研讨记录 经志俊 例谈基于教学内容结构化的板书设计策略与意义
经教授:
经老师是我省首批教授级高级教师,也是省化学特级教师;曾获得省优秀工作者,南京市高中教学工作先进个人称号;经老也是我省高中化学命题研究中心核心组成员、南京市高中化学核心组成员、现在主持南京市经志俊化学名师工作室,应该工作室的成果丰硕,主持或核心参与多项省市级课题研究,有20多篇论文在《化学教育》、《化学教学》是发表,2019年获得了《化学教学》40周年创刊纪念优秀作者。
2009年我曾经写过一篇论文谈板书设计在新课程实践中的价值:“重视板书设计 保障有效 教学”发表于《化学教学》2009年第3期。
这是当时的观点:板书是教学表达的重要形式之一,是教师在教学中为了帮助学生理解知识,利用黑板用简洁的文字、符号、图表等形式呈现的教学内容的总称。条理清晰、层次分明、重点突出的板书具有突出教学重点、体现知识结构和教学程序的功能;图文并茂、趣味横生、匠心独运的板书具有引起浓厚学习兴趣、加深理解和记忆、增强思维的积极性和持久性的功能;体现思维程序、符合逻辑顺序、形成知识网络的板书兼具传授知识的桥梁和开发智力的工具的功能。今天打算和大家交流的是我在新课程标准实施中,结合教学内容结构化对板书设计进行的思考。
经老师要给大家带来的精彩讲座就是其中的研究成果之一:新课程标准认为“教学内容结构化”是促进学生化学学科核心素养的形成的关键,那么如何进行“教学内容结构化”?有哪些策略和途径,经老师进行了系列研究,本篇就探讨的视角是《基于教学内容结构化的板书设计策略与意义》
现在大家看到的是我在《化学教学》审稿专家的引领下的思考过程
那么如何利用板书聚焦教学内容的结构化,赋予板书促进学生化学学科核心素养发展的功能
;在课堂教学中就“基于教学内容结构化的板书设计”进行了实践探索,初步形成“基于知识关联建构知识组块”“基于认知思路优化认知图式”“基于核心观念引导模型认知”的板书设计策略。
好像是基于一定的化学史实,各位同仁觉得呢?
该板书基于化学史实梳理知识发展脉络。
以高炉炼铁的核心反应为案例,以化学史实为线索,引导学生从局部到整体,从表象到本质逐步深化对氧化还原反应基本概念的认识与理解,启迪学生运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示氧化还原反应的本质特征和基本规律。
大家觉得还有哪些些内容可以基于化学史实进行板书设计?
期待大家能够就“元素周期律、苯的分子结构与性质、
原子结构模型、金属冶炼的一般规律”进行相关研究
基于物质转化及其条件编织知识网络:-----------------------------→
(单元小结的板书)
该板书设计以2个碳原子的烃及其衍生物为代表,以物质转化
及其条件为抓手,引导学生基于官能团变化认识有机物转化途径,
强化物质转化的条件意识,归纳“碳碳双键”“卤原子”“羟基”等重
要官能团的引入方法,为有机合成奠定知识基础。
有机物转化突出条件与官能团转化;:反应条件是变化观念的重要组成部分
官能官转化是有机合成的必备基础
“酸碱盐氧化物”“金属及其化合物”等关注物质转化及其应用的教学内容,板书设计均可基于物质转化建构知识组块。
Q:这儿我为什么没有提及非金属及其化合物?价类二维图更合适?我个人考虑非金属元素价态比较丰富,它们的问题交给价类二维图解决
案例3:基于实验流程理解化学实验原理
从“配制一定物质的量浓度的溶液”的
实验目的和原理,梳理“计算、称量、溶解、
转移、定容、摇匀”等实验流程,引导学
生匹配计算公式、选择所需仪器、规范实验操作。
“探究影响化学平衡的因素”“强酸与强碱的中和滴定”
等学生必做实验的教学内容,板书设计均可基于实验流程建构知识组块。
对于一些复杂的物质制备是否可以呢?
