拋錨式教學模式在《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》教學中的應(yīng)用VIP

1、拋錨式”教學模式在金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教學中的應(yīng)用無錫市第六高級中學 陳云仙江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究所2014年立項課題基于現(xiàn)代教育技術(shù)的高中化學教學支架有效搭建策略研究(2014-R-33887)研究論文。摘要：現(xiàn)代認知心理學把學生的學習過程看作是認知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程，并把學習者看作是信息加工的主體。本文以拋錨式教學在金屬鈉的性質(zhì)及應(yīng)用教學設(shè)計中的應(yīng)用為例簡要介紹了建構(gòu)主義在中學化學教學中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義 拋錨式教學 鈉的性質(zhì)建構(gòu)主義理論是當今國際教育界影響較大并正在逐步深入發(fā)展的一種新的教育理論，它對我們深入教育改革，進行學科教育研究和開展化學教學設(shè)計等都有重要的借鑒和啟示作用。1建構(gòu)主

2、義理論1.1建構(gòu)主義理論背景21世紀是高科技時代，是知識社會。學校教育要探索學生的主體性學習，而學生處于被動地位的傳統(tǒng)教學現(xiàn)在還大行其道。具體地說，這種傳統(tǒng)的教學模式是：以教師為中心，教師利用講解、板書和各種媒體作為教學的手段和方法向?qū)W生傳授知識；學生則被動地接受教師傳授的知識。在這種模式中，教師是主動的施教者(知識的傳授者、灌輸者)；學生是外界刺激的被動接受者、知識灌輸?shù)膶ο螅唤滩氖墙處熛驅(qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容；教學媒體則是教師向?qū)W生灌輸?shù)姆椒?、手段。教師、學生、教材、媒體等四要素各自的作用清楚，彼此之間的關(guān)系明確，從而成為教學活動進程的一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式。從當前的高中化學教學看，還未跳出這種傳統(tǒng)的

3、教學模式。1.2建構(gòu)主義的理論基礎(chǔ)建構(gòu)主義(constructivism)也譯作結(jié)構(gòu)主義，是認知心理學派中的一個分支。是瑞士著名的心理學家皮亞杰(J.Piaget)通過長期對兒童智力研究所提出的著名的認知發(fā)展理論。皮亞杰的基本觀點是，兒童是在與周圍環(huán)境相互作用的過程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識，從而使自身認知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展的。兒童與環(huán)境的相互作用涉及兩個基本過程：“同化”與“順應(yīng)”。同化是指個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認知結(jié)構(gòu)內(nèi)的過程；順應(yīng)是指個體的認知結(jié)構(gòu)因外部刺激的影響而發(fā)生改變的過程。同化是認知結(jié)構(gòu)數(shù)量的擴充，而順應(yīng)則是認知結(jié)構(gòu)性質(zhì)的改變。認知個體通過同化與順應(yīng)這兩種形式來

4、達到與周圍環(huán)境的平衡：當兒童能用現(xiàn)有圖式去同化新信息時，他處于一種平衡的認知狀態(tài)；而當現(xiàn)有圖式不能同化新信息時，平衡即被破壞，而修改或創(chuàng)造新圖式（順應(yīng)）的過程就是尋找新的平衡的過程。兒童的認知結(jié)構(gòu)就是通過同化與順應(yīng)過程逐步建構(gòu)起來，并在“平衡不平衡新的平衡”的循環(huán)中得到不斷的豐富、提高和發(fā)展。1.3建構(gòu)主義的教學思想和傳統(tǒng)教學觀的區(qū)別 (1)學生如何獲得知識，要明確這一點，首先需要了解建構(gòu)主義是如何看待知識的。建構(gòu)主義認為，知識是對現(xiàn)實世界可能正確的解釋和假設(shè)，而不是絕對正確的反映，不論是課本還是教師都不能以“權(quán)威”的身份，強迫學生接受這些知識。因此，相對于“知識是被動接受的”、是“作為權(quán)威的

