• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

基于对分课堂教学模式的初中化学酸碱盐复习课教学实践

——以“离子的检验及物质的转化专题复习课”为例

李雪燕
  
天韵媒体号
2025年128期
暨南大学附属实验学校  广东广州  510632

摘要:本文以“探究生活中的干燥剂成分和变质情况”为情境,设置教学任务,应用对分课堂教学模式开展酸碱盐中离子的检验和物质的转化专题复习课实践研 究。复习课首先通过认识干燥剂,帮助学生建构多角度认识物质的思维模型;再通过实验合作探究,推导出干燥剂变质的情况,在实验过程中应用常见离子的检验方法, 让学生形成物质检验与鉴别的一般规律和方法;最后学生通过讨论如何使变质干燥剂变废为宝的方法,培养对物质变化规律应用的能力。通过应用对分课堂的教学模 式,学生由低阶思维向高阶发展进阶,实验探究、证据推理、小组合作、归纳总结等方面的“科学思维”能力都得到了锻炼和提高,从而提高了复习课的质量和效率。关键词:对分课堂;真实情境;酸碱盐复习课;教学实践;成效与反思

一、问题的提出

酸碱盐是中考的重点和难点,也是发展学生微粒观、变化观等化学观念的重要载体,还是衔接初高中化学学习的重要知识点。由于目前大部分的酸碱盐复习课仍采用“知识梳理”和“题型训练”的教学方式,以习题推进学生对相关知识的理解和掌握。这样的复习课缺乏学习情境,弱化了学科价值,缺乏知识的内化过程,课堂缺少生机和乐趣,学生在复习过程中容易感到枯燥乏味,不能激发学生学习的主动性与积极性,复习效果往往不尽人意。因此,如何从激发学生学习兴趣和动力出发 , 既夯实知识结构,又促进能力提高 ; 既满足复习要求 ,又发展核心素养 ; 如何使一节复习课能提质增效;这些都是教师在教学过程中思考的问题。

笔者应用对分课堂教学模式进行了酸碱盐板块的专题复习,发现能很好的解决以上的问题,效果很好,本文将以“探究含钙元素干燥剂的成分”专题复习课为例,对如何应用对分课堂教学模式展开酸碱盐专题复习进行实践探索。

“对分课堂”是由普林斯顿心理学博士、复旦大学社会发展与公共政策学院心理系博导张学新教授基于心理学原理于 2014 年提出的课堂教学模式,并被誉为“中国原创的教学变革”。“对分课堂”是教育学、心理学与神经科学相结合的一种创新型课堂教学模式,基本操作包括讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)、讨论(Discussion)和对话(教师答疑)4 个核心过程,讲授—教师精讲留白;独学—独立学习、深入思考、形成观点、提出问题;讨论—4 人小组,解决部分问题,聚焦疑难问题;对话—教师答疑,解决疑难问题。“对分”分割的是环节,“教、学、学、教”;“对分”分割的是时间,“逼迫”教师退出满堂灌;“对分”分割的是师生对课堂的掌控权。其核心理念是权责对分,通过师生在教学过程中分享权力、共担责任,促进学生的主动学习,培养其核心素养和创新能力,实现全面、健康的个性发展[1]。

2022 年国家教育部发布了《义务教育化学课程标准》,化学新课标从四个方面提出学生核心素养发展的要求,分别是“化学观念”“科学思维”“科学探究与实践”“科学态度与责任”[2]。 明确了课程目标和学段的学业质量标准。新课标指出 :“在教学中,教师根据教学目标、教学内容、学生的已有经验,以及学校的实际条件,有针对性地选择学习情境素材,引导学生从真实的学习情境中发现问题,展开交流讨论,在解决化学问题的同时,形成学习化学知识的思路与方法,以及科学态度与价值观 [2]。”因此,在课堂教学中,教师要有意识加强对学生核心素养的培养,将“教学生学”转变为“学生要学”。对分课堂模式就是教师和学生共同参与的课堂,以讨论的形式进行交互式学习,教师提供给学生最基本的知识、技能和方法,学生则有更多的机会加入课堂活动中,从而培养学生合作探究能力以及解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,提高学生的自我效能感,更好地发展学生核心素养。

“对分课堂”教学中的讨论环节是整节课的高潮部分,学生结合教师讲授和已学知识,提出自己认为有价值的问题,进而解决问题的过程,有利于发挥学生的主体作用,培养学生问题意识和创新精神 [3]。其次,区别于传统教学讲授模式,对分课堂模式强调精讲留白、内化吸收,学生需要主动去寻找问题,自主学习,并在课堂上与其他同学交流探讨,总结观点,对培养学生自我学习、沟通表达和合作探究能力具有重要意义。