高三复习时,讨论实验步骤的补充就是采用这种模式。
从实验目的到实验原理,再到试剂仪器选择,条件控制,最后落实操作细节
以上3个案例的设计均源于“基于知识关联建构知识组块”与课程标准中基于知识关联的教学内容结构化相对应.
氮、硫、氯及其重要化合物的知识结构化,
用价类二维图更能促进学生学科思维与学科素养的发展
价类二维图内涵更为丰富
Q:该板书设计为什么没有涵盖中学范围内所有
硫及其化合物的内容?
引导学生基于二氧化硫在“价类二维图”中的坐标,
从酸性氧化物的通性演绎推理出二氧化硫能与碱性氧化物、
碱、水反应的事实,从硫元素价态(+4价)通过分析综合形成二氧化硫兼具有氧化性和还原性的结论。
我在富集于海水中的元素——氯的教学中曾做过基于价类二维图的板书设计,在教学实践中感觉效果不错
氮及其重要化合物这一稀缺资源就留给大家设计了
物质转化结构化形成过程、探讨过程本身就是对学生素养养成
二氧化硫的板书设计我选择了SO2与Na2O2反应,SO2与H2S反应,在人教版实验教材中,大家觉得这种选择是否超出要求呢?
我在教学实践中一直不喜欢教学内容扩大化,尤其是陈述性知识
这样无疑会增加学生记忆负担.
在这儿我仅仅是呈现事实,让大家深刻认识二氧化硫既有氧化性又具备还原性。并不要求学生记住方程式.
聚焦“价类二维图”优化无机物性质认知图式,旨在基于物质类别和元素价态,引导学生掌握“通性演绎物质性质、价态分析物质性质”的学科方法。
大家分析一下,该板书设计的特点是什么?
有亮点吗?
对于甲烷的板书设计你有什么新的建议吗?
结构一性质一用途
抱歉,原图找不到了
能否再与新课标对接一下
基于“三重表征”优化有机物性质认知图式
:从甲烷的分子结构入手,剖析化学反应过程中化学键的断裂与形成,彰显结构、性质及用途的逻辑关联,引导学生学会从分子、原子水平分析化学变化的内因和变化的本质、强化“结构决定性质、性质决定用途”的学科观念。宏观 微观 符号表征
这样的板书设计功能太强大了啊,大家觉得呢?
突出“碳四价”、微观探析有机反应过程中化学键的断裂与形成,形成结构决定性质,性质决定用途的学科观念
其实也不要求学生去理解反应机理,只是关注新旧物质间化学键的变化
原电池板书设计
直观清晰,形成原电池认识的一般模型宏微符
也体现原理模型和装置模型?左侧典型的例子起到辅助说明的作用
基于“构件功能”优化电化学原理认知图式
经:以“铜锌原电池”为案例,以“闭合回路”的形成为抓手,引导学生基于“电极材料、电极反应、电子导体、离子导体”等4要素建构电化学系统工作原理的认知模型,学会运用模型分析或解释原电池工作时的物质变化、电荷移动和能量转换。从原型到模型也是一种认知的范式
我一直反对在必修内容中固化原电池构成条件,新课标很好的解决了这一问题
从电化学系统四要素,理解装置工作原理,既有普适性,又有助于素养发展
“VSEPR模型”板书设计
高一初步认识的时候,建模;-----高三再破模,也未尝不可
当然,但要尽可能避免出现科学性的问题,尽量不要以可接受性为理由而传授错误概念
基于“模型理解”优化“物质结构与性质”认知图式
以孤电子对的计算公式为前导,通过典型案例分析,引导学生基于对“价层电子对之间寻求最小排斥”的深度理解认识VSEPR,并结合微粒组成灵活运用VSEPR判断微粒空间构型。
关键中间还会其它电池学习:如燃料电池或电解池等
我不反对高一对原电池的形成条件进行归纳
一些阶段性的认识,一定不要绝对化
vsepr和杂化方式及空间构型是一体的,不是孤立的
