在任务驱动下的概念性知识生成.docx

在任务驱动下的概念性知识生成在任务驱动下的概念性知识生成 以初中化学“元素”新授课学习指导为例 北京农大附中 卫冰洁 摘要 “灌输式”的元素知识教学抑制和禁锢了学生的认识和思维发展，导致学生在解决相关实际问题时比较困难，笔者以学生熟悉的元素符号、化学式、化学方程式和微观模型知识为素材，设置驱动性学习任务引领学生通过自主探究，获取元素概念、纯净物分类及元素守恒观。 关键词 元素学习指导 任务驱动 知识生成 1问题的提出 元素知识是初中化学的重要内容，由于概念本身以及相关观念跟学生的生活相距甚远，又比较抽象，许多学生理解起来有困难，即使在课堂上老师讲得很清楚、自己听得很明白，但在应用相关知识描述物质组成、对物质进行分类、完成化学反应方程式和解释一些化学反应事实等实际问题时往往是一头雾水，因此成了不少学生心中的一道坎。根据初中阶段现行教学要求和学生学习的实际困难，笔者以“元素”的新授课学习为例，以学生已知的一些元素符号、化学式、化学方程式和微观模型为素材，设置一定的驱动性学习任务，指导学生自己分析或通过小组讨论发现其中的特点和规律，使元素的概念、纯净物的分类及化学反应前后元素守恒等化学观念在学生头脑中自动生成，有利于学生思维的深入发展和学生对知识的理解与巩固，避免了老师“一言堂”式的单向输出对学生思维的抑制与禁锢。 2知识内容分析 学习内容： 知道什么是元素和元素的简单分类，记住一些常见元素的名称和符号，从组成上区分纯净物和混合物、单质和化合物，形成“化学变化过程中元素不变”的观念。 知识结构： 1 学科价值： “元素”是初中化学的核心概念之一，用来描述物质的宏观组成；“元素符号”是初中学生学习的第一种化学用语，是学生学习“化学式”和“化学方程式”的基础。通过本课时的学习，学生知道了同一种元素可以有不同种原子，为高中学习核素、同位素做好了铺垫；可以深入理解“世界是物质的”、“纯净物是元素组成的”、“混合物是由不同的纯净物组成的”，还能根据纯净物中的元素种类数将其分为单质和化合物两类，而且可以在“物质发生化学变化过程中原子和元素是守恒的”认识基础上分析一些化学事实，为辩证唯物主义世界观的形成奠定基础。 3指导思路和主要学习活动 3.1指导思路： 本着以学生为主体的课堂理念，首先，指导学生利用学案上碳、氢、氧的不同同位素原子中微粒的特点进行分析，在总结规律的基础上主动获取并建立元素概念，再以学生常见物质碳、铁、氧气及水、二氧化锰、高锰酸钾、碳酸钙等纯净物的元素组成为载体引导学生认识单质和化合物的不同；其次，利用学生熟悉的化学反应如碳在空气中燃烧、实验室用过氧化氢溶液制氧气的微观示意图，让学生体会化学变化中元素不变的化学观念；最后，指导学生相互纠错，强化元素符号的正确书写和表示意义。 3.2主要学习活动： 指导内容 一 初识元素 元素概念 纯净物中的元素 学习素材/问题 什么是元素？可以怎样将纯净物分类？ 化学变化中元素种类学生认知发展 同种元素的原子质子数相同 认识氢元素概念 认识元素概念 纯净物的分类和化学变化中元素守恒 已能识记部分元素符号，偶有出错 明白元素符号的书写规则和表示意义 运用元素观解决实际问题 化学变化中的元素 是否改变？ 二 元素符号纠错 书写 表示意义 三 理解应用 怎样正确书写元素符号？你知道元素符号的表示意义吗？ 学案：反馈习题 3.3课堂指导过程及主要学习活动设计 环节1：初步建立元素观 2 素材1.1： 任务1.1.1：观察、分析表格中的数据，你可以从表中获得什么信息？ 素材从学生已有的原子结构知识出发，启发学生思考不同元素的原子中微粒数据的特点，学生不难发现“同一元素的不同原子具有相同的质子数、不同元素的原子质子数不同、质子数相同的原子都属于同一种元素、质子数不同则元素种类不同、氢元素的原子质子数都是1、碳元素的原子质子数都是6、氧元素的原子质子数都是8”。 任务1.1.2：什么是氢元素和氧元素？应该如何定义“元素”？ 学生在前面结论的基础上讨论得出“质子数都是1的氢原子都属于氢元素，质子数都是6的碳原子都属于碳元素，质子数都是8的氧原子都属于氧元素”，换言之，“质子数都是1的氢原子统称为氢元素，质子数都是6的碳原子统称为碳元素，质子数都是8的氧原子统称为氧元素”，显然，质子数决定原子所属的元素种类是否相同，那么，元素其实就是“一类原子的总称，且这一类原子都具有相同的核电荷数”， 至此，学生头脑中已经萌发、生成了“元素”的概念。 素材1.2： 任务1.2：这些物质分别由几种元素组成？怎样将它们进行分类？ 