本文由我的徒弟谭世庆老师和刘志龙老师合着,发表于2020年8月《中学化学》杂志上,本分享仅供大家参考。
附本文思维导图(刘小丹制作):
摘要:我校在课堂上实施了“四环教学法”,通过成绩数据表对比,取得了良好的教学效果。 本班班主任巧妙设计了“认知冲突魔法”,用转换的方法让中学生感知状态变化,激发好奇心; 进一步通过课堂碘锤实验,现象分析、举一反三,培养中学生的科学思维; 课堂实例的精讲和点评以及循序渐进的课堂练习,让中学生在老师的指导下以“图”的形式得到顿悟; 期末开放式作业《科学小实验:自制露和霜》制作成小视频,充分展示“物理-生活-物理”的教学理念,提高科学探究质量和科学心态和责任感,从而成为一个全面发展的人。
关键词:核心素质、四环教学法、升华与升华
化学学科的核心素质包括数学概念、科学思维、科学探究、科学心态和责任感等[1]。 《物理课程标准(2011年版)》指出,高中化学教学应注重形式多样化。 除了注重科学知识的传授和技能训练外,还应注重培养中学生的学习兴趣、探究能力、创新意识、科学心态和科学精神。 近年来,我校在课堂上推行“四连环教学法”。 通过表1和表2的比较,发现化学平均分、及格率、优秀率都有了很大的进步,并且与八年级数学学习期的期中成绩相比,各参数得到了改进,取得了良好的教学效果。 本文谈谈该模式在小学数学课堂教学中的应用及感受。
第一节:数学概念下的有趣指南
【教学片段一:魔法引入新课】
1.1 认知冲突下的兴趣
活动一:自己变大的气球
老师:现在老师给大家表演一个魔术,把一块“冰”放进气球里,不用我吹,气球就会自己上升,你相信吗?
生:不信
现象:我看到气球真的立刻就膨胀起来了
老师:现在老师给小朋友们准备了冰块和气球,请大家模仿一下操作。
学生:为什么我们的气球没有升上去? 难道老师的冰有魔法吗?
老师:是的,老师用的冰是“干冰”,而朋友用的冰是普通冰。
图一:班主任室布局 图二:中学生版
思考:(1)化学是一门以实验为基础的自然学科。 本课是通过一个奇妙的“神奇”实验衍生出来的,让中学生观察奇妙的现象,然后通过自己动手,发现并没有奇妙的现象,与老师的实验现象产生了强烈的认知冲突,中学生的兴趣被极大地调动起来,他们的注意力在几分钟之内集中,兴趣被激发,形成了强烈的求知欲,很好地调动了他们的学习主动性,为今后活跃的课堂气氛奠定了基础。 。
1.2 自学目标
指导:中学生根据问题和教材自主构建本节课的学习目标,并在班主任的指导下建立学习目标,让中学生带着问题和目标进入课堂,提高有效性的课堂学习。 在刚才的例子中,进一步自主构建学习目标。
师:请大家想一想:把“干冰”放入气球中会发生什么变化? 为什么会出现这些现象呢? 给你5分钟时间阅读教材,根据刚才的问题建立学习目标。
学生1:“干冰”和普通冰有什么区别?
学生2:“干冰”如何升华?
生3:升华的条件是什么?
学生4:什么是升华? 升华的条件是什么?
健康5:生活中还存在哪些升华和凝华现象?
师:根据你刚才提出的问题,我们来制定下面的学习目标。 第一部分是生成化学概念:了解升华和凝华的概念,升华放热、凝华吸热; 第二部分是应用数学概念:生活中的升华和凝华现象可以用化学语言来解释。
通过上述方法,中学生非常明确本节课的学习目标,也能在班主任的指导下自主构建学习目标,这与核心素质下的化学概念目标相符。
第二场:科学思维下的启示案例
【教学片段2:升华与凝华实验现象的分析与推理】
2.1 基于问题的启发式思维
你
你
师:现在把碘锤放在酒精灯上均匀加热,如图2所示,观察到什么现象?
生:固体碘消失,试管内可见白色二氧化碳。
师:有液体碘吗? 这一现象说明什么?
健康:没有观察到液态碘,这意味着固态碘受热直接变成气态碘蒸气。
师:这些物理状态的变化可以称为融化吗? 还是叫气化? 为什么?
盛:不会,因为没有液态碘,它是直接从固态变成气态的。
师:将碘锤在空气中冷却,如图3所示,观察到什么现象?
生:红色二氧化碳消失,试管壁上有白色固体。
师:这个现象说明什么?
盛:这说明气态碘蒸气冷却后变成固态碘。
师:朋友们,请概括一下这两种现象所属的物质状态的变化?
诞生:升华是物质从固态直接转变为气态。
诞生:升华是物质从气态直接转变为固态。
师:朋友们观察得很仔细,回答得也很好。 掌声鼓励!
师:我们知道熔化和气化需要放热,熔化和液化需要吸热,那么升华和凝结呢? 请解释原因。
盛:升华需要放热,因为我们实验时把碘锤放在酒精灯上加热了。
生:凝华是吸热的,因为碘锤放在空气中冷却。
师:答案是正确的。 升华需要放热,凝华需要吸热。
思维:为了使数学概念的生成深入人心,课堂采用循序渐进的问题串来启发中学生的思维,使中学生间接分析实验现象通过观察它们,然后推断出对化学过程的思考方式。
2.2 协作引导学习
【教学片段3:升华与凝华的应用】
师:升华和凝华在日常生活中应用广泛。 你知道一些例子吗?
