對分課堂教學(xué)模式在高?；瘜W(xué)理論性知識教學(xué)中的應(yīng)用

阮家鵬 鄔榮 程花蕾 陳強(qiáng)

摘要：新時代教育背景下以“學(xué)生”為中心的課堂教學(xué)逐漸被人們所呼應(yīng)，但高中化學(xué)理論性知識因其本身“抽象晦澀”等特點(diǎn)在實際教學(xué)中往往會造成學(xué)生“接受學(xué)習(xí)”“機(jī)械學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時也會給教師的課堂教學(xué)帶來一系列的難題。對分課堂作為一種新型教學(xué)模式，在化學(xué)理論性知識教學(xué)的實踐應(yīng)用中，以其本身的優(yōu)勢和特點(diǎn)改善了傳統(tǒng)教學(xué)下學(xué)生被動接受知識的現(xiàn)狀，促進(jìn)了化學(xué)理論性知識的教與學(xué)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)理論性知識；教與學(xué)；對分課堂

中圖分類號：G420文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-3315（2021）6-178-002

在實際教學(xué)中化學(xué)理論性知識因抽象晦澀、編排零散、理論聯(lián)系實際不足等特點(diǎn)[1]，教師往往先平鋪直敘地告知學(xué)生原理，再通過例題講解強(qiáng)化訓(xùn)練后進(jìn)行記憶，忽略了學(xué)生已有的認(rèn)知與體驗[2]。長期枯燥的學(xué)習(xí)使學(xué)生很難保持長時間的高度注意與學(xué)習(xí)興趣，造成“游離學(xué)習(xí)”、“機(jī)械學(xué)習(xí)”的狀態(tài)。對分課堂的提出對解決該問題提供了有效途徑，其以多環(huán)節(jié)的課堂活動、多方面的學(xué)習(xí)途徑、學(xué)生較高的課堂參與度對化學(xué)理論性知識教與學(xué)起著較大的促進(jìn)作用。經(jīng)過研究與實踐，對分課堂在化學(xué)理論性知識教學(xué)中的應(yīng)用取得較好的教學(xué)成果。

一、設(shè)計思路

1.對分課堂：2014年復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授提出了一種新型教學(xué)模式——對分課堂，其在形式上將課堂時間劃分為教師講授和學(xué)生討論兩部分（各部分所占時間可根據(jù)實際情況自由調(diào)整）并在二者之間引入心理學(xué)中的內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)，故在實際運(yùn)用中具有三個環(huán)節(jié)：講授、內(nèi)化吸收、討論（因此也稱PADclass）該模式融合了傳統(tǒng)講授式教學(xué)和討論式課堂，是一種“先教后學(xué)”的模式[3]。

2.思路與創(chuàng)新：本研究旨在為教師提供一個有效、有趣的教學(xué)方式，幫助學(xué)生輕松且高效地理解并掌握化學(xué)理論性知識、促進(jìn)教師角色由“教書匠”向“引路人”轉(zhuǎn)變。同時順應(yīng)新時代背景下的學(xué)科理念，以當(dāng)堂對分的形式結(jié)合化學(xué)學(xué)科觀念對選修四第一章第一節(jié)“化學(xué)反應(yīng)與能量”展開教學(xué)設(shè)計。

二、內(nèi)容與學(xué)情分析

化學(xué)理論性知識是化學(xué)知識的精髓，學(xué)生通過學(xué)習(xí)化學(xué)理論性知識能夠從本質(zhì)上認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系與變化規(guī)律[4]。本節(jié)內(nèi)容為熱化學(xué)的基礎(chǔ)知識，學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以充分感受到變化觀、能量觀、平衡觀。本節(jié)知識的學(xué)習(xí)為學(xué)生解決各種熱效應(yīng)的測量和計算問題提供了工具并為后續(xù)熱化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在必修二的學(xué)習(xí)中學(xué)生對化學(xué)能與熱能的知識、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的掌握，本節(jié)學(xué)習(xí)是在學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ)上的升華與擴(kuò)展。

三、對分課堂模式下人教版《化學(xué)反應(yīng)原理》“化學(xué)反應(yīng)與能量”教學(xué)設(shè)計

1.講授環(huán)節(jié)：精講留白

環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課（運(yùn)用直觀形象，創(chuàng)設(shè)真實情景）

