鄭璇 廖思彬
陶行知“教學(xué)做合一”在化學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐——以“鎂的提取及應(yīng)用”為例
鄭璇*廖思彬
(龍巖第一中學(xué)福建龍巖364000)
文章以“鎂的提取及應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,實(shí)踐陶行知“教學(xué)做合一”的教學(xué)方法論。學(xué)生通過(guò)閱讀信息、自學(xué)課本、探究流程和練習(xí)鞏固提高等自主活動(dòng)來(lái)“學(xué)”和“做”,以實(shí)現(xiàn)教師的“教”。
教學(xué)做合一;自主學(xué)習(xí);鎂
陶行知先生是我國(guó)著名教育家,畢生致力于教育改革。他提出的“教學(xué)做合一”是生活教育論的方法論。他指出“教學(xué)做是一件事,不是三件事。我們要在做上教,在做上學(xué)”[1]?!敖虒W(xué)做合一”方法論的提出不僅推進(jìn)了當(dāng)時(shí)的教育改革,也符合當(dāng)下的新課程理念,指導(dǎo)著我們更新教學(xué)方式,將“教”“學(xué)”與“做”結(jié)合起來(lái),與實(shí)際的生活聯(lián)系起來(lái)。從生活中尋找教育切入點(diǎn),注重教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。那么,如何在化學(xué)教學(xué)中踐行陶行知的教學(xué)主張呢?本文以魯科版高中《化學(xué)1》中第3章第4節(jié)“鎂的提取及應(yīng)用”為例。
本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是如何從海水中獲取人類(lèi)需要的物質(zhì)?!版V的提取及應(yīng)用”作為本專(zhuān)題第2課時(shí)內(nèi)容,著重介紹鎂的工業(yè)提取步驟,而鎂及其化合物(如氯化鎂和氫氧化鎂等)的性質(zhì)滲透在鎂的提取過(guò)程中,成為解決從海水中提取鎂的輔助信息。本課時(shí)內(nèi)容分為從海水中提取鎂的流程和鎂的性質(zhì)兩個(gè)部分,新教材把如何獲取物質(zhì)放在重要位置,旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。[2]
在新課程的背景下,不少教師已經(jīng)改變傳統(tǒng)講授式的教學(xué)方法,在課堂中注重以學(xué)生為主體,常常把該課內(nèi)容設(shè)計(jì)為工業(yè)生產(chǎn)流程模式。教師心中已有完整的教學(xué)設(shè)計(jì),在課堂上只是根據(jù)預(yù)想的教學(xué)過(guò)程設(shè)置若干個(gè)有梯度問(wèn)題,再給予信息,引導(dǎo)學(xué)生提出解決方案?;镜慕虒W(xué)模式是:講解背景知識(shí):認(rèn)識(shí)鎂→引出主題:如何從海水提鎂→信息提供:鎂中海水中的含量圖→提出問(wèn)題:如何實(shí)現(xiàn)鎂離子的分離→學(xué)生回答:加沉淀劑。在這樣的設(shè)計(jì)中,學(xué)生只要順著教師的思路,逐一解決梯度問(wèn)題,便可完成整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)路線。這樣的教學(xué)雖比傳統(tǒng)教學(xué)更進(jìn)步,但仍有局限:學(xué)生缺乏工業(yè)流程的整體設(shè)計(jì)思想,只會(huì)逐一解決當(dāng)前問(wèn)題;學(xué)生在課堂中還是被動(dòng)地解決教師設(shè)置的問(wèn)題,而不會(huì)帶著主人翁的意識(shí)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。
本文的教學(xué)設(shè)計(jì)則努力實(shí)踐了陶行知先生“教學(xué)做合一”的教育理念,教師將課堂讓給學(xué)生,整個(gè)工業(yè)流程設(shè)計(jì)由學(xué)生自主、合作和探究完成。教師將所有可能用到的信息全部呈現(xiàn)出來(lái),只提出最核心的問(wèn)題:“如何提取鎂”,不再有階梯性引導(dǎo)過(guò)程。學(xué)生面對(duì)這一主題,需要從宏觀角度分析獲取源,獲取手段及獲取需要的材料,還要選擇最佳合成路線,甚至要評(píng)價(jià)過(guò)程及方法。學(xué)生需要閱讀理解信息、自學(xué)課本、自主探究流程,才能提出方案。每一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都要思考“是否需要”“為什么需要”“這么做的理由”。完成方案設(shè)計(jì)后,學(xué)生不僅從工業(yè)流程設(shè)計(jì)中掌握鎂及其化合物的主要性質(zhì),也體驗(yàn)到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際性和嚴(yán)謹(jǐn)性。更有價(jià)值的是,學(xué)生在實(shí)踐中培養(yǎng)了自身的大局觀,這對(duì)將來(lái)處理工業(yè)流程和實(shí)驗(yàn)大題是有很大幫助的,可以跳出局部問(wèn)題,從整個(gè)局面來(lái)考慮問(wèn)題。教師在課堂中的作用是引導(dǎo)學(xué)生積極地通過(guò)“自讀、自疑、自做、自釋”來(lái)達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。這樣的教學(xué)從真正意義上實(shí)現(xiàn)了在“做”中“學(xué)”,“做”中“教”,“做”中求進(jìn)步的目標(biāo)。
教學(xué)過(guò)程的實(shí)施:
(1)教師設(shè)置教學(xué)情景,引入新課,并提出問(wèn)題:請(qǐng)你提取鎂,你的設(shè)計(jì)方案是怎么樣?在提取過(guò)程中又可能會(huì)面臨怎樣的困難,如何解決?