到高三复习时我会将再者统一起来------这个就是就“VSEPR模型”进行的板书设计
该板书设计中的物质选择兼顾分子和离子,布局显示出模型与空间结构的差异,引导学生对该模型有个全面而深度的认识
“VSEPR模型”是预测;杂化轨道理论是解释
上述4个案例均源于“聚焦认识思路优化认知图式”课程标准中基于认识思路的结构化相呼应
“合成氨工艺条件选择”板书设计---→
结构化设计让学生凌乱的知识更直观
减轻了学生的负担
从分析反应特点入手,从反应方向、反应速率、反应限度等角度聚焦外界条件对合成氨反应的影响,引导学生基于提高生产效率降低生产成本的原则合理选择合成氨工业的适宜条件。涵盖涵盖变化观念中“物质是运动变化的,化学变化需要一定的条件,化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量转化,化学变化有一定的限度、速率,是可以调控的”等基本观点基于“变化观念”创建物质制备认知模型
“硫酸的工业制备”“硝酸的工业制备”等以物质生产的工艺为对象的教学内容,板书设计均需聚焦“变化观念”创建基于物质转化途径、转化速率、转化限度等视角综合分析问题的认知模型。
请大家点评一下“溶液主题单元总结”板书设计
首先大家判断一下,该板书设计初中能用吗?
这个是学习物质分离提纯时用的吗
从溶质形成溶液,再从溶液结晶出溶质,不饱和与饱和的转化,体现出变化观念,初中可用
删除溶解平衡概念,我原本是为初三教师设计的一款板书
也可说存在平衡思想呢
还是体现出来一种系统思考的方法
加上动态平衡的概念,在高三复习时可综合分析溶解、结晶等物质分离的常用方法
基于“平衡思想”创建状态转化认知模型
“平衡体系状态参数的比较”“水溶液中的离子平衡”等围绕可逆过程的教学内容,板书设计可聚焦“平衡思想”创建基于平衡建立的条件、平衡移动的规律、平衡移动的控制等视角综合分析问题的认知模型。
后一个案例:“溶液中的微粒浓度关系分析”板书设计
这儿主要针对三大守恒建立等式关系这一主题
基于“守恒原理”创建定量分析认知模型
以Na2CO3溶液为例,从溶液中存在的微粒入手,分别基于溶液中“阳离子所带正电荷与阴离子所带负电荷物质的量浓度相等”“含碳微粒物质的量浓度总和与起始投入CO32—物质的量浓度相等”“微粒给出质子与接受质子的物质的量浓度相等”等视角,分析溶液中相关微粒浓度之间的关系。
其中质子守恒建构模型的运用,能够大大简化书写过程,而且直观呈现出守恒原理
“陌生反应方程式书写”“复盐组成测定”等涉及守恒关系的教学内容,板书设计可聚焦“守恒原理”创建基于质量守恒、物料守恒、电荷守恒、电子守恒、质子守恒等视角综合分析问题的认知模型。
零水准法 参考水准法的质子守恒
关于图示法讨论质子守恒问题我在《化学教学》发过一篇文章“例谈质子守恒的模型认知与教学价值”,有兴趣的老师可以参考
我追求在不加重学生学业负担的前提下,让学生深度理解化学事实,有效解决化学问题。训练学生的化学思维。文章大概《化学教学》2020第10期刊发,更详细的内容有兴趣的同仁到时可以关注
经老师这个研究成果,利用板书聚焦教学内容结构化这个视角,可谓独具匠心,巧妙挖掘,使教学内容结构化有了新载体(传统的板书),新形式(基于知识关联知识组块、基于认识思路优化认识图式、基于核心观念引导模式认知),特别是每个板书经过结构化处理:变得美观、直观,承载了丰富的内涵与科学思维,促进学生化学学科核心素养发展有了新的“落脚点”,这正是我们今后一线课堂教学中所需的。
经教授:
