学案例教学论[M].合肥:安徽教育出版社,2014.

[3]陈琦.教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2001.

[4]王祖浩,等.化学案例教学论[M].合肥:安徽教育出版社,2014.

[5]鲍建生,黄荣金,易凌风,顾泠沅.变式教学研究[J].数学教学,2003,(2).