(2)學(xué)生根據(jù)學(xué)案,小組合作探究,完成海水提鎂方案。教師在巡視過(guò)程中對(duì)合作小組學(xué)習(xí)和個(gè)別特殊問(wèn)題給予指導(dǎo),收集學(xué)生在設(shè)計(jì)探究方案時(shí)存在的問(wèn)題,組織學(xué)生討論、形成實(shí)驗(yàn)方案。
(3)學(xué)生總結(jié)此方案優(yōu)點(diǎn),評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案,教師
點(diǎn)評(píng)學(xué)生的活動(dòng)或方案、解決學(xué)生的疑難。學(xué)案及設(shè)計(jì)思想如下:
“鎂的提取及應(yīng)用”學(xué)案設(shè)計(jì)思想【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】1.了解鎂在生活中的用途,認(rèn)識(shí)海水提取鎂的原理與過(guò)程。2.掌握鎂的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)?!痉桨冈O(shè)計(jì)】自然界中的鎂主要以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中。假如請(qǐng)你提取鎂,你如何設(shè)計(jì)方案?在提取過(guò)程中又可能會(huì)面臨怎樣的困難,如何解決?信息一:金屬鎂的制取主要有兩種途徑,約60%的鎂是從海水中提取的,其余來(lái)自于含鎂豐富的礦石,如菱鎂礦(主要成分為MgCO3)。信息二:海水中鎂的總儲(chǔ)量約為2×1015t,但海水中鎂離子的濃度極低,約為1.28g/L。信息三:20℃時(shí)不同物質(zhì)在水中的溶解度物質(zhì)MgCO3MgSO4MgCl2Mg(OH)2溶解度/g0.0133540.0029信息四:幾種試劑在某年的市場(chǎng)價(jià)格試劑氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈣氫氧化鋇價(jià)格/(元/噸)950033003502800試劑硝酸鹽酸(38%)硫酸(98%)價(jià)格/(元/噸)3500350600信息五:冶煉金屬常見(jiàn)方法:根據(jù)金屬的活潑性CaNaMgAl∣ZnFeSnPbCu∣HgAg電解法還原法熱分解法(熔融狀態(tài))信息六:不同物質(zhì)的熔點(diǎn)物質(zhì)MgOMgCl2MgSO4Mg(NO3)2熔點(diǎn)/℃28008011124(分解)129(分解)由以上信息,請(qǐng)?zhí)接懞K徭V的方案:海水提鎂主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:對(duì)此方案做出評(píng)價(jià):【導(dǎo)學(xué)筆記】鎂的性質(zhì)1.物理性質(zhì):2.化學(xué)性質(zhì):【課堂練習(xí)】1.從海水中提鎂,可按如下步驟進(jìn)行:①將貝殼制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳、沉降、過(guò)濾、洗滌沉淀物;③將沉淀物與鹽酸反應(yīng)、結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物;④將產(chǎn)物熔融后電解。關(guān)于提取鎂,下列說(shuō)法中不正確的是()A.此法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)源豐富B.進(jìn)行①②③步的目的是從海水中提取MgCl2C.第四步會(huì)產(chǎn)生氯氣D.以上過(guò)程中涉及復(fù)分解反應(yīng)、化合反應(yīng)和置換反應(yīng)2.由金屬鎂引起的火災(zāi)能否用泡沫滅火器滅火?如何滅火?3.鎂在空氣中燃燒后的產(chǎn)物有哪些?4.電解熔融氯化鎂生成的鎂蒸氣需在氣體中冷卻,下列可作為冷卻氣體的是:①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2,其中可以作為冷卻的氣體是()A.①②B.②③C.③④D.④⑤海水提鎂是國(guó)際上的主要趨勢(shì)。信息一的提供,使學(xué)生得知提取鎂要從海水中獲取較普遍。信息二的意義在于讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)海水提鎂需要富集Mg2+這一步驟。想要從海水中分離富集后的Mg2+,需要加沉淀劑。根據(jù)信息三、四可判斷,選擇Ca(OH)2作為沉淀劑更經(jīng)濟(jì),生成的是溶解度相對(duì)小的Mg(OH)2。根據(jù)信息五可知鎂是較活潑金屬,想要提取鎂,應(yīng)電解熔融狀態(tài)的鎂的化合物,而信息六給出了常見(jiàn)鎂的化合物的熔點(diǎn),即達(dá)到熔融狀態(tài)所需要的溫度。綜合信息五、六可知,應(yīng)選擇電解熔融MgCl2制取鎂。從Mg(OH)2到熔融MgCl2,學(xué)生不難想到,要先加鹽酸溶解,再干燥。在對(duì)此方案做評(píng)價(jià)時(shí),從經(jīng)濟(jì)角度思考:Ca(OH)2有無(wú)更合適的來(lái)源?通過(guò)預(yù)習(xí)課本知,貝殼主要成分是CaCO3,高溫煅燒后生成CaO,CaO溶于水即形成石灰乳。從節(jié)約原料和環(huán)保角度思考:電解熔融MgCl2時(shí)產(chǎn)生的Cl2用來(lái)制備鹽酸,循環(huán)利用氯元素。課本內(nèi)容和這六個(gè)信息將海水提鎂的真實(shí)情況呈現(xiàn)出來(lái),學(xué)生可以從原料、生產(chǎn)效益的角度深入理解工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)況。鎂的物理性質(zhì)主要是從鎂的展示和材料閱讀中獲取。而化學(xué)性質(zhì)可以從較活潑金屬的通性上認(rèn)識(shí)鎂的還原性。本節(jié)課的重要知識(shí)點(diǎn)——鎂與二氧化碳反應(yīng),學(xué)生可以通過(guò)教師的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取感官觀察,由現(xiàn)象可以推測(cè)出生成物是氧化鎂和碳單質(zhì),該反應(yīng)也證明了鎂的還原性。
