2022年12月9日,江苏省第十四期教研重点课题“学科理解视域下构建高中化学育人新样态的实践研究”系列活动(3)暨常州市高中化学学科领军教师培养项目活动、常州市教育科学“十四五”规划课题“数字化实验与高中化学教学深度融合的实践研究”活动在常州市第三中学顺利举行。江苏省溧阳中学周春美老师、常州市第三中学李金智老师分别开展“基于学科理解构建学科育人新样态的实验教学研究”的《原电池的工作原理》教学。相关课题组成员、学科领军教师团队成员、局属和新北区以及经开区高二化学教师参加了本次活动。
江苏省溧阳中学周春美老师充分利用铜锌双液原电池等案例素材,组织学生开展分析解释、推论预测、设计评价等学习活动,发展学生对原电池工作原理的认识,转变偏差认识,促使学生认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的基本要素,建立对电化学过程的系统分析思路,提高学生对电化学本质的认识。
常州市第三中学李金智老师在引导学生回顾单液原电池原理的基础上,由实验事实引发学生思考与探究,逐步建构双液原电池模型,并在具体情境中应用模型解决问题。课堂教学以“发现问题-探究问题-解决问题”为教学主线,促进学生进一步构建以电极材料、电极反应、电子导体、离子导体为主体的电化学体系。
公开课后,常州市教科院附属高级中学陈小刚校长和常州市新桥高级中学高斌老师分别对两节课进行点评。
陈小刚校长指出,周春美老师通过单双液原电池对比学习不仅加深了原电池工作原理的理解,也制造了认知冲突,进而引导学生设计定量实验比较单、双液原电池性能优劣及原因,研究如何才能让车跑起来,从定量到定性,回到原电池结构组成,通过更换活性更强的电极,更换电解质溶液实现小车跑起来,充分体现了化学实验的独特价值,精心设计了实验探究活动;创设一系列真实问题情境,层层递进;始终围绕着同一个研究目标,主题鲜明。精心的教学设计和生动的课堂教学充分体现了“学为主体”的要求,促进了学习方式转变。
高斌老师指出,李金智老师的课堂教学紧扣课标要求,通过“温故知新-初建模型-优化模型-应用模型”活动主线突出问题发现与解决的科学探究过程,借助数字化实验实现微观实验的可视化,促进学生构建以电极材料、电极反应、电子导体、离子导体为主体的电化学体系。借助具体情境应用知识解决问题,促进学生深度思考,为后续化学电源的学习铺平道路。课堂教学通过实验并结合建模促进学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知素养的发展。他建议李老师可从科学态度与社会责任发展角度适当补充一定的情境。
常州市高中化学教研员金剑锋老师就本次活动作了精准的总结。金老师首先对两位老师的公开课教学效果予以肯定,他指出两位老师充分代表了我市各年龄段教师的较高教学水准。周老师紧扣实验教学,将实验贯穿教学始终,最大化发挥了实验教学的探究性功能;李老师从建模角度,引导学生发现问题,以多样化的实验为手段,助力解决学生疑点、突破知识难点。金老师强调,“学科理解”的关键首先在于教学设计要遵循科学理性,例如充分发挥实验教学的证据推理功能。其次要遵循学科逻辑,在原电池教学中要充分运用能好量转化和氧化还原反应原理两个核心概念。第三还要遵循认知思路,例如基于“如何让车跑起来”的生活需求,或是基于“原电池原理研究”的科研历程,充分体现学科价值。金老师还指出,“学科育人”的落脚点是如何创设真实的情境,设置具体的问题,精选适切的任务,开展丰富的活动,在“有设计、讲道理”的学科教学过程中培养学生严谨细致的治学态度、实事求是的学术作风和勇于进取的价值追求,从而实现学科教学立德树人的根本任务。