经老师是我省首批教授级高级教师,也是省化学特级教师;曾获得省优秀工作者,南京市高中教学工作先进个人称号;经老也是我省高中化学命题研究中心核心组成员、南京市高中化学核心组成员、现在主持南京市经志俊化学名师工作室,应该工作室的成果丰硕,主持或核心参与多项省市级课题研究,有20多篇论文在《化学教育》、《化学教学》是发表,2019年获得了《化学教学》40周年创刊纪念优秀作者。
2009年我曾经写过一篇论文谈板书设计在新课程实践中的价值:“重视板书设计 保障有效 教学”发表于《化学教学》2009年第3期。
这是当时的观点:板书是教学表达的重要形式之一,是教师在教学中为了帮助学生理解知识,利用黑板用简洁的文字、符号、图表等形式呈现的教学内容的总称。条理清晰、层次分明、重点突出的板书具有突出教学重点、体现知识结构和教学程序的功能;图文并茂、趣味横生、匠心独运的板书具有引起浓厚学习兴趣、加深理解和记忆、增强思维的积极性和持久性的功能;体现思维程序、符合逻辑顺序、形成知识网络的板书兼具传授知识的桥梁和开发智力的工具的功能。今天打算和大家交流的是我在新课程标准实施中,结合教学内容结构化对板书设计进行的思考。
经老师要给大家带来的精彩讲座就是其中的研究成果之一:新课程标准认为“教学内容结构化”是促进学生化学学科核心素养的形成的关键,那么如何进行“教学内容结构化”?有哪些策略和途径,经老师进行了系列研究,本篇就探讨的视角是《基于教学内容结构化的板书设计策略与意义》
现在大家看到的是我在《化学教学》审稿专家的引领下的思考过程
那么如何利用板书聚焦教学内容的结构化,赋予板书促进学生化学学科核心素养发展的功能
;在课堂教学中就“基于教学内容结构化的板书设计”进行了实践探索,初步形成“基于知识关联建构知识组块”“基于认知思路优化认知图式”“基于核心观念引导模型认知”的板书设计策略。
好像是基于一定的化学史实,各位同仁觉得呢?
该板书基于化学史实梳理知识发展脉络。
以高炉炼铁的核心反应为案例,以化学史实为线索,引导学生从局部到整体,从表象到本质逐步深化对氧化还原反应基本概念的认识与理解,启迪学生运用对立统一思想和定性定量结合的方式揭示氧化还原反应的本质特征和基本规律。
大家觉得还有哪些些内容可以基于化学史实进行板书设计?
期待大家能够就“元素周期律、苯的分子结构与性质、
原子结构模型、金属冶炼的一般规律”进行相关研究
基于物质转化及其条件编织知识网络:-----------------------------→
(单元小结的板书)
该板书设计以2个碳原子的烃及其衍生物为代表,以物质转化
及其条件为抓手,引导学生基于官能团变化认识有机物转化途径,
强化物质转化的条件意识,归纳“碳碳双键”“卤原子”“羟基”等重
要官能团的引入方法,为有机合成奠定知识基础。
有机物转化突出条件与官能团转化;:反应条件是变化观念的重要组成部分
官能官转化是有机合成的必备基础
“酸碱盐氧化物”“金属及其化合物”等关注物质转化及其应用的教学内容,板书设计均可基于物质转化建构知识组块。
Q:这儿我为什么没有提及非金属及其化合物?价类二维图更合适?我个人考虑非金属元素价态比较丰富,它们的问题交给价类二维图解决
案例3:基于实验流程理解化学实验原理
从“配制一定物质的量浓度的溶液”的
实验目的和原理,梳理“计算、称量、溶解、
转移、定容、摇匀”等实验流程,引导学
生匹配计算公式、选择所需仪器、规范实验操作。
“探究影响化学平衡的因素”“强酸与强碱的中和滴定”
等学生必做实验的教学内容,板书设计均可基于实验流程建构知识组块。
对于一些复杂的物质制备是否可以呢?