教學(xué)反思與評(píng)價(jià):
本教學(xué)設(shè)計(jì)是筆者教學(xué)公開(kāi)周的教學(xué)實(shí)踐嘗試,旨在踐行陶行知先生的“教學(xué)做合一”,從生活生產(chǎn)中提出課題——“鎂的提取”。教學(xué)設(shè)計(jì)中學(xué)生的角色不再只是學(xué)習(xí)者,而是企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,如何解決生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生可將之前學(xué)習(xí)的“鈉及其化合物的性質(zhì)”的學(xué)習(xí)思路運(yùn)用到新的學(xué)習(xí)中。學(xué)生再通過(guò)查閱資料、分析討論如何運(yùn)用資料解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。相信這節(jié)課的嘗試會(huì)教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用已學(xué)知識(shí)和查閱未知資料來(lái)解決問(wèn)題。
從教學(xué)手段來(lái)看,本節(jié)課將學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)與情感激活、教學(xué)控制與情境創(chuàng)設(shè)融為一體,靈活地將教材知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成探究性問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)了學(xué)生能夠獨(dú)立探索的情境,給學(xué)生創(chuàng)造“做”的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在思考中解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)從“做”中“學(xué)”的目標(biāo)。
從教學(xué)過(guò)程來(lái)看,本節(jié)課以學(xué)生的活動(dòng)為基礎(chǔ),在動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、主動(dòng)、合作的學(xué)習(xí)環(huán)境中“解放了學(xué)生頭腦、雙手、眼睛、嘴巴”[3],發(fā)揮了學(xué)生主體作用,使他“能想、能干、能看、能談”[3],能從中感受到將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)際中的樂(lè)趣。
從教學(xué)效果來(lái)看,本節(jié)課讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了豐富的海水資源,樹(shù)立了保護(hù)和合理利用資源的意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,挖掘了學(xué)生的潛力,使學(xué)生綜合素質(zhì)得到提高。
陶行知先生說(shuō):“先生的責(zé)任不在教,而在教學(xué)生學(xué)?!保?]因此,教師能在教學(xué)中用“教學(xué)做合一”的理論指導(dǎo)實(shí)踐,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特征和教學(xué)條件為學(xué)生策劃適合的學(xué)習(xí)資源,創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在真實(shí)的情境中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,真正做到聯(lián)系生活、學(xué)以致用,那么“教是為了不教”離我們的教學(xué)也將不遠(yuǎn)了。
[1]周逸先.“教學(xué)做合一”加強(qiáng)課堂教學(xué)的實(shí)踐性——陶行知生活教育方法論對(duì)課堂教學(xué)改革的啟示[J].學(xué)科教育,2001(5):14-17
[2]陳艷.基于“鎂的提取與應(yīng)用”的教學(xué)設(shè)計(jì)課例探究[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2014(2):62-64
[3]童寶安.六大解放與綜合實(shí)踐——陶行知教育思想學(xué)習(xí)心得交流[J].福建陶研,2010(4):40-42
[4]李慶.在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中實(shí)踐“教學(xué)做合一”[J].化學(xué)教與學(xué),2012(9):19-20
1008-0546(2016)11-0011-02
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10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.004
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