農(nóng)場牛糞放熱氣、“鬼火”現(xiàn)象、發(fā)動機(jī)工作后發(fā)燙的現(xiàn)象說明了什么？（化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化）

如何能感覺到化學(xué)反應(yīng)中能量的變化呢？（觸覺感知——熱）

化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量變化、能量變化可通過熱來感知那化學(xué)反應(yīng)一定會伴隨著吸熱或放熱？（體系熱量升高反應(yīng)吸熱、熱量降低反應(yīng)放熱）

設(shè)計意圖：通過三個問題建立起化學(xué)反應(yīng)-能量變化-熱能變化的關(guān)系，在復(fù)習(xí)必修二化學(xué)反應(yīng)與能量的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)與熱量變化的聯(lián)系。環(huán)節(jié)二：新課講授

（1）焓變、反應(yīng)熱

用數(shù)學(xué)上正負(fù)數(shù)的判定依據(jù)來類比？H作為化學(xué)反應(yīng)的吸、放熱的判定依據(jù)：如某一大于零的數(shù)我們稱之為正數(shù)，小于零的數(shù)我們稱之為負(fù)數(shù)。熱化學(xué)上我們用？H——反應(yīng)物與生成物的焓差值即焓變來判斷一個反應(yīng)為吸熱還是放熱。（引出反應(yīng)熱、焓變及其單位）

從微觀上來看，化學(xué)反應(yīng)伴隨著反應(yīng)物分子“解體”與生成物分子的“重組”，反應(yīng)物分子“解體”過程會伴隨著化學(xué)鍵的斷裂，為支撐該過程的進(jìn)行則需要吸收能量。生成物分子的“重組”會伴隨著新化學(xué)鍵的形成，因需達(dá)到能量較低的穩(wěn)定狀態(tài)，故該過程會釋放能量。以1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl為例，反應(yīng)物1molH分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收436KJ的能量、1molCl分子中化學(xué)鍵斷裂時需吸收243KJ，而2molHCl分子中化學(xué)鍵形成時需要釋放862KJ能量，則該反應(yīng)的？H=-183KJ/mol該反應(yīng)放熱。若生成物分子成鍵所釋放的能量大于反應(yīng)物分子鍵斷裂所釋放的能量則反應(yīng)的？H<0反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

設(shè)計意圖：該環(huán)節(jié)重點(diǎn)在于幫助學(xué)生理解焓變，學(xué)生在必修二已經(jīng)學(xué)習(xí)過化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系，焓變是選修四新增內(nèi)容，通過類比法來幫助學(xué)生理解焓變在熱化學(xué)中的意義。？H作為反應(yīng)吸、放熱的判據(jù)是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)之一，通過微觀辨析與案例講解可以幫助學(xué)生從本質(zhì)上理解焓變的同時感受到變化觀與能量觀。

（2）熱化學(xué)方程式

以H2（g）+1/2O2（g）=H20（g）？H=-241.8KJ/mol、2H2（g）+O2（g）=2H20（g）？H=-483.6KJ/mol與H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l），？H=-285.8KJ/mol為例總結(jié)出熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則口訣：“反應(yīng)方程為主要，條件不標(biāo)狀態(tài)標(biāo)。反應(yīng)焓變有正負(fù)，單位切記莫要糊”每句對應(yīng)一個要素：化學(xué)反應(yīng)方程式、物質(zhì)狀態(tài)、？H數(shù)值與單位。

設(shè)計意圖：通過對上述三例的歸納可得熱化學(xué)反應(yīng)方程式的“四要素”讓學(xué)生掌握最主要的內(nèi)容-熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫，但化學(xué)反應(yīng)方程式與熱化學(xué)反應(yīng)方程式的比較、生成物狀態(tài)導(dǎo)致？H數(shù)值的變化以及計量系數(shù)擴(kuò)大與？H變化的關(guān)系，此處留白但要提出疑問。意在讓學(xué)生“順藤摸瓜”在討論環(huán)節(jié)將課堂還給學(xué)生，通過討論來歸納總結(jié)出這些問題的答案，對這三個疑問學(xué)生均可利用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識以及對本節(jié)課已講過內(nèi)容的探究分析得出答案。

（3）中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定

首先要對本實驗的實驗原理、實驗步驟與注意事項（有效的保溫與絕熱措施、酸堿的完全中和、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確處理與計算）進(jìn)行講授，之后讓學(xué)生小組進(jìn)行實驗探究，小組內(nèi)部成員分工實驗操作員、實驗記錄員、數(shù)據(jù)處理計算員。完成后在討論環(huán)節(jié)進(jìn)行小組間的數(shù)據(jù)分享、誤差分析與實驗心得。