高三复习时,讨论实验步骤的补充就是采用这种模式。
从实验目的到实验原理,再到试剂仪器选择,条件控制,最后落实操作细节
以上3个案例的设计均源于“基于知识关联建构知识组块”与课程标准中基于知识关联的教学内容结构化相对应.
氮、硫、氯及其重要化合物的知识结构化,
用价类二维图更能促进学生学科思维与学科素养的发展
价类二维图内涵更为丰富
Q:该板书设计为什么没有涵盖中学范围内所有
硫及其化合物的内容?
引导学生基于二氧化硫在“价类二维图”中的坐标,
从酸性氧化物的通性演绎推理出二氧化硫能与碱性氧化物、
碱、水反应的事实,从硫元素价态(+4价)通过分析综合形成二氧化硫兼具有氧化性和还原性的结论。
我在富集于海水中的元素——氯的教学中曾做过基于价类二维图的板书设计,在教学实践中感觉效果不错
氮及其重要化合物这一稀缺资源就留给大家设计了
物质转化结构化形成过程、探讨过程本身就是对学生素养养成
二氧化硫的板书设计我选择了SO2与Na2O2反应,SO2与H2S反应,在人教版实验教材中,大家觉得这种选择是否超出要求呢?
我在教学实践中一直不喜欢教学内容扩大化,尤其是陈述性知识
这样无疑会增加学生记忆负担.
在这儿我仅仅是呈现事实,让大家深刻认识二氧化硫既有氧化性又具备还原性。并不要求学生记住方程式.
聚焦“价类二维图”优化无机物性质认知图式,旨在基于物质类别和元素价态,引导学生掌握“通性演绎物质性质、价态分析物质性质”的学科方法。
大家分析一下,该板书设计的特点是什么?
有亮点吗?
对于甲烷的板书设计你有什么新的建议吗?
结构一性质一用途
抱歉,原图找不到了
能否再与新课标对接一下
基于“三重表征”优化有机物性质认知图式
:从甲烷的分子结构入手,剖析化学反应过程中化学键的断裂与形成,彰显结构、性质及用途的逻辑关联,引导学生学会从分子、原子水平分析化学变化的内因和变化的本质、强化“结构决定性质、性质决定用途”的学科观念。宏观 微观 符号表征
这样的板书设计功能太强大了啊,大家觉得呢?
突出“碳四价”、微观探析有机反应过程中化学键的断裂与形成,形成结构决定性质,性质决定用途的学科观念
其实也不要求学生去理解反应机理,只是关注新旧物质间化学键的变化
原电池板书设计
直观清晰,形成原电池认识的一般模型宏微符
也体现原理模型和装置模型?左侧典型的例子起到辅助说明的作用
基于“构件功能”优化电化学原理认知图式
经:以“铜锌原电池”为案例,以“闭合回路”的形成为抓手,引导学生基于“电极材料、电极反应、电子导体、离子导体”等4要素建构电化学系统工作原理的认知模型,学会运用模型分析或解释原电池工作时的物质变化、电荷移动和能量转换。从原型到模型也是一种认知的范式
我一直反对在必修内容中固化原电池构成条件,新课标很好的解决了这一问题
从电化学系统四要素,理解装置工作原理,既有普适性,又有助于素养发展
“VSEPR模型”板书设计
高一初步认识的时候,建模;-----高三再破模,也未尝不可
当然,但要尽可能避免出现科学性的问题,尽量不要以可接受性为理由而传授错误概念
基于“模型理解”优化“物质结构与性质”认知图式
以孤电子对的计算公式为前导,通过典型案例分析,引导学生基于对“价层电子对之间寻求最小排斥”的深度理解认识VSEPR,并结合微粒组成灵活运用VSEPR判断微粒空间构型。
关键中间还会其它电池学习:如燃料电池或电解池等
我不反对高一对原电池的形成条件进行归纳
一些阶段性的认识,一定不要绝对化
