指向化學(xué)核心素養(yǎng)的“境脈”式教學(xué)

房金寶 凌一洲

化學(xué)課堂教學(xué)是落實(shí)培育核心素養(yǎng)任務(wù)的重要途徑[1]，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該基于真實(shí)情境，為學(xué)生提供靈活應(yīng)用知識(shí)技能的機(jī)會(huì)?！熬趁}”式教學(xué)突出情境脈絡(luò)的預(yù)設(shè)，并把情境脈絡(luò)與活動(dòng)脈絡(luò)、知識(shí)脈絡(luò)、素養(yǎng)脈絡(luò)四者有機(jī)結(jié)合，指向化學(xué)核心素養(yǎng)的培育，是核心素養(yǎng)目標(biāo)在實(shí)踐層面的呼應(yīng)。

一、“境脈”式教學(xué)的概念

“境脈”式教學(xué)，是指基于情境脈絡(luò)的教學(xué)，“境”即為創(chuàng)設(shè)情境，“脈”即為教學(xué)主線，通過情境的脈絡(luò)發(fā)展關(guān)系把化學(xué)課堂的板塊有機(jī)地聯(lián)系在一起[2]。

指向化學(xué)核心素養(yǎng)的“境脈”式教學(xué)，是從情境中衍生出真實(shí)的問題和任務(wù)，將與教學(xué)目標(biāo)相關(guān)的基本知識(shí)與技能的培育滲透于問題的解決和任務(wù)的完成過程，在潛移默化中提升學(xué)生的核心素養(yǎng)與能力。

二、“境脈”式教學(xué)的設(shè)計(jì)

建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)個(gè)體的學(xué)習(xí)依賴于對(duì)情境的自我認(rèn)知，境脈是學(xué)習(xí)發(fā)生的時(shí)空[3]。離開情境的素養(yǎng)是無源之水、無本之木，化學(xué)概念的建構(gòu)都應(yīng)基于真實(shí)和有價(jià)值的情境，因此設(shè)計(jì)真實(shí)的化學(xué)學(xué)習(xí)境脈尤為重要。

“境脈”式教學(xué)的設(shè)計(jì)，要把情境脈絡(luò)作為推動(dòng)課堂教學(xué)發(fā)生與發(fā)展的顯性動(dòng)力，并伴隨著其他脈絡(luò)與之相呼應(yīng)，如活動(dòng)脈絡(luò)、知識(shí)脈絡(luò)、素養(yǎng)脈絡(luò)等。本文以“鐵及其化合物”新授課為例，圖1是該課的“境脈”式教學(xué)設(shè)計(jì)，各條脈絡(luò)相伴而生，相互聯(lián)系，相輔相成。情境脈絡(luò)與活動(dòng)脈絡(luò)是明線，情境脈絡(luò)是問題與任務(wù)的衍生點(diǎn)，活動(dòng)脈絡(luò)則是解決問題和完成任務(wù)的途徑。知識(shí)脈絡(luò)與素養(yǎng)脈絡(luò)是暗線，是學(xué)習(xí)者圍繞情境與活動(dòng)自我實(shí)現(xiàn)學(xué)科價(jià)值和育人價(jià)值，即發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的旨?xì)w所在。

三、“境脈”式教學(xué)的課堂實(shí)錄

1.情境1：麥脆片中是否含鐵

[播放視頻]一則“麥脆片發(fā)現(xiàn)還原鐵粉”的新聞引發(fā)市民恐慌。麥脆片中真的含有鐵粉嗎？

[展示實(shí)物]某品牌麥脆片配料表，顯示的確添加了還原鐵粉。

師：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，判斷是否真的添加還原鐵粉。

[交流討論]學(xué)生設(shè)計(jì)方案、對(duì)比方案、優(yōu)化方案、實(shí)施方案。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)1]現(xiàn)場(chǎng)打磨麥脆片并裝入保鮮袋，再用磁鐵吸引發(fā)現(xiàn)黑色粉末，溶于稀鹽酸后發(fā)現(xiàn)有少量氣泡產(chǎn)生。

[得出結(jié)論]有還原性鐵粉。

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的化學(xué)學(xué)習(xí)情境。本節(jié)課以麥脆片中添加還原鐵粉引發(fā)市民恐慌的社會(huì)事件作為引入情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值。