2.內(nèi)化吸收環(huán)節(jié)（歸納整理、準(zhǔn)備討論）

預(yù)留5分鐘左右的時間讓學(xué)生自己對本節(jié)內(nèi)容的知識框架和核心知識做一個梳理-吸熱、放熱反應(yīng)的實質(zhì)與判據(jù)、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、燃燒熱的簡單計算與測定，并將自己的學(xué)習(xí)問題、學(xué)習(xí)心得記錄下來，在討論環(huán)節(jié)進(jìn)行求助、解答與分享。

3.討論環(huán)節(jié)（合作交流、求助分享）

首先以小組為單位對講授環(huán)節(jié)的三處“留白”進(jìn)行討論，討論后歸納整理出上述三個疑問的正確結(jié)論（教師需在該過程中進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)）：第一，熱化學(xué)反應(yīng)方程式與化學(xué)反應(yīng)方程式的比較結(jié)果見表1.1。第二，生成物狀態(tài)的變化會引起能量的變化，某一反應(yīng)生成物狀態(tài)的不同會導(dǎo)致反應(yīng)？H數(shù)值的不同。第三，計量系數(shù)的擴(kuò)大倍數(shù)與？H數(shù)值的擴(kuò)大倍數(shù)成相同倍數(shù)。在解決完講授環(huán)節(jié)的“留白”之后小組成員之間互相解答各自的疑問，無法解答的問題最后在全班展開討論。小組之間、小組成員之間互相交流想法，從多角度對問題進(jìn)行解答。（如對熱化學(xué)反應(yīng)方程式的口訣有其他更好的想法、對吸熱、放熱反應(yīng)實質(zhì)的理解有更好的例子、對中和熱的測定實驗有較深的實驗心得等）教師需把控討論的內(nèi)容和進(jìn)程并在最后引導(dǎo)學(xué)生做出總結(jié)。

四、教學(xué)反思

對分課堂所提倡的教育理念可概括為學(xué)生為本、責(zé)權(quán)對分、減負(fù)增趣。上述教學(xué)設(shè)計意在提升學(xué)生課堂參與度的同時培養(yǎng)他們自主分析、合作交流的能力、激發(fā)他們的開放性思維。從整體教學(xué)效果來看，學(xué)生首先對本節(jié)內(nèi)容的核心知識掌握程度是非常好的，也給學(xué)生更多自主探索的空間，讓學(xué)生在自主探索出課堂上的“留白”同時在討論環(huán)節(jié)獲得來自多方向?qū)τ趩栴}的理解與感悟，符合“責(zé)權(quán)對分”的理念。另一方面，將課堂交給學(xué)生的措施在改變一味的“接受知識”、轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式上均有較好的效果?；趯Ψ终n堂的化學(xué)理論性知識的教學(xué)，更關(guān)注學(xué)生的個人學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)情況，真正以學(xué)生為主體并對學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)都有較大的幫助。需要注意的是，該模式下教師要始終做好引導(dǎo)，在時間和內(nèi)容對各個環(huán)節(jié)都要做好把控，以防止課堂教學(xué)進(jìn)度延托以及內(nèi)容跑偏等問題。

*基金項目：2018年寶雞文理學(xué)院第十三批校級研究生教育教學(xué)改革研究項目（YJ18JGZD04），2019年寶雞文理學(xué)院第十四批校級教學(xué)改革研究立項項目（19JGYB46）

參考文獻(xiàn)：

[1]岳波.對高中化學(xué)教材理論知識編寫的幾點(diǎn)建議[J]化學(xué)教育，2000（12）：6-11

[2]杜林存.“素養(yǎng)為本”視角下化學(xué)理論性知識教學(xué)實踐與思考——以“化學(xué)反應(yīng)的方向”教學(xué)為例[J]化學(xué)教與學(xué)，2019（06）：31-33

[3]張學(xué)新.對分課堂：中國教育的新智慧[M]北京：科學(xué)出版社，2016：4.

[4]孔耀.淺談基于“概念形成策略”的高中化學(xué)理論性知識教學(xué)——以人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》“烷烴的命名”為例[J]化學(xué)教與學(xué)，2018（07）：43-45