证据促认知 认知建模型-《化学教学》(2018年6期).docx

龙源版权所有 证据促认知 认知建模型作者：张礼聪来源：《化学教学》2018年第06期 摘要： 课堂是落实学科核心素养的主阵地，具体内容是发展核心素养的重要载体，“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的思维核心。“镁的提取及应用”教学以促进学生化学学科核心素养发展为目标，通过问题导向驱动学生开展证据推理学习，在掌握“镁的提取及其应用”的知识基础上，建立归纳、提炼、构建形成同类知识学习的一般思路、方法、策略的认识模型，提升学生的元素化合物学习能力。 关键词： 化学学科核心素养； 证据； 模型； 认知发展 文章编号： 1005-6629（2018）6-0060-05 中图分类号： G633.8 文献标识码： B 化学学科核心素养是学生具有化学学科特质的关键能力和品格，是现代社会公民必备的科学素养[1]。《普通高中化学课程标准（2017年版）》将化学核心素养概括为：“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”五个方面[2]。发挥化学学科的特点和功能，将化学核心素养发展落实到具体教和学方式的转变上，落实在课堂教学环节中，在促进学生掌握知识的基础上形成素养，发挥学科应有的育人功能，成为新时期化学课堂教学的新任务。 1 设计思路 怎样让知识学习过程成为素养形成过程？张华教授认为“教学要尊重学生的个人知识，基于学生个体经验开展教学；要把知识当做探究的对象和使用的资源；教学过程要将学科知识提升为学科观念；要让知识学习成为批判性思维和问题解决的过程……，转变教的理念与学的方式是素养发展前提和关键”[3]。 基于上述教学指导思想，“镁的提取及应用”以“证据推理促认知，认知发展建模型”为课时教学的核心目标，将活动探究、协作学习、问题解决等策略融于教学展开环节之中。课时整体设计构架为： ①以镁字拆分引题，通过学生广泛举证镁在生产、生活中应用的活动，构建“镁价值认识”；②基于学生已有知识，提出“镁有哪些化学性质”问题，驱动学生寻找镁是活泼金属的证据，再通过实验探究、微观推理，完善对镁化学性质的认知，形成“镁是活泼金属认识”；③依据镁元素在自然界中的存在形态，提出“如何制备金属镁？”“工业制镁哪种原理更合适？”“工业制镁主要原料来自何处？”等系列问题，类推假设、分析评价，勾画镁的“化学性质—存在形态—制备方法”的内在联系认识；④通过“如何实现海水提镁？”设计小组方案讨论汇报、分组实验探究归纳、方案与教材工业工艺对照、问题解决与研讨等活动，同主题学习内容对比总结，促进学生形成“物质提炼工艺蕴含一般共性认识”。教学设计环节紧凑，不仅促进学生对镁的性质及海水提镁的认知发展，而且帮助学生构建出同类知识学习的认知模型。 2 教学分析 “镁的提取及应用”是苏教版《化学1》专题2“从海水中获得的化学物质”第二单元教学内容的一部分，该课教学主要解决“海水中提取镁和镁的化学性质”两部分知识内容，课时总体认知水平要求不高。学习本节课之前，学生已经学习了常见金属冶炼，海水提取氯、溴、碘等物质的基本原理和方法，具备一定的原子结构基础知识以及结构推理物质化学性质的能力。因此在教学策略上可采用问题导向、问题研讨、问题解决等手段实现知识的迁移。课时内容的教学目标是帮助学生掌握镁的化学性质及海水提镁工艺中蕴含的化学知识；构建从自然资源获取重要化学物质的一般步骤认识，从而建立工业生产与环境及资源综合利用的社会责任感。 3 教学过程 3.1 “镁”之社会价值 [拆字引题]今天我们学习一种美丽金属的相关知识，同学们知道它是谁吗？ 展示： ①“镁”文字；②精美金属镁锭图片。 [提出问题]金属镁有广泛用途及社会经济价值，请举例说明镁的价值“美誉”。 [各抒己见]“厉害了我的国”，“厉害了金属镁”。 ① 中国长征系列火箭、C919大飞机等航天设备； ② 和谐号动车、复兴号高鐵等铁路交通设备； ③ 汽车轮毂、发动机汽车整体构架部件设备； ④ 手机、电脑等电子产品部件； ⑤ 医疗器件及各种共享单车等生活用品； ⑥ “朱日和大阅兵”我国的军事机械仪器设备。 [资料介绍]① 镁合金性能： 镁合金具有良好的轻量性、切削性、耐蚀性、减震性、尺寸稳定性和耐冲击性等优点。 ② 镁合金用途： 镁合金广泛应用于航天军工、高铁、汽车、电子工业、医疗康复器械、自行车、建筑装饰、手持工具等领域。镁合金是我国新型材料发展方向之一，工信部“十二五”支持发展的400多种新材料目录中，与镁相关的就有12个，特别在航天军工方面尤为突出，镁有“航天金属”的美誉。 ③ 2011～2015年中国镁合金产量规模及变化趋势（图1）。 设计意图： 镁字拆分为金与美，“镁与美”谐音引入课题，激发学生兴趣。联系实际提出问题，驱动学