2.情境2：麥脆片中為何加鐵

師：麥脆片中為何要添加還原鐵粉？其作用是

什么？

生：吸收包裝袋中的氧氣和水蒸氣。補(bǔ)充人體鐵元素。

師：血紅蛋白中含有二價(jià)鐵，還原鐵粉與胃酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵。此外，鐵還具有哪些化學(xué)性質(zhì)？

[交流歸納]鐵的重要化學(xué)性質(zhì)。

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)并非簡(jiǎn)單羅列鐵的各條性質(zhì)，而是將學(xué)生從情境1自然而然引入情境2“為何添加還原鐵粉”，引發(fā)學(xué)生的積極思考與討論，在解決問題過程中總結(jié)歸納鐵的相關(guān)性質(zhì)，感受化學(xué)對(duì)改善生活和人體健康的作用。

3.情境3：補(bǔ)鐵劑中的“鐵”

師：（過渡）人體長(zhǎng)期缺鐵易患有“缺鐵性”貧血，患者除了食補(bǔ)外，還可以服用補(bǔ)鐵劑藥補(bǔ)。

[展示實(shí)物]某品牌補(bǔ)鐵劑糖漿（用白紙遮擋

標(biāo)簽）。

師：如何檢驗(yàn)該補(bǔ)鐵劑中的鐵呢？

[展示實(shí)物]FeSO4溶液和FeCl3溶液。

師：如何快速鑒別它們呢？

生：觀察顏色，F(xiàn)e2+淺綠色，F(xiàn)e3+棕黃色。

[演示實(shí)驗(yàn)1]分別取FeSO4溶液和FeCl3溶液各5滴于兩只相同試管中，分別加水稀釋至2/3處（此時(shí)顏色都接近無色，備用），還能通過顏色鑒別嗎？

生：不能。

師：有其他方法鑒別呢？比如像Cl-、這些無色離子是如何檢驗(yàn)的呢？

生：（頓悟）加入合適試劑轉(zhuǎn)化為可以觀察得到的沉淀。如“氫氧化鈉溶液”。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)2]分別向FeSO4、FeCl3溶液中加入氫氧化鈉，觀察沉淀現(xiàn)象。

[演示實(shí)驗(yàn)2]（設(shè)疑）將演示實(shí)驗(yàn)1稀釋后的FeSO4和FeCl3溶液一分為二（一份備用），分別滴加氫氧化鈉溶液后，均無沉淀生成。

師：那還有其他方法嗎？請(qǐng)閱讀教材[4]第75頁。

生：滴加KSCN溶液。

[演示實(shí)驗(yàn)3]將KSCN溶液分別滴加至演示實(shí)驗(yàn)2備用溶液中，F(xiàn)eSO4無現(xiàn)象，F(xiàn)eCl3明顯變紅。

師：以上觀察法、沉淀法、顯色法三種方法，你選哪種方法檢驗(yàn)補(bǔ)鐵劑中的“鐵”呢？

生：顯色法。該方法靈敏度最高。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)3]取少量補(bǔ)鐵糖漿于試管中，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化（備用）。

[得出結(jié)論]含有Fe2+。

師：該結(jié)論是否嚴(yán)密？

生：不嚴(yán)密。即使不含F(xiàn)e2+，現(xiàn)象仍同樣。

師：如何進(jìn)一步證明呢？

[交流討論]繼續(xù)加入氧化劑，將Fe2+氧化成Fe3+。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)4]設(shè)計(jì)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)方案（提供常見試劑供選擇）。

[得出結(jié)論]氯水、酸性KMnO4溶液、雙氧水等常見氧化劑能氧化Fe2+。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)5]向?qū)W生實(shí)驗(yàn)3備用溶液中滴加雙氧水，溶液明顯變紅。

[結(jié)論]該補(bǔ)鐵劑中含有Fe2+。

[公布事實(shí)]撕開遮擋標(biāo)簽的白紙，為“某某硫酸亞鐵糖漿”。

設(shè)計(jì)意圖：未將“補(bǔ)鐵糖漿”的藥品名直接展示，激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)熱情。在解決問題的過程中對(duì)比不同檢驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出合理結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。

4.情境4：促進(jìn)鐵元素的吸收

師：Fe2+易被空氣氧化，如何促進(jìn)鐵元素的吸收呢？

生：加入還原劑。

[學(xué)生實(shí)驗(yàn)6]設(shè)計(jì)Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的實(shí)驗(yàn)方案（提供試劑供選擇）。