5、教師灌輸給學生的”等傳統(tǒng)教學的觀念，建構(gòu)主義認為：“知識是認知主體學生主動建構(gòu)的”，即“學習不再簡單地是信息由外而內(nèi)的輸入，而是通過信息與學習者原有知識經(jīng)驗的雙向的交互作用實現(xiàn)的”。因而，從建構(gòu)主義的教學觀來看，教師準備傳遞多少信息量給學生并不是最重要的，不是教師輸出的信息量越多，學生吸收的也就越多。建構(gòu)主義教學的目標是學生自身知識的建構(gòu)，強調(diào)的是教師如何通過啟發(fā)、誘導等多種方式協(xié)助學生積極主動完成上述知識的建構(gòu)。因此，對于學生是如何獲取知識的，建構(gòu)主義理論與傳統(tǒng)教學思想給出了兩種不同的策略及思路。(2)在教學的中心這一問題上，建構(gòu)主義教育理論也有所突破，相對于“教師是教學的中心”的傳統(tǒng)教學觀

6、，建構(gòu)主義強調(diào)“以學生為中心”，學生是學習過程的主人。建構(gòu)主義認為，教學的設(shè)計，包括教學方法的選定、教學過程的安排、教學媒體的選擇與使用等都要從學生的角度出發(fā)，必須以學生的感受和經(jīng)驗為基礎(chǔ)，以學生的思考和理解為前提來加以實施，以達到學生知識建構(gòu)的目的。相比而言，在傳統(tǒng)的教學觀中，學生退居其次，教師基教材處于教學的中心位置上，這里需要注意的是，在建構(gòu)主義教學觀中，教師的作用并不是可有可無的。相反，在啟發(fā)、誘導、促進、監(jiān)控學生的學習等方面，建構(gòu)主義則對教師提出了更高的要求，使教師的主導作用進一步明確，教師的任務(wù)更為艱巨。不難看出，建構(gòu)主義的這一觀點與當前我國推進素質(zhì)教育中提出的“學生是學習的主人，

7、教師是學習的組織者和引導者”的觀點是不謀而合的。(3)在學習的具體過程中，建構(gòu)主義理論認為知識的建構(gòu)受到時空和環(huán)境的影響，不同的時空和環(huán)境下學生所建構(gòu)的知識是不同的。因此，建構(gòu)主義反對傳統(tǒng)將知識簡單化和教條、僵化的做法，反對要求學生死記一些條文和規(guī)則，強調(diào)通過習慣于情景化和具體化，使學生理解和知識。結(jié)合當前我國考試改革的綜合化、情景化以及聯(lián)系生產(chǎn)、生活、社會實際等趨勢可以看出，知識的情景化和具體化恰也是二者的契合點。1.4建構(gòu)主義的教學模式與建構(gòu)主義學習理論以及建構(gòu)主義學習環(huán)境相適應(yīng)的教學模式為：“以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、會話

8、等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的。目前，在建構(gòu)主義學習理論影響下形成的教學模式主要有：拋錨式教學(Anchored Instruction)模式、隨機進入式教學(Random Access Insturction)模式、支架式教學(Scaffolding Instruction)等。 2建構(gòu)主義在化學的教學中的應(yīng)用“拋錨式”教學在化學教學中的應(yīng)用為例2.1 拋錨式教學(AnchoredInstruction)模式的基本思想這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨

9、”，因為一旦這類事件或問題被確定了，整個教學內(nèi)容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構(gòu)主義認為，學習者要想完成對所學知識的意義建構(gòu)，即達到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學習者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經(jīng)驗來學習)，而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。由于拋錨式教學要以真實事例或問題為基礎(chǔ)(作為“錨”)，所以有時也被稱為“實例式教學”或“基于問題的教學”或“情境性教學”。2.2拋錨式教學由這樣幾個環(huán)節(jié)組成：（1）創(chuàng)設(shè)情境使學習能在和現(xiàn)實情況基本一致或相類似的情境中發(fā)生。（2）確定問題

10、在上述情境下，選擇出與當前學習主題密切相關(guān)的真實性事件或問題作為學習的中心內(nèi)容。選出的事件或問題就是“錨”，這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”。（3）自主學習不是由教師直接告訴學生應(yīng)當如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，并特別注意發(fā)展學生的“自主學習”能力。（4）協(xié)作學習討論、交流，通過不同觀點的交鋒，補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。（5）效果評價由于拋錨式教學的學習過程就是解決問題的過程，由該過程可以直接反映出學生的學習效果。因此對這種教學效果的評價不需要進行獨立于教學過程的專門測驗，只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現(xiàn)即可。2.3“拋錨式”教學模式在金屬鈉

