10月29日,由江苏省中小学教学研究室举办的“教学新时空·专题教研”活动在南京市百年名校中华中学进行现场直播。本次活动由江苏省教研室化学教研员赵华教授主持。本次活动的两节课分别是南京航空航天大学附属高级中学田琪老师的《元素周期律——从铝制疏通剂说起》(2018年江苏省优质课一等奖)和南京市中华中学陈柳青老师的《氮肥制备探索之旅》(2020年江苏省优质课二等奖)。点评专家分别来自南京市教研室化学教研员刘江田教授和南京市中华中学钱华副校长。
活动分为两个环节,第一个环节是先向全省老师展示两节录播课,第二个环节是由两位上课老师和点评专家分别说课、评课。田琪老师和陈柳青老师分别从“指导思想”、“教材分析”、“学情分析”、“教学目标”、“教学模式”、“教学过程”、“教学反思”等角度进行说课。
田琪老师的《元素周期律——从铝制疏通剂说起》以铝制疏通剂贯穿始终,从对疏通剂反应原理的思考,到“基于证据推理,从实验事实探究元素周期律”,“基于微观探析,从原子结构认识元素周期律”,再到“基于模型认知,从‘位—构—性’关系应用元素周期律”,建立认知模型,总结思维历程,稳固从知识到方法的迁移路径,帮助学生形成认识陌生元素的思维方法。整节课以知识为载体,超越知识层面以“宏微结合、变化观念、平衡思想”为学科思维逻辑的基点;通过“知识关联、认知思路、核心观念的结构化处理”,达到思维建模水平的进阶;通过迁移应用,促进学生在复杂情境中创造性地解决问题,达到思维的高阶水平。从而构建学科思维逻辑体系,深入浅出、减负高效地让核心素养在课堂落地生根。
刘江田教授以“探索基于化学核心素养的主题教学策略”为主题从立足学科育人、形成学科观念、优化认知结构、注重科学探究、强化学科思维、涵育科学精神、体现学评一体等角度对田琪老师的课进行充分、专业的点评。刘教授指出本节课深度挖掘教材的育人内涵,引导学生建构元素观、价类观、微粒观,利用元素周期表和元素周期律建构“构-位-性-用”的认知模型,形成学科观念。教学从生活中疏通管道的铝制疏通剂入手,引入元素周期律的学习,经过科学探究、推理解释引导学生发现规律、建构模型,最后利用所学在新的领域解决问题,以此优化学生的认知结构,而在此环节中量变到质量、构-位-性等学科思维及科学探究都非常重要。最后刘教授指出本节课通过学生的实践探索如研究探索、操作运用、语言表达等方式对学生学习掌握程度如信息获得、理解掌握及知识整合情况,以及思维方法如科学思维、人文思维及创新思维进行评价和诊断。从而实现教学评一致性。
陈柳青老师的《氮肥制备探索之旅》这节课以“联合国零饥饿计划”、“雷雨发庄稼”、“工业合成氨化学史”、“氮肥制备”为情境素材,从氮原子和氮分子的结构出发,结合氧化还原反应思想,从物质类别和元素价态两个视角预测含氮物质的转化过程,随后利用无线传感器对雷雨发庄稼模拟过程中的产物进行实验探究,并对二氧化氮与水反应产物进行推测、方案设计、实验探究,从而揭开自然界高能固氮产生氮肥的奥秘。受到自然界氮肥产生原理的启发促进人工合成氮肥由实验室走向工业化的实现,最终实现人工制备氮肥。这一过程引导学生建构氮及其重要化合物的转化方法,形成结构决定性质、物质转化观以及绿色化学等化学观念,建构元素化合物学习的重要模型——价类二维思想模型和科学探究模型,从而培养学生宏观辨识与微观探析、变化观念、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任学等化学学科核心素养。
钱华副校长从“观念建构 · 模型认知 · 三重表征”三个维度对陈柳青老师的课进行点评。她指出本节课一是本节课注重实施观念建构教学,发展学科育人价值,如从实验室到工业化,围绕实际生产进行生产条件的选择和讨论,进而形成解决此类问题的相对稳定的大观念,最终形成氮元素循环的全景图,以便于学生从科学的视角有效处理日常生活中遇到的问题。充分体现了涵育科学精神的学科育人价值。二是基于模型认知教学,培育学生核心素养。如本节课以真实的自然界氮肥的生产和工业上氮肥的制备这两大探究任务情境贯穿教学设计,以真实的驱动性问题促使学生自主调用价-类二维认识角度,探究氮气、氮的氧化物、硝态氮肥、铵态氮肥的性质及相互之间的转化,引导学生进行路线绘制、问题解决、概括解释等活动,最终形成研究物质转化的思维模型,提升学生在陌生复杂的实际情境或体系中能够进行迁移应用的能力。三是运用三重表征理论,提升科学思维能力。如学习任务一从“雷雨发庄稼”这一真实情境入手,提出问题和猜想,利用模拟数字化实验技术的多重表征(如数字表征、曲线表征、粒子表征等)的优势,引导学生分析上述反应的本质,并借助所学氧化还原反应知识表达出对应的化学方程式,在教学中增强学生对物质转化中多维表征功能的理解。
接下来赵华教授从“物质认知的四重维度”、“教学涵育的科学精神”、“化学教学的哲学理解”三个角度概括了两位老师的课。他指出元素化合物教学中要从原子的角度、分子的角度、物质的角度和不同条件下未知物质的角度认识物质自身的转化规律。在教学设计及实施中要关注涵育的科学精神的五个要点即自洽性、包容性、证伪性、证实性、纠错性。同时还要关注化学教学的哲学理解。如对氮气稳定性及氮肥产生的科学思考,氮原子之间键能很大,但是自然界却有他自己的方式解决氮肥问题,如通过雷电的高能固氮,如通过豆科植物根瘤菌作用的生物固氮。认识物质要有科学精神,同时也要有哲学精神。最后赵华老师用“大气、正气、回归、回望”对南京化学教研活动进行了高度肯定。
虽然是网络直播,但本次活动吸引了众多教师的观摩研讨,许多教师通过在线留言与执教教师和专家们进行互动,不仅表达了收获的喜悦和思想的共鸣,也提出了很多有价值的建议。嘉宾们现场所做的精彩、深刻、专业的点评,不仅让全省中学化学教师享受了一次丰厚的知识与思想的盛宴,更大大激发了老师们的研究热情和专业激情。

赵华教授主持活动

刘江田教授点评

钱华副校长点评

田琪老师说课

陈柳青老师说课

活动现场