石明
【摘 要】本文以“二氧化碳的實驗室制取”的教學活動為例,闡述問題驅動教學方法在教學中的具體應用,并提出注意事項,以更好地將此法應用在教學中。
【關鍵詞】中學化學 問題驅動 問題設計 問題評價
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)01B-0101-02
中學化學相對于其他學科來說,學習內容多、散、碎,但教師如果把學習內容中的重要知識點分成若干個小模塊,針對學生實際水平設計出一個個問題,讓學生來逐個解決完成,那么學生就會在一個個問題的驅動下,沿著“問題路徑”,進行自學、合作、探究等學習活動,從而完成學生對問題探究能力的培養(yǎng),掌握了科學方法,同時體驗了成功解決問題的情感,形成良好的科學品質和素養(yǎng)。在中學化學課堂的“問題驅動”教學方法中,學生通常可以根據(jù)以下流程完成學習:問題情境的創(chuàng)設(教師)—問題的提出(教師或培養(yǎng)學生提出)—圍繞問題的探究(學生)—小組內對問題的討論(學生)—小組間對問題的討論(學生)—歸納出問題的結論(教師或培養(yǎng)學生得出)—鞏固練習(學生)。
一、教學活動案例
問題驅動教學方法是針對某一教學內容,在教學中將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標進行整體布局,設計出具體明確的、具有啟發(fā)性和一些挑戰(zhàn)性的“問題”,然后在課堂上師生間的對話互動中提出,引發(fā)學生去思考、研究、探討,或預先設計編寫在導學案中引導學生自學、合作、探究解決。下面筆者就從一節(jié)化學課“二氧化碳的實驗室制取”的教學活動案例中,來闡述筆者是怎樣應用這種“問題驅動”進行課堂教學的。
師:當熊熊大火吞噬著人民的生命和財產的時候 是什么熄滅了大火?
生:二氧化碳。
師:自然界中的各種植物能夠茂密地生長,是什么物質起了重要的作用?
生:還是二氧化碳。
師:人們當今非常關注大氣的“溫室效應”,提倡“低碳生活”。但是同學們想象一下,我們生活的地球有一天沒有了二氧化碳,我們人類還能生存下去嗎?
生:不能,因為沒有二氧化碳,綠色植物的光合作用就無法進行,也無法提供人和動物必需的食物和氧氣。
師:二氧化碳這么重要,那么實驗室里是怎樣制取二氧化碳的?
師:同學們前面學習了氧氣的實驗室制取,對實驗室制取氣體有了一定認識,那么實驗室制取二氧化碳的思路和方法也會像氧氣那樣嗎?我們應該研究哪方面的內容?請大家思考。
生:實驗室用什么藥品制取二氧化碳。
生:實驗室用什么實驗裝置來制取。
生:二氧化碳的收集方法是什么。
生:如何檢驗所收集的氣體就是二氧化碳。
生:怎樣檢驗二氧化碳已收集滿。
師:好!我們就按同學們的思路和方法進行探究。首先請各小組討論一下能產生二氧化碳的反應有哪些 。
(五分鐘后,師生一起匯總:木炭燃燒、蠟燭燃燒、酒精燃燒,木炭還原氧化銅或氧化鐵,碳酸分解、碳酸鈣分解,用呼吸的方法,小石子、雞蛋殼與稀鹽酸或稀硫酸反應,碳酸鈣或碳酸鈉與稀鹽酸或稀硫酸反應〈后者是同學們在課本上找到的〉)。
師:同學們的方法真多。下面我們來看看哪些方法更適合實驗室制取較純凈的二氧化碳呢?
生:不能用燃燒的方法 ,因為這些方法所制取的二氧化碳不純。
生:用呼吸的方法制取的二氧化碳也不純。
生:用木炭還原氧化銅或氧化鐵也不好,它們對反應條件的要求比較高,不適合在實驗室制取二氧化碳。
師:同學們對這組分解反應制取二氧化碳,有什么評價?
生:碳酸易分解,實驗室沒有,碳酸鈣分解需高溫,也不合適。
師:同學們回答得真好。下面大家說說最后一組反應的可行性如何?
生:我認為可行。從書上的化學方程式看,反應要求條件很低,反應物在常溫下接觸就能反應,而且只生成二氧化碳氣體。(其他同學也點頭表示贊同)
師:既然同學們都選擇這一組,下面我們來用實驗驗證一下。同學們的實驗桌上都放有固體:碳酸鈉、大理石或石灰石、雞蛋殼(主要成分都是碳酸鈣)。液體有稀鹽酸、稀硫酸。請各小組按要求選擇一種固體分別與稀鹽酸和稀硫酸反應,說出反應現(xiàn)象,并對本實驗進行評價。
(兩分鐘后,實驗完畢。)
師:同學們認為實驗室用什么藥品更合適?