11、的性質(zhì)及應(yīng)用教學中的應(yīng)用（1）創(chuàng)設(shè)情境教師上課前演示實驗：將一小塊鈉投入水中，請同學觀察并記錄實驗現(xiàn)象。如果鈉塊更大，現(xiàn)象將更明顯，生活中也出現(xiàn)過這樣的現(xiàn)象，由此引出PPT畫面：2001年7月7日，在珠江石溪附近，前前后后共漂著七個白色的來歷不明的金屬桶。突然，從漂在水面上的一個桶內(nèi)竄起黃色火焰，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起。這個桶接著又連續(xù)爆炸了多次，還有許多未燃盡的白煙飄進旁邊的公司內(nèi)。這些物體一遇到水就不停地冒泡，有時甚至還突然著火，給附近居民造成極大的威脅。消防隊員、廣州化工集團的化學品專家趕到事故現(xiàn)場?！皬V州日報大洋網(wǎng)” 報道炸起千層浪珠江金屬鈉“水雷”謎團待解（2）確定問題

12、如果你是消防員，一般物質(zhì)失火怎樣滅火？（學生答：用水，用泡末滅火器、干粉滅火器、用沙隔絕空氣）現(xiàn)在是同學們都不熟悉的鈉，在采取消除危險措施之前首先應(yīng)該作什么？這節(jié)課我們就做一次消防員，來研究鈉的性質(zhì)，并試著解決鈉“水雷”造成的危險。（3）自主學習將學生每四人分成一組。每組實驗桌面上都有相應(yīng)的試劑、儀器。試劑：鈉、過氧化鈉粉末、蒸餾水、酚酞試液儀器：鑷子、小刀、玻璃片、燒杯、小試管若干、試管夾、酒精燈、火柴、三腳架、石棉網(wǎng)、長玻璃導管、脫脂棉、鋁箔、尖嘴導管，塞子、木條、濾紙通過預習教材及關(guān)于鈉的簡介，并參照書P49頁“觀察與思考”打開每個實驗臺上的試劑瓶，探究鈉這種金屬單質(zhì)的物理性質(zhì)。通過“水

13、雷”事件的了解以及桌上所給試劑研究鈉的化學性質(zhì)。（4）協(xié)作學習【學生討論】以前老師講過，研究一種物質(zhì)的物理性質(zhì)應(yīng)該從顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、硬度、密度溶解度、導電導熱性等方面來考慮。有的開始反駁：顏色、狀態(tài)、氣味都好解決，可是熔點、沸點我們怎么能測出來？【教師提示】查資料啊。同學們恍然大悟?！拘〗M總結(jié)】分析討論與實驗觀察后，歸納總結(jié)鈉的物理性質(zhì)（略）?！窘處熧|(zhì)疑】在觀察鈉的物理性質(zhì)，你認為鈉和我們初中學過的鐵、銅相比有什么不一樣的地方嗎？。【學生總結(jié)】學生甲：密度小、熔點也低、硬度小。學生乙：除了物理性質(zhì)外，我認為鈉比鐵、銅的化學性質(zhì)要活潑，因為剛剛切開的鈉有光澤，幾秒鐘后就變暗了；還有

14、鈉不象鐵、銅可以露置在空氣中，而是保存在煤油中的。【教師提示】鈉切開后顏色變暗，說明什么？【學生討論】說明鈉能和氧氣反應(yīng)?！窘處熞龑А看蠹医Y(jié)合P49頁“觀察與思考”探究來實驗鈉在空氣中能否燃燒【教師巡視】有的同學看到燃燒時產(chǎn)生的黃色火焰，高興的叫了起來。說和剛才看的圖片的顏色一樣！【小組匯報】通過設(shè)計實驗探究學習，歸納鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象為：劇烈燃燒，黃色火焰，生成淡黃色固體。并指出產(chǎn)物是氧化鈉?！緦嶒炐〗M】學生甲：我認為產(chǎn)物不應(yīng)該是氧化鈉，它和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，沒有氣體產(chǎn)生。可是剛才我不小心滴了一滴水，淡黃色固體上立即產(chǎn)生了大量氣泡，這與氧化鈉的性質(zhì)不符啊。而且顏色不一樣?！窘處熞龑А窟@位