活动二:观察将干冰投入冷水中的现象,如图4所示。
图4
小组讨论:问题1:你在实验中看到了什么样的“白色气体”?
问题2:它来自于哪些实质性变化?
问题3:干冰在其中起什么作用?
师生:根据朋友给出的答案,引导他们分析所看到现象的整个过程——干冰突然升华,向周围空气释放热量,导致周围空气湿度增大,水份凝结成水。空气中的水蒸气遇冷时液化成小水珠,产生“白色气体”。
师:舞台表演中的“云”也是如此。
思考:(1)中学生在日常生活中很少能接触到干冰,所以用干冰形成“云”的小实验不仅将课堂推向高潮,也开阔了中学生的视野。 另外,在做这个小实验室的时候,为了让实验的效果更加显着,先在容器里多放一点湿度较高的水,然后再放入干冰,干冰的量不宜过多。太多,否则效果不显着; (2)本节的难点在于对各种物理状态变化的化学现象的分析,如“干冰”产生“云”、“人工降水”等。 教师可以给予中学生更多的时间,充分利用小组合作、交流、分析,并在班主任的指导下,得出具体的原理,生成知识框架,有利于学生的能力培养。物理科学思维。
第三场:科学思维精讲、精讲点评,熟练实践指导
精讲:班主任(或邀请中学生)对重点段落、典型事例(标有考点)等知识进行分析讲解; 中学生认真聆听并思考班主任的讲解和分析过程,并可以适时提出问题。
点评:对中学生在学习过程中表现出的学习效果、方法和态度进行及时评价、表扬和鼓励。
熟练练习:课堂精选习题(按内容分级,分题组呈现;相似题标注考点),及时评价分析,课堂通过测试。
指导:引导中学生总结分享本课学到的知识点、掌握的技能、获得的收获或感受物态变化与核心素养,班主任进行适当的补充讲解。
【教学片段四:精讲课堂习题点评,熟练练习指导】
答案示例:B
样品测试点分析:了解日常生活中的升华和凝华现象,熟悉6种物理状态变化过程。
难点突破:A、早晨起雾时,中学生对雾的状态不是很清楚。 中学生需要明白,耳朵能看到雾,这意味着雾是小水滴而不是水蒸气。 水蒸气是看不见的,所以雾是水蒸气,是水蒸气遇冷液化造成的; B. 冷冻的衣服干燥后会升华。 对于四川的中学生来说,他们缺乏生活经验,身体状态的变化很难理解。 因此,他们只能通过状态的变化告诉中学生,向中学生解释,此时此刻冰是不可能融化的,因为还没有达到熔点但是冰已经没有了; C.霜对于广州的中学生来说更是陌生,生活中也没有见过,所以有必要在课堂上给中学生展示霜的图片。 并告诉中学生,霜是固体冰,是水蒸气遇到凝结而成的; D.水结冰是融化的现象
点评:首先,判断物质状态的变化,主要看物体从哪种状态变化到什么状态,然后根据物质各种状态变化的定义进行分析; 其次,老师授课时,让中学生在图上写出相关过程,这样方便备考,为了让概念更加清晰深刻,有的中学生用水滴画雾,用霜画霜。与雪花。 这时,需要大力表扬,并向其他同事展示,以进一步提高教学效果。
练习答案:C
练习考点分析:知道生命中的各种状态变化,梯度升高,也知道状态变化是放热还是吸热?
难点突破:A、夏天,小水滴在水管外液化。 这个过程是一个吸热过程; 中学生忘记了吸热是气化还是液化。
B、冰花对于湖北中学生来说非常陌生,需要通过图片来熟悉,但冰花是固体,属于升华现象,是一个吸热过程;
C.酒精蒸发带走热量,这是一个放热过程;
D、雾是水蒸气的液化现象,是一个吸热过程。
点评:熔化、汽化、升华在物质状态变化时吸收热量,而熔化、液化、升华则放出热量。 掌握状态变化的六个过程,以及吸收和释放的热量。 但对于中学生来说是难的,不仅是记忆难,更是理解难。 因此,有必要引导中学生找到解决问题的方法,这也有利于提高中学生数学核心素质。
感想:身体状态变化的现象实在是太神奇了,中学生也很感兴趣,老师上课也很兴奋,但考试结束后却有很多悲伤。 应试能力也是一种解决问题的能力,是核心素质的一部分。 因此物态变化与核心素养,有必要解决中学生的记忆问题和状态变化的困惑问题。 为了加强记忆,要求中学生编制思维导图,如图7所示; 同时,为了加强理解,让中学生利用如图8所示的5个要素完成物理状态变化和放热、吸热的6个过程,用生动的形象和简单的笔画帮助中学生达到感性记忆。 用简笔画用感性思维来提升理性思维,也是核心素质中的一条科学之路。
图7
图8
第四场:科学探究、科学心态和责任感下的小视频制作
【教学片段五:我是实践小能手】
师:通过这节课的学习,朋友们已经很好地掌握了升华和凝结的内容,而且对六种身体状态的变化也做了很好的总结。 课后,老师安排了两位公开作业给同学们,并要求中学生制作一个小视频并提交,以便大家以后学习和交流。 这个作业的目的是培养你的动手能力和社会实践能力,希望你能尽力做好。
4.1 科学实验:自制乳液和霜。
图9
实验步骤:
(1)找一个空罐子,剪掉盖子。 尽量切割得平整,没有毛刺。
(2)将冰块放入罐杯中,不要太满,装到一半即可。
(3)10分钟后,观察罐头外部有什么变化? 用你的小手触摸它。