生:用大理石與稀鹽酸反應。
生:用石灰石也可以,雞蛋殼也能代替。
(接著老師還設計了如下問題:①確定制取氣體的裝置應考慮哪些因素?②根據(jù)二氧化碳的反應原理及藥品與制取氧氣的哪種方法相似?③選擇二氧化碳的收集方法主要取決于什么?④二氧化碳適合用什么收集方法?)
在這一節(jié)課中,筆者利用了“問題驅動”教學方法,從學生的生活經驗和已有的知識出發(fā),設計出主要探究的問題:制取二氧化碳的藥品、實驗裝置、收集方法、檢驗等。在這幾個具體問題的驅動下,學生探究知識的欲望被激發(fā)了。通過學生的猜想與假設、小組討論、實驗設計和操作,得出了正確結論,總結出了制取氣體的方法和思路,從而達到本節(jié)課的教學目標。
二、注意事項
如何設計好學習“問題”是應用“問題驅動”教學法的關鍵。
(一)設計的“問題”要有目的性
這要求綜合考慮課標要求、學習內容和學情,設計“問題”要體現(xiàn)本節(jié)課三維目標,便于學生朝著一個明確的方向進行學習,也便于問題解決后的評估。如,這節(jié)課設計要學生找出制取二氧化碳的方法時,目標很明確,即找到有二氧化碳生成的反應。在學生已有知識的基礎上,很快能回憶出符合要求的反應,有的學生還能在書上找到即將要學的反應,如大理石或石灰石與稀鹽酸的反應。
(二)設計的“問題”要有層次性
這要根據(jù)學生的經驗和學習基礎,把握學生的“最近發(fā)展區(qū)”,使學生感覺能學得下去,并由此產生遷移效應。如,這節(jié)課通過氧氣的制取原理與裝置進行比較、遷移,得出二氧化碳的制取裝置,然后總結出選擇制取氣體的實驗裝置應考慮哪些因素。學生在獲取知識的同時,也獲取了學習方法。
(三)設計的“問題”要有拓展性
要給學生創(chuàng)設一個表現(xiàn)自我和突破自我的機會和空間,讓不同程度的學生根據(jù)自己的條件和需求,都可以做到進一步拓展與提升,最大限度地激發(fā)學生學習的潛能,使課堂取得高效。如,在拓展訓練部分,可設計有關實驗室制取的二氧化硫或氨氣等氣體的反應原理和制取、收集氣體裝置等信息題,使學生的知識和能力在分析、解決延伸的具體問題中得以鞏固和拓展。
“問題驅動”教學還應要求教師必須明確自己所扮演的角色。學生所學的知識,是在教師的指導下,由學生主動建構起來的。學生解決問題中遇到的困難,教師要適時點撥促成突破,但學生能自己探究得出的絕不包辦,學生能獨立思考出的絕不提示。根據(jù)化學是一門以實驗為基礎的學科特點,在學生自主學習能力較弱的情況下,學生在課堂上可沿著教師的提問推進,借助化學實驗,展開合作探究學習,形成新知,學會方法,培養(yǎng)意識,達成目標;或先把本節(jié)課需要學習的問題編制成導學案,讓學生通過導學案中的問題引導閱讀教材、查閱資料、觀看“微課”或做小實驗等方式自學,然后通過合作實驗探究、教師點撥,解決在新課自學中遇到的問題,培養(yǎng)學生自學能力和合作探究意識;隨著學生的自主學習能力逐步增強,可讓學生在學習新課內容的時候,自行圍繞學習目標主動發(fā)現(xiàn)有價值的問題,自覺與其他同學一起開展對問題進行合作探究,從而形成會學習的自覺意識和獨立意識,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
在學生探究“問題”過程中,對學生解決問題的評價也顯得十分重要,這種評價不僅有總結性的,而且還應該有生成性的,也不僅來自教師的評價,而且也可以來自自我的評價和“小伙伴”們的評價。這樣從各方面對學生進行適時恰當?shù)脑u價,不僅培養(yǎng)學生的參與意識,而且激發(fā)了學生不斷促進自我上進提高學習的積極性。另外教師還可以在評價學生的過程中了解學生的學習程度,發(fā)現(xiàn)自己在教學中需要改進的地方,促進自己的專業(yè)水平不斷提升。
總之,“問題驅動”教學方法是針對某一教學內容,在教學中將知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標進行整體布局,設計出具體明確的、具有啟發(fā)性和一定挑戰(zhàn)性的“問題”,并在“問題”的探究過程中培養(yǎng)發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。也就是說,“問題驅動”教學必須以目標為主線,將知識問題化,問題層次化,多角度、全方位地從學生角度出發(fā),仔細推敲每個知識點,為學生設計、構造出一系列典型的驅動性“問題”,使學生能在解決“問題”的過程中,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)自主學習及合作探究精神,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,開發(fā)學生的潛能,使學生有成就感、榮譽感,最終達到發(fā)展學生核心素養(yǎng)的目的。
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【作者簡介】石 明(1966— ),南寧市馬山縣人,在職研究生學歷,中學高級教師,貴港市港北區(qū)第四初級中學化學科教研組組長。
(責編 盧建龍)