15、同學觀察的很仔細，不放過任何一個細節(jié)，對自己的錯誤操作，也不放過。當年我國化學家黃鳴龍也是因為自己操作錯誤，但沒有立即否定實驗結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)了制備同一物質(zhì)可以在不同條件下進行，引起當時化學界的注意。大家可以回憶，剛切開的鈉是銀白色的，幾秒鐘后就變暗是不是發(fā)生了化學反應(yīng)，產(chǎn)物是什么？【討論結(jié)論】常溫下生成氧化鈉，加熱生成過氧化鈉，兩者中氧的價態(tài)不同。氧化鈉是堿性氧化物，能和水反應(yīng)生成堿，能和酸性氧化物生成鹽，能和酸生成鹽?！窘處熃榻B】P50資料卡 過氧化鈉【教師引導】鈉除了能和氧氣反應(yīng)還能和什么反應(yīng)，從圖片上能得到什么啟示？【學生回答】圖片我看到鈉“水雷”遇到水就不停地冒泡，我推測鈉可能會與水反

16、應(yīng)！ 【教師提示】那大家就用實驗來驗證驗證這個推測。如果能和水反應(yīng)，要驗證產(chǎn)物是什么。注意要切割黃豆粒大小的鈉，不可太大?！緦W生實驗】學生實驗并記錄實驗現(xiàn)象?！緦W生總結(jié)】鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象及原因并進行歸納總結(jié)（略）。【教師引導】在實驗現(xiàn)象中小球四處游動，大家解釋說是反應(yīng)生產(chǎn)的氣體產(chǎn)生的推動力，那么你認為這種氣體是什么？如何用實驗來驗證？【實驗小組】有的學生認為生成的是氧氣，因為水中含有氧元素，金屬鈉將氧氣置換出來。我們可以用排水法收集起來，用帶火星的木條檢驗。也有學生認為是氫氣。因為在鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象中能聽到嘶嘶的響聲，有可能是這種可燃性氣體的輕微爆炸。我也可以用排水法收集一小試管，并蓋上一個帶

17、尖嘴管的塞子，點燃觀察火焰的顏色、用干燥的小燒杯罩住來檢驗。【教師引導】大家說的都有道理。那我們讓事實說話。大家都要用排水法收集生成的氣體，但要考慮一下鈉在水里可不是靜止不動的，在收集時需要將其固定；還有鈉與水反應(yīng)速率很快，要想收集到得減慢反應(yīng)速率。大家可以借助實驗桌面上已經(jīng)扎好小空的鋁箔?！緦W生實驗】進行驗證性實驗。并匯報驗證結(jié)果：該氣體就是氫氣?！净貧w問題】通過對鈉和鈉的兩種氧化物的研究，你作為研究員應(yīng)該怎樣解釋鈉“水雷”導致的現(xiàn)場險情？【討論解決】水面之所以漂著金屬桶是因為鈉的密度比是水小，“遇到水就不停地冒泡”是因為鈉和水反應(yīng)放出氫氣，“蘑菇狀的水柱沖天而起”“巨響”是因為反應(yīng)劇烈、放

18、熱，氫氣發(fā)生了爆炸。“桶內(nèi)竄起黃色火焰”是大量鈉與水反應(yīng)放熱使部分鈉燃燒?！净貧w問題】如果你是消防員，現(xiàn)在你該怎樣處理鈉“水雷”導致的險情？【討論解決】把金屬桶打撈上來扔到煤油中；向金屬桶內(nèi)撒沙；鈉失火不可以用泡末滅火器，因為鈉燃燒生成的過氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，會越燒越旺；也不可用水來滅。3.結(jié)束語建構(gòu)主義強調(diào)學生的主體作用，認為學生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者；同時又不可忽視教師的主導作用，認為教師是意義建構(gòu)的幫助者和促進者。在“創(chuàng)設(shè)情境、確定問題、自主學習、協(xié)作學習”的教學過程中，自主學習和協(xié)作學習，這兩個環(huán)節(jié)主要是學生的主體性活動，也是整個教學過程中最主要的部分，在課堂教學的時間分配上也是最多的。在這兩個環(huán)節(jié)中，學生把當前學習內(nèi)容中所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系，并對這種聯(lián)系加以認真的思考，形成意義建構(gòu)?！奥?lián)系”與“思考”是意義建構(gòu)的關(guān)鍵