基于主題教學(xué)模式的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

黃麗丹

【摘要】基于主題教學(xué)模式的高中化學(xué)教學(xué)能夠?yàn)榭鐚W(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)建構(gòu)與學(xué)習(xí)提供可能，同時(shí)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等素養(yǎng)，有利于學(xué)生形成系統(tǒng)的化學(xué)核心知識(shí)和化學(xué)思維。文章以高中化學(xué)“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”為例，探討了基于主題教學(xué)模式的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)策略。

【關(guān)鍵詞】主題教學(xué)模式；高中化學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

主題教學(xué)是以學(xué)生的興趣為出發(fā)點(diǎn)，并圍繞某一主題不斷設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，促使學(xué)生主動(dòng)探究、構(gòu)建知識(shí)的一種教學(xué)模式。顯然，這種教學(xué)模式能夠滿足學(xué)生多樣化、個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求，從而實(shí)現(xiàn)踐行發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。因此，從教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施研究的角度入手，在高中化學(xué)課堂教學(xué)中探究主題教學(xué)模式具有重要的意義。

一、高中化學(xué)主題教學(xué)設(shè)計(jì)

1.主題教學(xué)內(nèi)涵和基本要素

主題教學(xué)，其實(shí)質(zhì)是圍繞著主題組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，在一些真實(shí)情境中按照既定的主題設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性的學(xué)習(xí)任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)對(duì)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生圍繞主題意義構(gòu)建知識(shí)，在活動(dòng)中體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程。主題教學(xué)一般包括主題、活動(dòng)、資源、問(wèn)題情境、評(píng)價(jià)等基本要素。其中，主題居于中心位置，為了達(dá)到牽引整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的目的，教師應(yīng)將不同章節(jié)或同一章節(jié)中的不同知識(shí)按照一定的規(guī)律設(shè)計(jì)形成主題。在高中化學(xué)教學(xué)中，主題教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)以問(wèn)題探究為主，讓學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)型學(xué)習(xí)活動(dòng)中培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等，形成系統(tǒng)的化學(xué)核心知識(shí)和化學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科能力及素養(yǎng)的發(fā)展。

2.主題教學(xué)設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)

（1）依據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，選定主題。高中化學(xué)主題的選擇要以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，可以是化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容，也可以是教師根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況自主確定的內(nèi)容。

（2）結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)，制定目標(biāo)。教師應(yīng)緊緊圍繞化學(xué)學(xué)科中核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，將核心素養(yǎng)目標(biāo)滲透在教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，有效達(dá)到“教、學(xué)、評(píng)”一體化的效果。值得說(shuō)明的是，在具體教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)的一致性和整體性。以“化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化”為例，其教學(xué)目標(biāo)是理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要表現(xiàn)形式，掌握化學(xué)反應(yīng)與能量變化的聯(lián)系，并通過(guò)具體的吸、放熱實(shí)驗(yàn)探究，具體感知吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。評(píng)價(jià)目標(biāo)主要是診斷學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化的認(rèn)識(shí)思路、學(xué)生的信息素養(yǎng)以及實(shí)驗(yàn)探究和方案設(shè)計(jì)的水平等。

（3）精心預(yù)設(shè)任務(wù)，引導(dǎo)探究。教師應(yīng)及時(shí)預(yù)想教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷指導(dǎo)學(xué)生討論各種觀點(diǎn)和問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生明確觀點(diǎn)，然后分析評(píng)價(jià)他人觀點(diǎn)，并就當(dāng)前問(wèn)題協(xié)商出論據(jù)及有關(guān)材料，從而促使學(xué)生共同建構(gòu)所學(xué)知識(shí)。例如，在“化學(xué)能與熱能”主題教學(xué)中，筆者及時(shí)設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)型任務(wù)，并引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施吸、放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，然后從成本、環(huán)保、效率等方面組織學(xué)生對(duì)已有實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行評(píng)價(jià)和辨析，最后在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生形成優(yōu)化方案。

（4）引領(lǐng)總結(jié)反思，多元評(píng)價(jià)。為了便于教師更好地分析教學(xué)中存在的問(wèn)題，教師應(yīng)在完成教學(xué)任務(wù)之后及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思和評(píng)價(jià)，不僅分析學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況，反思課后測(cè)評(píng)的大致結(jié)果，而且要對(duì)學(xué)生的全程參與、探究學(xué)習(xí)過(guò)程等進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，以促進(jìn)學(xué)生不斷發(fā)展。

二、高中化學(xué)主題教學(xué)實(shí)踐

1.呈現(xiàn)資源，引入主題

為了有效培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，讓學(xué)生了解更多中國(guó)古代文明成就，筆者呈現(xiàn)了《山海經(jīng)·五藏山經(jīng)》《本草綱目》中關(guān)于煤炭的相關(guān)史料，闡述能源是能夠提供能量的資源，并展示如下圖表，要求學(xué)生以小組為單位，對(duì)教材和各方資料進(jìn)行梳理，歸納總結(jié)出不同時(shí)期人均耗能量規(guī)律。

同時(shí)，為了對(duì)能量轉(zhuǎn)化及能源發(fā)展問(wèn)題的研究做好鋪墊，促進(jìn)學(xué)科之間的融合，筆者要求學(xué)生聯(lián)系地理學(xué)科知識(shí)，對(duì)能源進(jìn)行分類，并類比“質(zhì)量守恒定律”，以是否同意“利用能源就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，并且還一定伴隨著化學(xué)變化”這種說(shuō)法為例，要求學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)以及生活經(jīng)驗(yàn)各抒己見，并要求學(xué)生舉出實(shí)例進(jìn)行解釋，有效提高學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“變化觀念與平衡思想”的素養(yǎng)。