[歸納小結(jié)]碘化鉀溶液、鐵粉、銅粉等常見還原劑能還原Fe3+。

師：這三種還原劑都不能服用，有沒有更好的還原劑促進(jìn)人體吸收鐵呢？

[展示實(shí)物]閱讀補(bǔ)鐵糖漿說明書，對(duì)此有何啟發(fā)？

生：維生素C也可能還原Fe3+。

[演示實(shí)驗(yàn)4]向FeCl3與KSCN形成的血紅色溶液中加入一粒維生素C，充分振蕩后，血紅色消失。

[歸納小結(jié)]Fe、Fe2+、Fe3+相互轉(zhuǎn)化的條件。

設(shè)計(jì)意圖：以“如何促進(jìn)鐵元素的吸收”為情境，設(shè)計(jì)Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，鞏固和發(fā)展學(xué)生氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)水平，基于實(shí)驗(yàn)證據(jù)構(gòu)建“鐵三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系模型，發(fā)展學(xué)生變化觀念、證據(jù)推理和模型認(rèn)知等素養(yǎng)。

5.情境5：鐵元素的作用

師：鐵元素除了對(duì)人體健康有著重要作用外，在生產(chǎn)生活方面又有哪些應(yīng)用呢？請(qǐng)閱讀教材[5]第76頁，了解亞鐵鹽溶液配制、制作印刷電路板的原理。

[PPT]鐵的化合物在凈水、新能源快充電池、抗癌新藥物研制等方面的應(yīng)用。

[總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們掌握了鐵及其化合物的重要性質(zhì)，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決社會(huì)現(xiàn)實(shí)問題。請(qǐng)同學(xué)們課后查閱相關(guān)資料，了解鐵及其化合物在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中所起的作用。

設(shè)計(jì)意圖：通過自主學(xué)習(xí)、查閱資料、小組匯報(bào)等方式了解鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入社會(huì)生活中，感受化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，利用化學(xué)知識(shí)對(duì)社會(huì)事件做出合理分析，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

四、“境脈”式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

第一，結(jié)構(gòu)化?！熬趁}”式教學(xué)的各個(gè)板塊并非孤立，而是以情境脈絡(luò)為出發(fā)點(diǎn)，衍生出與教學(xué)目標(biāo)有關(guān)的問題和任務(wù)，以螺旋式上升的問題鏈作為聯(lián)系板塊的線索，使整個(gè)課堂成為邏輯清晰、層層遞進(jìn)的整體。如此設(shè)計(jì)，有利于知識(shí)的結(jié)構(gòu)化、體系化，進(jìn)而有利于化學(xué)核心觀念的養(yǎng)成。

第二，真實(shí)化?！熬趁}”式教學(xué)從新聞、生活、實(shí)驗(yàn)等真實(shí)情境中“導(dǎo)入”問題，在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，讓學(xué)生真正了解問題的來源，感受到化學(xué)對(duì)生產(chǎn)生活和人本身的價(jià)值。以此感染學(xué)生積極思考，自發(fā)融于課堂，在情境活動(dòng)中構(gòu)建自我知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生能力、態(tài)度、價(jià)值觀等方面的發(fā)展，有利于社會(huì)責(zé)任等核心素養(yǎng)的培育。

第三，任務(wù)化?！熬趁}”式教學(xué)提供了真實(shí)的情境，每個(gè)情境蘊(yùn)含著相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，每項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容的落實(shí)又可以通過完成相應(yīng)的任務(wù)來實(shí)現(xiàn)。學(xué)習(xí)任務(wù)更具有操作性，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和興趣，更好地關(guān)注學(xué)習(xí)個(gè)體的內(nèi)在需要。

參考文獻(xiàn)

[1]房喻，徐端鈞.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》解讀[M].北京：高等教育出版社，2018.

[2]李宏春.“境脈”引領(lǐng)下的化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2017（1-2）.

[3]黎加厚.創(chuàng)感時(shí)代的境脈思維[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2009（10）.

[4][5]王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)（必修1）[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2014.

（作者單位：1.房金寶：江蘇省南菁高級(jí)中學(xué)；2.凌一洲：江蘇大學(xué)）

責(zé)任編輯：肖佳曉

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