学生分析素材中物质的元素种类，认为“有的物质含有一种元素，有的物质含有两种甚至多种元素；有的物质含有氧元素，有的物质不含氧元素；有的物质含有金属元素，有的物质不含金属元素”，学生的分类标准不同，这些物质就可以分为不同的类别。在此，老师趁热打铁，选取一个角度，引出单质和化合物的概念素材中的这些物质都有固定的组成，都是纯净物，如果把由单一一种元素组成的纯净物划分为一类，把由两种或两种以上元素组成的纯净物划分为另一类，那么，前者是由同一元素组成的纯净物称为单质，后者则是由不同种元素组成的纯净物称为化合物。这一过程学生既体会了物质分类中不同的分类标准，又掌握了纯净物中单质与化合物的区别。 3 素材1.3： 任务1.3：化学变化中原子和元素是否发生改变？请画出这两个化学反应的微观模型图加以说明。 学生在“分子与原子”课题的学习中用过一些微观模型表示物质的分子和原子，在教材和练习题中也见识过氢气、氯气、氯化氢、过氧化氢、水和氧气等物质的微观模型示意图，所以，学生画图是比较容易入手的。部分学生画得准确无误，一部分学生在纠结过同种元素的原子个数的“来龙去脉”之后，能最终“大彻大悟”，还有一部分学生怎么也“摆不平”化学反应左右的原子个数，在经过生生互动、师生交流之后才能“幡然醒悟”。这种思维的碰撞在学生的头脑中留下了较为深刻的印象，对化学变化中原子和元素的守恒也有了更进一步的认识和理解。 环节2：认识常见元素的名称、符号及分类 素材2： 任务2.1：补齐表格中的空白，并根据元素名称的特点将元素进行分类。 由于在前面的学习中学生已经识记过大部分常见元素的符号和名称，因此学生的填空比较自如，个别没记准的符号和名称在小组合作相互纠错活动中逐一得到更正，同时更加深了对元素符号的印象。学生在分析元素名称的汉字特征以后很快得出“金属元素的名称有金字旁”，学生再通过翻看元素周期表查看不同顔色的分布区域中的元素名称的特点，那么将元素分为金属元素和非金属元素的结论自然水到渠成。 4 任务2.2：请说出符号“N”和“2N”的表示意义 学生不难说出“N”表示氮元素，但能表示一个氮原子就有些搞不明白了，这时候指导学生画出微观图理解起来就比较容易，同时“2N”表示两个氮原子也就不难理解了。 环节3：理解应用 素材3：反馈习题 锌和铁是人体必须的微量元素，锌元素和铁元素的根本区别是 A.质子数不同 B.相对原子质量不同 C.电子数不同 D.最外层电子数不同 在碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3含有的元素种类是 A.一种 B.三种 C.四种 D.五种 蔗糖在隔绝空气的情况下加热分解，生成二氧化碳和水，则蔗糖中一定含 元素。 某纯净物在一定条件下与O2反应，生成N2和H2O，由此得出的关于该物质元素组成的结论中，不正确的是 A.一定含氮元素B.一定含氢元素C.一定含氧元素D.可能含氧元素 任务3：完成反馈习题 习题和是检验学生对元素概念的理解，学生基本都能过关，和题考查学生是否已经具有元素在化学变化中守恒的观念，还考查了学生思维的严密性，本题是在学生的争辩中完成的，学生对这里的“一定”和“不一定”有了更为深刻的体会。 4教学反思 元素和元素符号是将宏观物质、微观粒子、化学符号联系起来的纽带，是初中学生进行化学后续学习的基础。本人选取了一定的学习素材，设置驱动性学习任务，指导学生自主学习和课堂互动，跟学生共同经历了“元素”第一课时内容的学习过程，在此主要有如下两点感悟： 以合适的素材为载体指导学生自主解决问题，促进知识生成 自主学习是与传统教学过于强调接受式学习相对应的一种学习方式，倡导学生主动参与学习，培养学生搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决问题以及交流与合作的能力。在环节一元素观的初步建立过程中，学生根据学案上提供的资料，经过独立思考认为“不同元素的原子中质子数不同、同一元素的不同原子都含有相同的质子数、质子数相同的原子都属于同一种元素、质子数不同元素种类不同”，进而得出“氢元素是质子数都是1的氢原子的统称、氧元素是质子数5 都是8的氧原子的统称、核电荷数即核内质子数决定元素的种类”，这些结论在学生头脑中萌发、生成，元素概念就呼之欲出了，再通过修正提炼，可以说元素概念也就水到渠成。 师生多向交流互动，强化正确认知 元素符号虽然是初中学生学习的第一种化学用语，学生在前面的学习中已经接触过一部分，学生对元素符号的书写规则和表示意义也有一定的了解，采取交流互动彼此纠错的方式调动了学生学习的积极性和好胜心，经过他们思维碰撞之后的记忆更加深刻了，适时的交流互动是强化正确认知的有效方式。 6