二、设计思路

(一)复习主题:“离子的检验及物质的转化”专题复习

(二)教学模式:采用当堂对分课堂教学模式

环节一精讲:精讲“填写食品干燥剂氧化钙的名片”、“复习常见离子检验的方法”。(8 分钟)

环节二独学:布置任务“应用离子检验的知识点,设计探究在空气中久置,已完全变质的食品干燥剂(生石灰)的成分实验方案;设计探究超市出售的吸

湿剂(氯化钙)的成分实验方案”。(8 分钟)

环节三讨论及实验:小组成员介绍自己的实验方案,组内进行讨论、完善,形成最终方案,进行实验探究,得出结论。(亮考帮)(10 分钟)

环节四对话:各小组代表介绍实验过程及最终探究结果,各对分小组分别对其他小组的探究方案和结论进行评价,教师做适当的点评。最终形成物质检验的一般思路和基本模型。(6 分钟)

环节五微对分:应用反应规律,变废为宝,物质的相互转化。用已使用过的吸湿剂氯化钙溶液制取氧化钙固体,用已完全变质为碳酸钙的干燥剂制取氯化钙固体,形成钙及其化合物转化的思维导图。(8 分钟)

三、教学目标

1. 通过认识“食品干燥剂”,形成应用多角度认识物质的思维模型分析具体物质的认识思路。

2. 通过探究“生活中的干燥剂成分和变质情况”,设计简单实验,掌握鉴别常见离子检验的一般方法。

图3 氧化钙的名片简介

3. 通过探究“已变质干燥剂的转化应用”,形成从物质变化认识化学反应的基本角度,体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值,发展科学态度与社会责任。

4. 能从分类观、微粒观和变化观的科学思维的角度分析物质,形成科学的化学观念。

5. 熟练应用对分课堂教学模式。

四、教学实录

4.1 复习主题的引入与解读

生活中含钙元素干燥剂主要有氧化钙和氯化钙,分属氧化物和盐类物质,特别是氧化钙作为食品干燥剂是比较常见的,用雪饼里的干燥剂作为真实情景引入主题,让学生感受到生活中的物质与课本中所学的酸碱盐知识密切相关。

环节一:精讲

[ 教师 ] 生活中的干燥剂品种很多,今天我们将以两种含钙元素的干燥剂为主角,应用我们学过的化学知识和方法开展探究活动。其中一种是生石灰(展示雪饼里的干燥剂),大家一起来完成它的名片介绍吧。

应用“多角度认识物质的思维模型”来分析具体的物质[ 师生活动] 请完成氧化钙的名片简介[ 学生] 积极思考回答,很快能完成任务。[ 教师] 我们认识一种物质一般都要从多角度来分析它,一般认知流程为:

制备物质一结构(组成)一性质一用途

[ 教师 ]这包是食品干燥剂氧化钙,它露置在空气中已经很长时间了,这里还有一包生活中常见的含钙元素的干燥剂,又叫吸湿剂,一会儿请同学们对这两包干燥剂的成分做一个探究,让我们先一起回顾一下常见离子的检验方法。

精讲2 :常见离子的检验方法

本节课的精讲留白采用了 SCQA 模式(见图 3),它能很好的激发学生听讲兴趣,是因为基于真实的生活情境,情境非常具体,与学生已有认知关联度高,冲突环节能更好地引发共鸣。[4] 生活中含钙元素干燥剂主要有氧化钙和氯化钙,分属氧化物和盐类物质,特别是氧化钙作为食品干燥剂是比较常见的,用旺旺雪饼里的干燥剂作为情景引入复习主题,让学生感受到生活中的物质与课本中所学的酸碱盐知识密切相关,提高听讲的兴趣。

图 4

环节二:独学

任务 1 :如何探究在空气中久置,已完全变质的食品干燥剂(生石灰)的成分,请设计实验方案。

[ 教师 ] 这包干燥剂露置在空气中已经很长时间了,已完全变质,那么现在这包干燥剂里的成分是什么呢,请大家猜想一下。

[ 学生猜想]

1. 只有氢氧化钙

2. 只有碳酸钙

3. 氢氧化钙和碳酸钙的混合物

[ 教师] 你推测的依据是什么呢?