2.交流探討，認(rèn)識(shí)新知

在學(xué)生深入理解能量轉(zhuǎn)化在生物體內(nèi)普遍存在的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生以小組為單位，進(jìn)一步探討生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化是怎樣實(shí)現(xiàn)的，相比體外燃燒反應(yīng)，生物體內(nèi)的氧化還原反應(yīng)有什么異同，并結(jié)合生物、物理課堂所學(xué)知識(shí)，總結(jié)出能量轉(zhuǎn)化在自然界中的形式，促使學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化形成新的認(rèn)識(shí)。

同時(shí)，對(duì)于能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中不一定發(fā)生化學(xué)變化的規(guī)律，筆者通過(guò)播放自動(dòng)加熱食品的視頻，要求學(xué)生思考為什么打開包裝加水后食物自動(dòng)加熱，并要求回顧生石灰與水發(fā)生的反應(yīng)，初步得到放熱反應(yīng)的概念。

3.實(shí)驗(yàn)探究，深化理解

為了進(jìn)一步強(qiáng)化放熱和吸熱反應(yīng)，促使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受放熱和吸熱反應(yīng)過(guò)程，首先，筆者通過(guò)PPT的形式展示了鎂條與鹽酸反應(yīng)的具體實(shí)驗(yàn)步驟，隨機(jī)邀請(qǐng)2位學(xué)生按照先前PPT的形式上臺(tái)演示，并讓其他學(xué)生觸摸反應(yīng)前后的試管。然后邀請(qǐng)學(xué)生完成Ba（OH）2與NH4Cl的實(shí)驗(yàn)，理解除了放熱反應(yīng)外，還有吸熱反應(yīng)。

在此基礎(chǔ)上，要求學(xué)生總結(jié)出Ba（OH）2與NH4Cl實(shí)驗(yàn)中存在的不足，即做完實(shí)驗(yàn)后教室中氨氣氣味較大。針對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)，要求學(xué)生以小組為單位，通過(guò)上網(wǎng)查閱資料，設(shè)計(jì)“冰山雪蓮”實(shí)驗(yàn)方案，即用兩個(gè)一次性塑料杯分別代替玻璃片和燒杯，其中一個(gè)塑料杯中盛少量清水，另一個(gè)加入Ba（OH）2與NH4Cl固體混合物，然后將盛Ba（OH）2與NH4Cl固體混合物的塑料杯套在盛有少量清水的塑料杯，使兩者之間存在少量清水。最后，將貼有濕潤(rùn)酚酞試紙的塑料杯蓋放置在塑料杯上方，并迅速用玻璃棒將Ba（OH）2與NH4Cl固體攪拌均勻，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

4.變式訓(xùn)練，總結(jié)提升

為了進(jìn)一步促使學(xué)生深化理解，筆者通過(guò)PPT的形式呈現(xiàn)了如下題目，要求學(xué)生判斷哪些是吸熱反應(yīng)，哪些是放熱反應(yīng)：（1）天然氣取暖；（2）生石灰與水的反應(yīng)；（3）鋁條與鹽酸的反應(yīng)；（4）酸堿中和反應(yīng)。

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，學(xué)生能夠準(zhǔn)確地回答出前3個(gè)反應(yīng)的類型，但對(duì)于酸堿中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)出現(xiàn)了不同意見。因此，筆者要求學(xué)生完成HCl與NaOH、HNO3與NaOH、HCl和KOH實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前后的溫度。并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)交流討論得出：雖然上述反應(yīng)的反應(yīng)物種類不同，但只要用量相同，則溫度變化值相同。進(jìn)而通過(guò)分析離子方程式（H++OH-=H2O），推測(cè)出反應(yīng)中H+和OH-的量相等，則反應(yīng)中放出的熱量也相等。

為了培養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”“科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)”等素養(yǎng)，幫助學(xué)生從微觀角度量化分析問(wèn)題，探究出物質(zhì)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，筆者要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式探究出酸堿中和反應(yīng)中生成1molH2O所釋放的熱量，并思考如何才能使得所測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn)。最后要求學(xué)生結(jié)合中和熱實(shí)驗(yàn)測(cè)量的視頻進(jìn)行小組討論，并實(shí)際進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量中和熱實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。

5.課后設(shè)疑，鞏固提高

為了設(shè)疑引思，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等素養(yǎng)，筆者設(shè)置了如下問(wèn)題，要求學(xué)生拿出證據(jù)分析問(wèn)題：

（1）不需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？吸熱反應(yīng)一定需要加熱嗎？

（2）稀釋濃硫酸的過(guò)程屬于放熱反應(yīng)嗎？如何區(qū)別吸熱過(guò)程和吸熱反應(yīng)、放熱過(guò)程和放熱反應(yīng)？

同時(shí)，對(duì)于有興趣的學(xué)生要求利用NH4Cl、Ba（OH）2· 8H2O化學(xué)原料，嘗試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易冰敷袋的設(shè)計(jì)方案，并實(shí)地從商場(chǎng)、超市等處了解簡(jiǎn)易自動(dòng)加熱食品。

綜上所述，基于主題教學(xué)模式的高中化學(xué)教學(xué)能夠?yàn)榭鐚W(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)建構(gòu)與學(xué)習(xí)提供可能，同時(shí)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等，有利于學(xué)生形成系統(tǒng)的化學(xué)核心知識(shí)和化學(xué)思維。我們相信，隨著主題教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的不斷探索與實(shí)踐，一定能夠提高高中化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與水平。

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