为更好发挥数字化在增强学习体验,提升思维品质,促进化学学科核心素养落实等方面的作用,2024年4月11日下午,上海市高中化学“数字化助力科学思维发展”展示活动在上海市浦东复旦附中分校顺利举行。此次活动吸引了来自上海16个区的100多位老师参加。
首先是上海市浦东复旦附中分校张玉栋老师开设的公开展示课——《让电池驱动未来》。这堂公开课以原电池模型的认知和应用为主线,以原电池驱动小风扇运转和化学电源性能的优化为背景,创设真实情境,使学生体验化学电源研制和发展的过程。课堂以“三个助手“为载体,充分利用数字化手段辅助化学教学,通过让学生经历动手实验操作和收集、分析实验数据的过程,引导学生深入思考与探究原电池不能稳定工作和双液原电池不能高效工作的原因。同时,这堂课能够使学生认识到科学探究过程中证据收集的重要性,初步形成从证据到推理的化学思维过程,体会能量转化的有效性对电池发展的意义和价值,理解电池发展中的多元选择和优化。
张玉栋老师开设公开展示课——《让电池驱动未来》
公开展示课后进行了说课研讨活动,有五位老师通过说课进行了课例分享。研讨活动由浦东教育发展研究院化学教研员周玉枝老师主持。上海市教委教研室化学教研员、特级教师徐睿老师对活动进行了总结和点评。
张玉栋老师分享了本节展示课的教学设计思路。张玉栋老师基于大概念统领的“原电池”单元教学设计,以“如何让原电池驱动的小风扇持久、快速地运转下去”为首要任务,多次通过真实情境创设认知冲突,激发学生主动思考单液与双液原电池的不足,借助“宏微符曲”四重表征,发展学生证据意识和推理能力。在数字化平台的助力下,张玉栋老师实时收集数据并现场作图,使得宏观实验现象从质性特征到量性变化都得以呈现。这样的设计不仅有助于学生理解宏观表现与微观变化之间的相互映射关系,而且促进了学生科学思维的发展。
张玉栋老师说课展示——《让电池驱动未来》
上海市南洋中学的诸佳丹老师以《科学认识含氯消毒剂》为主题,从教学分析、教学设计、教学目标、板书设计以及教学反思等六个方面进行了说课展示。在教学设计环节,褚佳丹老师以使用84消毒液作为生活中真实的应用情境,发掘含氯消毒剂的制备、使用、保存过程中蕴含的“化学问题”,并引导学生使用氧化还原传感器展开多样化的实验探究活动来认识氯物质之间的转化,渗透物质转化的认知模型,同时培养了学生正确使用化学品的意识。这样的教学设计,不仅使学生能够掌握化学原理,还能够将其运用到实际生活中,增强了学生对化学知识的理解和应用能力。
诸佳丹老师说课展示——《科学认识含氯消毒剂》
复旦大学附属中学的张苧丹老师以《多彩铜世界——认识配位化合物》为主题,从教材与学情分析、教学与评价目标、教学过程以及教学回顾与反思四个方面进行了说课展示。在教学设计环节,张苧丹老师以海洋生物鲎——氧合血蓝蛋白为情境,以“[Cu(NH3)4]2+的制备与转化”为载体,以问题为导向,以“感受配位化合物的存在→形成配位化合物的概念→理解配位化合物间的相互转化→了解配位化合物的应用”为线索,通过实验、探究、推理、假设等多种方式,设计层层深入的问题逐步揭示基本概念的核心内涵,促使学生知识的构建。在教学过程中,张苧丹老师利用Classin的LMS学习管理系统同时展示多组实验数据,增加数据的可靠性和科学性,引导学生参与其中,有利于学生形成严谨的科学研究态度,提高了学生实验技能和数据分析能力。
张苧丹老师说课展示——《多彩铜世界——认识配位化合物》
上海市华东师范大学第三附属中学的马贇老师以《电离平衡常数》为主题,从单元视角出发,分析了课标、教材与学情,阐述了本节课的设计思路与教学目标,介绍了具体的教学过程,并分享了实施后的教学反思。在教学设计环节,马贇老师以“电离平衡常数是否真的存在?多元弱酸为什么分步电离”为问题导向,利用了“三个助手”平台、教学一体机以及学生平板作为“数字化工具”,实时采集学生对知识的掌握情况。同时,张苧丹老师引导学生从化学平衡常数出发,类比学习电离平衡常数,借助数字化手段的助推,让学生体验科学探究的一般过程,并逐步形成基于证据建构模型的科学思维方法。
马贇老师说课展示——《电离平衡常数》
上海市风华中学的余瑾老师以《电化学原理的应用》为主题进行了说课展示。余瑾老师通过项目化学习、教育数字化转型、ATDE教学模式和学生情况等方面的综合考量,设计了完整的教学环节。在教学环节中,余瑾老师创设了利用电化学原理设计氢氧化亚铁制取方案的任务,引导学生对制备过程的影响因素进行科学探究,深入分析实验探究中的“意外”,从而使学生逐步步优化设计制取方案。整节课以实验教学为基调,强调基于问题解决的科学探究过程体验,同时充分展现了数字化技术在化学课堂教学中的重要作用。这种教学方法不仅提升了学生的问题解决能力,还培养了学生的创新精神,增强了学生理论联系实际的意识。
余瑾老师说课展示——《电化学原理的应用》
徐睿老师对本次活动进行了总结和点评。徐睿老师首先强调了教育的核心任务是培养学生的思维,数字化手段能够使思维显性化,从而更好地促进学生的思维发展。接着,徐睿老师指出可以从以下7个方面入手实现学生思维的突破与发展,包括学生的认知障碍与认知冲突、真实教学情景的创设、完整的教学环节、传统实验和数字化实验过程中形成的证据推理意识、教师教学技能和实验能力的提升、课堂中学生学习能力的培养、跨学科的意识。最后,徐睿老师进一步提出数字化技术应用的常态化建设以及单元教学设计的重要性,并希望这些理念和实践能够落实到教学中,促进学生和教师的共同成长。
徐睿老师总结评价
本次活动以“数字化助力科学思维发展”为主题,通过优秀化学教师分享教学案例和教学设计,充分展示了数字化技术在化学教育中的应用和重要性。活动中教师们共同探讨了如何利用数字化手段促进学生思维发展,并提出了一系列实践方法和建议。这些经验和观点的交流将对未来的教学实践产生积极的影响,推进上海市高中化学课程与教学的高质量发展!