高中化学课堂教学ATDE模式的应用及案例研究

时间:2022-09-07 11:50:43

高中化学课堂教学ATDE模式的应用及案例研究

摘要:通过“问”、“想”、“做”、“评”和ATDE四步训练,培养学生的思维能力,指出其中“问”是中心,以问促想,以做证想,以评量做。

关键词:高中化学;课堂教学;有效教学;ATDE教学模式

文章编号:1005-6629(2009)01-0024-03中图分类号:G633.8文献标识码:B

1 ATDE教学模式的由来及组成

ATDE教学模式是台湾学者陈龙安在总结吉尔福特、泰勒、帕尼斯等人模式的基础上,提出来的一种培养学生创造性思维能力的教学模式。所谓的ATDE是由问(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)、评(Evaluation)四要素构成:

2高中化学ATDE课堂教学模式的设计与实施案例

我们可以把化学课堂设计成四个教学环节:

2.1问――创设问题情境,启发引导,精心设悬,引出适合学生探究的问题,提供运用创新思维解决问题的环境和机遇

设置问题,一定要结合学生的知识背景,注意问题的难度,过难或过易的问题均会抑制学生的思维;还要注意:(1)问题明确具体,涉及面不宜过大(2)结构化,逻辑关系清晰(3)循序渐进,具有合理的梯度(4)抓住关键,突出重难点(5)利于信息反馈,便于动态调控(6)兼备科学性和系统性。

[案例1]浓硫酸与红热的炭块反应产物的检验

案例分析:若一开始就质疑:“如何设计实验验证所有产物?”则难度太大,会导致学生的思维无法继续深入,不如将这一大难题破解成若干学生容易解决的子问题,这样学生就可由浅入深、由表及里、层层推进、主动探究,设计出完整的实验方案。让学生充分体验到成功的喜悦,激发学生主动探究的欲望。

渐进性问题组设计:①该反应产物共有哪几种?②这些产物各用什么试剂和装置来检验?③能使澄清石灰水浑浊的一定是CO2吗?④如何除去CO2中的SO2?⑤如何检验SO2是否已除尽?⑥检验SO2及CO2用的试剂中均含水,所以反应产物水蒸气的检验应放在哪一步?⑦请思考整套装置的连接顺序及理由。

问题的设置一般可以通过下列基本途径实现。

2.1.1利用化学史料设置问题

化学家傅鹰教授曾说:“化学给人以知识,而化学史给人以智慧”。化学史料能启迪学生的思维,开发学生的智慧,可利用化学史创设问题情境以激发学生的好奇心,既能使学生了解科学家的伟大之处,又能培养他们学习化学的兴趣。

[案例2] 氯气的性质

情境创设:舍勒是瑞典著名的化学家,他在1774年研究软锰矿时,把浓盐酸与之混合共热,意外地发现了一种黄绿色气体。他将这种有强烈刺激性气味的气体通入水中,发现所得溶液呈黄绿色,略显酸性;把绿叶、红花放入其中,它们的颜色逐渐消褪;将蚱蜢放进装满该气体的容器中,蚱蜢蹦几下就不动了。

提出问题:这种黄绿色气体是什么物质?它的水溶液为何显示酸性?又为何能使叶子和花朵褪色?这说明它具有什么性质呢?蚱蜢之死又说明了什么?

2.1.2依据化学的实际应用引出问题

化学学科本身就与生产生活有着千丝万缕的联系,我们可以利用自然现象、社会生活、工农业生产实际创设真实、具体、可感的问题情景,让他们通过思考自己获取真实的感性认识,并通过抽象思维将其上升为理性认识。

[案例3]铝热反应

情境创设:先放段野外焊接钢轨的录象,接着再放一段高楼爆破的新闻录象。

提出问题:录象中铁路工人焊接钢轨是在野外,不可能用电焊,那用什么焊接?实施高楼的定向爆破,能否用炸药?用什么破坏楼房坚固的承重墙地基?

2.1.3利用新旧知识之间的联系或认知矛盾冲突设计问题

学生解决问题是以一定的知识为基础,遵循最近发展区原理。根据奥苏贝尔的同化理论,任何新知识均可通过上位学习、下位学习及组合学习,在教学中设计有层次的问题,创设一种情境,以新旧知识的联系作为新概念的增长点,或使学生原有的知识与新知识发生强烈的冲突,使学生意识中的矛盾激化,产生进一步学习的动力。

[案例4]灭火原理

情境创设:把点燃的镁条放入盛有CO2的集气瓶里。

提出问题:我们知道CO2不支持燃烧,因此可以用来灭火。那么活泼金属(如钠)着火时,能否用泡沫灭火器灭火呢?应该用什么?能否用CCl4?