图5 干燥剂

[ 学生 ] 氧化钙与水蒸气反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。

[ 教师] 接下来请大家设计相应的实验方案来探究出它的成分。

任务2 :如何探究“吸湿剂”成分,请设计实验方案。

[ 教师 ] 含钙元素的干燥剂还有一种,在超市比较常见,又叫吸湿剂,在霉雨天气可以吸收水蒸气。你知道它的化学成分吗?下面大家根据它的资料介绍,大家通过实验来探究出它的成分。

图6 吸湿剂

[ 资料 ] 吸湿剂是一种盐类物质,由钙离子和一种初中常见的酸根离子( ⋅S042- 、 c1- 、 CO32- 、 NO3-, )构成,你能通过实验检验出它的真实身份吗?

对分课堂的独学环节的本质是学生独立自主地进行内化吸收性学习,关键点是学生独立对所学信息进行加工、整合和应用。学生独学 内化吸收环节并非全部放权给学生,主要流程如下:[5]

图 7

本节课的独学环节通过设计驱动性问题助力学生构建学习的意义,戴维·乔纳森 (David H.Jonassen) 经过十余年研究,得出最有意义的学习结果是解决问题。这是意义学习的本质。[6] 如何通过已有知识,设计方案检测出两包干燥剂的成分,是一个驱动性的问题,能激发学生的解决问题的动力,通过解决问题获取最有意义的学习结果。

图 8

环节三:讨论(实验方案讨论及实验探究)

学习小组每组 4 人,按成绩 ABBC 方式分组,4 位同学在小组内各有分工,一位担任计时员、两位担任记录员、一位担任监督员,一位是环节四的发言代表,这些分工在后续课程里组员须轮流担任,小组成员在组内先轮流说自己设计的实验方案(亮)和自己在设计方案时遇到的困难和疑惑,记录员记录需要解决的困难点(考),组员再一起对不同的方案进行讨论、评价,对疑难点进行相互的解惑(帮),对全组都解决不了的问题进行记录,留待下一个对话环节解答,最后形成小组共同的亮考帮问题。学生讨论时教师在各组巡视,观察督导,一般不介入讨论。教师放权给学生,学生按照规则进行讨论,教师只是巡视每个小组进度。小组成员根据自己的方案进行实验探究和分析。

在讨论环节,组员们设计的方案各有不同,任务 1 探究已完全变质的生石灰成分方案经小组讨论通过的方案主要有:

方案1 :

方案2 :

组内提出的主要疑问是:直接加入足量的水溶解,有固体剩余,能否说明一定含有碳酸钙?

组内讨论答疑:不能,因为氢氧化钙是微溶物,加入足量水也会有固体剩余,所以不能说明它就是碳酸钙。

任务2 探究吸湿剂成分的方案,经小组讨论通过的方案主要有:

方案1 :

方案2 :

组内提出的主要疑问是:检验的顺序为什么不能先加硝酸银检验氯离子?组内讨论答疑:检验多种离子时,一般先检验碳酸根离子,因为碳酸根离子的存在对硫酸根、氯离子等都有干扰。

环节四:对话

对分课堂对话环节的基本流程如下:

图 10

在这个环节里,每个小组代表介绍了本小组的探究过程和探究结果,任务1 的变质干燥剂成分为氢氧化钙和碳酸钙的混合物,任务 2 的吸湿剂成分为氯化钙。有个别小组也提出了在探究过程中遇到的小问题,由其他小组进行了解决。

在对话环节的核心是教师答疑:解决小组帮帮我等共性疑惑问题。[7] 学生所提问题优先由其他小组学生解答。如学生无法回答、不完整或有失误时教师介入。教师可考虑回答共性问题,个性问题可安排课后单独辅导。[8]

[ 师生共同小结]探究物质成分的思维模型:

分析物质成分 明确典型离子 由性质差异确定检验与鉴定方法 实施步骤 完成检验与鉴别

通过以上的探究,让学生重温和应用各种离子的检验方法,用实验的方法得出结论,学生学以致用,获得了满满的成就感。

环节五:微对分 复习主题的融合与应用

两种含钙元素干燥剂分属金属氧化物和盐类物质,学生是在分散的不同章节进行的学习,学生通过讨论两种物质的相互转化的方法,提升到酸碱盐的转化方法,完成了以“以探究含钙(元素)干燥剂成分”为情景的酸碱盐反应规律的复习。

[ 教师 ] 这包变质的干燥剂,通过我们学过的酸碱盐反应规律,能否变废为宝,以它为原料制取氯化钙?那么以氯化钙溶液为原料制取氧化钙固体呢?请大家相互讨论,找出转化方案。

