项目引领,思维建模——第十三期中学化学学科带头人培养对象第2组研修活动

Lizzie
创建于2023-09-29
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金秋送爽,丹桂飘香。2023年9月28日上午,厦门市第十三期中学化学学科带头人培养对象第2组在厦门双十中学翔安校区开展“项目引领,思维建模”的研修活动。

同安一中的苏文塨老师开设了题为《合成氨条件选择及催化剂工作原理》的高三复习示范课。本节课以选择固氮反应,从化学平衡、反应速率、催化剂工作原理、工业生产实际等角度出发选择化学反应条件为活动主线,深入构建选择反应条件和化工生产中调控反应的一般思路。首先,从反应方向和反应平衡常数衡量限度两个角度出发,引导学生确定固氮方案,建立第一个思维角度——化学热力学中化学反应的方向;在合成氨反应条件选择阶段,学生先从平衡移动原理出发选择相应的浓度、压强、温度条件,建立化学反应的限度的思维角度;通过实际工业数据说明工业生产中化学反应往往未达到平衡,引发学生从化学反应的速率角度出发思考如何提高合成氨反应的单位时间产率,进而选择浓度、压强、温度、催化剂等反应条件;环节层层递进,逐渐实现选择适宜的合成氨条件的思维模型的构建。最后,基于从热力学角度和动力学角度分别选择反应条件时可能出现的冲突点,苏老师向学生发问:“反应速率与平衡产率的矛盾如何解决?”并展示科学家融合而非取舍的真实思维,提升课堂的思维高度。

在课程中,苏老师强调学生思维过程的外显,通过画出压强、催化剂、温度对单位时间氨气产率影响的二维曲线图的学生活动,诊断学生综合考虑反应条件对反应平衡、反应速率的影响的能力并能够通过具体指标进行可视化呈现。在从速率角度选择反应条件阶段,除了从理论角度出发进行一般条件选择外,苏老师引导学生融合工业实际进行条件的精细化选择。同时苏老师深入挖掘教材中的合成氨催化机理素材,研究催化机理的不同图像和一般模型、与过程能垒图相结合,启发学生深入微观角度进一步改进反应条件,同时链接高考、进一步提升学生微观分析能力。

在评课议课环节,双十中学刘妍老师评价苏老师这节课突破了对真实问题的范式研究,让学生聚焦在具体问题讨论和任务中学会分析解决实际问题。同时让学生绘画曲线,让学生的思维外显,是一个非常值得大家学习的地方。双十中学杨静怡老师提到苏老师课堂的切入点非常新颖,利用数据的直观性,让学生从反应方向和限度角度思考固氮的方式,充分调动学生对热力学角度的思考;在热力学和动力学调控的冲突点,苏老师展开了非常细腻的讲解和引导,让学生做出选择和思考;同时在课堂最后提出科学家对速率和平衡的综合追求,提升了课堂的思维高度。科技中学陈雪黎老师指出,多角度呈现合成氨的机理,引导学生在分析的时候回归素材信息本身;同时在选择条件的过程中苏老师将动力学和热力学相融合、课堂活动的边界感较弱,有助于学生沉浸式体验问题解决过程,克服畏难情绪;科技中学陈艺玲老师补充,苏老师本节课很好建构了解决问题的思维模型,对接科学家的研究思路,感觉自己离科学家不远,可以提升学生的学习兴趣;同时苏老师很好抓住学生思维的增长点并给足支撑,恰如其分地推动课堂。

科技中学的郑敏老师开设了题为《融合化学史的高中化学教学实践研究》的教学研究讲座。基于高中教材、化学学科核心素养对于科学与人文融合的导向与实际教学中对人文内容的关注不足的冲突、学业评价对关键能力考察的要求与实际教学中忽略思维方法外显的冲突,郑敏老师及其团队探究化学史与高中化学教学的融合,以增进教师对化学学科的深入理解、构建学生学习过程中的意义感。团队首先进行了调查研究,从问卷结果来看,学生对于化学史的学习需求强烈,渴望获得化学概念生成过程、科学家经历以及中华民族化工发展的相关知识与方法,但同时对化学史的学习方式提出建议,更希望将化学史融入课堂学科学习的过程当中。由此,郑敏老师及其团队从化学史与高中化学相融合的方法理论研究、高中教材化学史素材挖掘的素材研究、课堂融合化学史案例开发的实践策略研究三个方面展开相关的工作,并得到了相应的教材分析成果、多个课例的开发与实践、结合教学理论所提出的化学史导向的课堂策略和一般方法等研究成果,并进一步思考化学史中的思维方法与高考试题相结合的改进方向。

黄捷老师指出,在赋分制的形势下,学生在化学上的投入时间变少,在化学这样被动的情况,教师在课堂上的引领,培养学生解决问题的信心和能力就非常重要。黄老师总结,高三复习课应该追求聚焦核心问题、在项目和目标引领下的知识体系化、方法模型化、类型整合化的问题解决整体协调的模式,挖掘学生对化学学习的内驱力。无论是苏文塨老师任务和思维驱动的合成氨反应条件选择的课堂,还是郑敏老师团队所开发的砷的研究、侯氏制碱、青蒿素等融合化学史的项目式学习课例,都是我们在高三复习课中可借鉴学习的方向。

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文章由 美篇工作版 编辑制作
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