2.1.4通过化学实验现象创设问题

化学是一门以实验为基础的学科,实验内容丰富,现象千差万别,形象直观。实验能充分吸引学生的学习注意力,结合教学内容,通过实验,设置疑问必能激发学生的学习兴趣以及探究知识的强烈愿望。

[案例5]铝的特性

情境创设:将适量的NaOH溶液倒入一装满CO2的铝制易拉罐中,立即封口并摇动,易拉罐先变瘪,而后又鼓胀起来。

提出问题:易拉罐为何先变瘪又变鼓?此现象揭示了什么问题?

2.1.5利用历史文献中的记载引入问题

我国的历史文献如《梦溪笔谈》、《本草纲目》等,有好多涉及到化学反应及其现象的记载,可以用来创设悬念,引入问题。

[案例6]乙炔

情境创设:古书上有这样的记载:“器中放石几块,滴水则产气,点之则燃”。

提出问题:书中所记之石为何物?为何遇水即产气?所产之气又为何物?为何能燃烧?

2.2想――给予学生思维想象的空间,引导学生运用发散性思维进行自由联想。

2.2.1创设想象情境,引发类比联想

爱因斯坦指出:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,而且是知识进化的源泉。”想象情景主要是以教材为出发点,找到引起想象的“触发点”,以驱动学生的想象力,使其头脑中的意象更深远,更富有情感色彩。

[案例7]原子结构

情境创设:带正电的原子核与带负电的电子相互吸引,电子会不会落入原子核内,发生电性中和?

实例链接:举出人造地球卫星绕地球运动而不会坠落的例子,让学生类比联想,想象出原子的动态结构。

2.2.2启发联想思维,完善知识结构

联想思维就是由一物想及他物的思维过程。联想能使思维流畅灵活,使思路开阔,使知识系统化、条理化、完善化。教师可结合教材及学生特点,精心设计问题,以问题为载体,以联想思维训练为主线来组织教学。

[案例8]“硫及其化合物”的复习

联想:H2S不能用浓硫酸干燥不能用浓硫酸干燥的气体(H2S、HBr、HI、NH3、PH3)能用浓硫酸干燥的气体(H2、Cl2、O2、SO2、HCl);浓H2SO4有吸水性常用干燥剂(①酸性:P2O5、浓H2SO4、浓H3PO4,②中性:无水CuSO4、无水CaCl2、无水Na2SO4,③碱性:烧碱、碱石灰、生石灰)。

2.3做――组织学生进行各种有效的实践活动,让学生在学中做,做中学,做中议,议中悟,从实践活动中寻求解决问题的途径和办法。

[案例9]原电池

活动设计:学生实验提出问题做出假设实验验证分析结论交流应用。

学生活动:将铜片和锌片分别浸入硫酸中,观察现象;再将光亮的铜片和锌片用导线相连后,一同浸入硫酸中,观察并对比实验现象。

引起质疑:铜片上本来无气泡,与锌片相连后为何会产生气泡?

做出假设:①在这种条件下,铜与硫酸反应,产生气泡;②锌在与酸的反应中,锌失去的电子通过导线转移到铜片上,H+在铜片上得电子,转化为H2。

验证假设:①观察实验现象,溶液不变蓝;②取出少量反应液,并滴入氢氧化钠溶液,未见蓝色沉淀产生;③在铜锌之间连接电流表,指针偏转;④收集并检验铜片上产生的气体。

获得结论:①铜与该酸未反应;②电子由锌片转移到铜片;③该反应实质仍为锌与硫酸的置换反应;④该装置将化学能转化为电能。

应用交流:①原电池的形成条件;②电极反应式的书写。

2.4评――化学课堂教学评价与反思设计。

2.4.1教学评价

根据多元智能理论,学生的智力具有多元性、文化性、差异性、实践性和开发性的特征,各种智力只有领域不同,而无轻重之别,更无优劣之分。每个学生都有可资发展的潜力,只是表现的领域不同而已。因而评价学生不能单纯地以考试成绩作为唯一标准,而要以促进学生发展作为终极目标,从不同的视角、不同的层面去看待每一个学生,还要促其由优势智力领域向其他智力领域迁移。

2.4.2课余反思

教学反思是提高教学质量和促进教师专业成长的有效途径。教学活动的测量与评价结果能帮助和促进我们进行反思,反思课堂教学设计程序与实施能否使每个学生收获最大,反思影响评价结果的因素,反思提高教学质量的关键等。

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