任务三:应用反应规律,变废为宝,物质的相互转化。用已使用过的吸湿剂氯化钙溶液制取氧化钙固体,用已完全变质为碳酸钙的干燥剂制取氯化钙固体,形成钙及其化合物转化的思维导图。

① 写出用氯化钙溶液制取氧化钙固体的方法(可用化学方程式表示)。

② 写出用已完全变为碳酸钙的干燥剂制取氯化钙固体的方案。

[ 学生] 小组讨论,得出方案。

[ 检测目标 3] 请画出钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氯化钙和硝酸钙的 相互转化的思维导图。

图11 物质的分类图

(检测日标3)请基出书——宝馬 3144.0 影 W Agni0 HOL化学的笑愚促进我们生话的进步 ①化学与生活息息相关,紧密联系 通过课的学习,你对化学与生话电什么新的认识? 【学后反总】 化器改宝港,更美的 化等与空相点,不可割 有 配 ,

五、教学成效与反思

本节课通过设置实验探究任务,将零散的酸碱盐氧化物的知识融合在“探究食品干燥剂和吸湿剂成分”的情境中,应用对分课堂教学模式,分别复习总结了认识物质的一般规律、常见离子的检验方法、设计实验方案解决实际问题等知识点。随着任务的完成,将知识应用到实际生活中,既能有效达到知识结构化,又提升学生综合能力,促进高阶思维的形成。让学生知道化学源于生活,又服务于生活,切实感受到化学与生活生产的关系,同时体验了实验探究的乐趣,感悟化学的学科价值。学生通过实验探究,积极主动地学习,增进了对所学内容的理解,优化旧知,培养了学生科学思维,促进学生核心素养的形成和发展,从而提升复习效果。

1.“对分课堂”教学模式注重教学评一体化。进行形成性评价,评价方式多样。通过学生互评、教师点评等,在课堂上利用评价任务实时诊断学生的思维和能力发展水平,以呈现最优复习效果。

2.“对分课堂”教学模式是根据课堂中师生责任对分、时间对分的特点,通过精讲留白、独学内化、互动交流的模式,来完善当前课堂教学的不足与缺失。在对分课堂讲授环节中,教师把握好教学重难点,在内化环节留给学生更多独立学习的时间,使学生化被动为主动,增强课堂的互动交流性,让课堂氛围变得更加活跃。学生能够在听中学、问中学、论中学、动中学,来达到乐学,善学、会学、志学的目的,以便更好地提高和巩固自身能力,同时也提高了复习课的效率。

3. 情境激发兴趣。以学生为主体,渗透学科素养,调动学生内驱力,主动参与,学以致用,解决问题,让学生有成就感、满足感,且深刻体会了化学来源于生活,又服务于生活,强化复习效果。

4. 注重学科思维能力的培养。一节课下来,既有核心知识线,又渗透了核心能力线。既巩固旧知,又领悟新知,优化知识结构,形成分类观、微粒观、变化观等学科观念,发展学科核心素养,提升复习效果。

图12 学生作品

图 13 学生学科思维能力发展

参考文献:

[1] 张学新 . 对分课堂 : 中国教育的新智慧 [M]. 北京 : 科学出版社 ,2016.12.

[2] 中华人民共和国教育部. 义务教育化学课程标准(2022 年版)49 页

[3] 郑悦 . 化学学科核心素养下 " 对分课堂 " 的优化策略 [J]. 教育观察 ,2021, 010(011):P.132-134.

[4]Parametric Pro Consulting. The SCQA Framework[EB/OL]. https:// parametricpro.com/blog/scqa-framework.

芭芭拉·明托著, 汪洱等译. 金字塔原理[M]. 南海出版公司 , 20

[5] 李笃峰. 易学即用对分课堂实操参考手册 2025(7)

[6] 戴 维·H. 乔 纳森 , 盛 群 力 . 意 义 学 习 分 类 学 [J]. 数 字 教育 ,2021,7(03):87-92.

[7] 虎岩 . 线上线下混合式对分四元教学模式的设计理念与实施要点 [J].河南教育 ( 高等教育 ),2023,(11):63-65.

[8] 朱花 , 吴彩斌 ,帅词俊 , 等 . 对分课堂模式下大学生共情力培养的教学设计与实践——以“工程伦理”课程为例 [J]. 江西理工大学学报 ,2023,44(06):68-73

备注:本文的插图 1、4、7、8、9、10 均摘自全国对分课堂教育创新共同体 李笃峰编著的《易学即用对分课堂实操参考手册》2025 年7 月发布版

*本文暂不支持打印功能

monitor