vsepr和杂化方式及空间构型是一体的,不是孤立的
到高三复习时我会将再者统一起来------这个就是就“VSEPR模型”进行的板书设计
该板书设计中的物质选择兼顾分子和离子,布局显示出模型与空间结构的差异,引导学生对该模型有个全面而深度的认识
“VSEPR模型”是预测;杂化轨道理论是解释
上述4个案例均源于“聚焦认识思路优化认知图式”课程标准中基于认识思路的结构化相呼应
“合成氨工艺条件选择”板书设计---→
结构化设计让学生凌乱的知识更直观
减轻了学生的负担
从分析反应特点入手,从反应方向、反应速率、反应限度等角度聚焦外界条件对合成氨反应的影响,引导学生基于提高生产效率降低生产成本的原则合理选择合成氨工业的适宜条件。涵盖涵盖变化观念中“物质是运动变化的,化学变化需要一定的条件,化学变化的本质是有新物质生成,并伴有能量转化,化学变化有一定的限度、速率,是可以调控的”等基本观点基于“变化观念”创建物质制备认知模型
“硫酸的工业制备”“硝酸的工业制备”等以物质生产的工艺为对象的教学内容,板书设计均需聚焦“变化观念”创建基于物质转化途径、转化速率、转化限度等视角综合分析问题的认知模型。
请大家点评一下“溶液主题单元总结”板书设计
首先大家判断一下,该板书设计初中能用吗?
这个是学习物质分离提纯时用的吗
从溶质形成溶液,再从溶液结晶出溶质,不饱和与饱和的转化,体现出变化观念,初中可用
删除溶解平衡概念,我原本是为初三教师设计的一款板书
也可说存在平衡思想呢
还是体现出来一种系统思考的方法
加上动态平衡的概念,在高三复习时可综合分析溶解、结晶等物质分离的常用方法
基于“平衡思想”创建状态转化认知模型
“平衡体系状态参数的比较”“水溶液中的离子平衡”等围绕可逆过程的教学内容,板书设计可聚焦“平衡思想”创建基于平衡建立的条件、平衡移动的规律、平衡移动的控制等视角综合分析问题的认知模型。
后一个案例:“溶液中的微粒浓度关系分析”板书设计
这儿主要针对三大守恒建立等式关系这一主题
基于“守恒原理”创建定量分析认知模型
以Na2CO3溶液为例,从溶液中存在的微粒入手,分别基于溶液中“阳离子所带正电荷与阴离子所带负电荷物质的量浓度相等”“含碳微粒物质的量浓度总和与起始投入CO32—物质的量浓度相等”“微粒给出质子与接受质子的物质的量浓度相等”等视角,分析溶液中相关微粒浓度之间的关系。
其中质子守恒建构模型的运用,能够大大简化书写过程,而且直观呈现出守恒原理
“陌生反应方程式书写”“复盐组成测定”等涉及守恒关系的教学内容,板书设计可聚焦“守恒原理”创建基于质量守恒、物料守恒、电荷守恒、电子守恒、质子守恒等视角综合分析问题的认知模型。
零水准法 参考水准法的质子守恒
关于图示法讨论质子守恒问题我在《化学教学》发过一篇文章“例谈质子守恒的模型认知与教学价值”,有兴趣的老师可以参考
我追求在不加重学生学业负担的前提下,让学生深度理解化学事实,有效解决化学问题。训练学生的化学思维。文章大概《化学教学》2020第10期刊发,更详细的内容有兴趣的同仁到时可以关注
经老师这个研究成果,利用板书聚焦教学内容结构化这个视角,可谓独具匠心,巧妙挖掘,使教学内容结构化有了新载体(传统的板书),新形式(基于知识关联知识组块、基于认识思路优化认识图式、基于核心观念引导模式认知),特别是每个板书经过结构化处理:变得美观、直观,承载了丰富的内涵与科学思维,促进学生化学学科核心素养发展有了新的“落脚点”,这正是我们今后一线课堂教学中所需的。