曹生斌
普通高中化學,是建立在實驗研究基礎上,以原子、分子水平為切入點研究物質的組成、結構、性質及其應用的一門基礎自然科學。開展化學實驗教學,不僅有助于激發學生的學習化學興趣,更能引導學生通過多元渠道獲取知識、轉化技能,形成個性化的學習方式方法,進而形成培養學生動手能力、創新意識、良好科學品質,搭建實踐平臺和融合載體。然而,長期受應試教育指揮棒的影響,傳統的化學實驗教學依然停留在“考什么、教什么”“怎么考、怎么教”的尷尬現狀。在當前提出培養學科核心素養的背景下,筆者認為應立足學生學科思想的形成及學科素養的提升,嘗試從生活情境入手,堅持問題導向,大膽創新化學實驗教學教學模式,有效轉變傳統化學實驗教學的理念和策略。
“問題導學”教學模式內涵解讀
熟悉山西新課程背景下教學改革的同行,一定不會對“問題導學”模式感到陌生。其基本流程為:形成問題——自主學習——合作探究——展示交流——總結梳理——鞏固升華。據不少教學名師的經驗來看,用好這一教學模式的關鍵和核心就在于“問題的創設”。常見的創設問題情境策略多是從真實的學習生活入手,結合教學目標進行有機融合,以此為導向,精心設計本節課的導學設計,引導學生高效參與課堂教學。同理,在化學實驗教學中應用“問題導學”模式,其核心關鍵在于巧設問題情境。筆者認為,可以從與生活生產等相關的真實問題入手,引導學生關注生活、發現問題,靈活運用所學知識解決問題,提高動手技能、陶冶生活情操,進而促進學生樹立問題意識和多元思維。
“問題導學”教學法
新的化學實驗課程旨在通過實驗拉近學生與生活的距離,讓學生從中體會到化學課程的實用性和價值所在。筆者將以中學化學中一個重要的定量實驗——《一定物質的量濃度溶液的配制》教學為例,通過展示完整的教學設計及教后反思系統展示“問題導學”的精髓和魅力所在。該實驗是整個中學階段學生首次用較精密儀器配置準確度較高的溶液的一個實驗。上好該實驗不僅可以加深學生對物質的量濃度的概念理解,而且可以很好地引導學生熱愛實驗、勤加操作,以及學會用化學實驗思維解決問題等,為以后的化學學習打下良好的基礎。基于此,一定物質的量濃度溶液的配制方法和容量瓶的正確使用就成了本節實驗課的重點與難點。
巧設情景,發現問題 例如,舉例:某國外品牌化妝品,其在國外和國內的品質不同,是由于配制標準不一致導致的。
合作探究、分析問題 一是設計問題,導航學習。(1)生理鹽水是指質量分數為0.9%的NaCl溶液,如何準確配制100g該溶液?(2)如何準確配制100mL 2mol/L的NaCl溶液?①需要哪些實驗儀器及試劑?②為什么不用燒杯而用容量瓶?③稱量好的NaCl固體是否須直接轉移到容量瓶中?④能否直接將水加到容量瓶中溶解NaCl?為什么?⑤ 能否用不同規格的容量瓶來配制100mL 2mol/L的NaCl溶液?⑥向容量瓶中加水如何做到恰好到100mL?⑦如何保證所配溶液濃度準確為2mol/L?
二是激活思維,發現新問題。通過視頻演示,引導學生掌握正確的操作方法,并結合導學案衍生新的問題,激活多元思維。新問題:為什么在這個溶解配制實驗中要提前冷卻容量瓶,然后才能倒入固體溶解液?如果是配制NaOH溶液,沒進行該步操作,結果會怎樣?為什么要用蒸餾水洗滌燒杯,并將洗滌液也注入容量瓶?定容時如果不慎加水超過刻度線怎么辦?可以把多余的部分吸出來嗎?定容后反復顛倒,充分搖勻后發現液面低于刻度線,能否再加蒸餾水?為什么?如果再加蒸餾水會對結果產生什么影響?
三是展示交流,解決問題。選取部分小組代表展示交流,邊講解實驗操作步驟,邊提出需要注意事項,最后總結實驗所得。其他小組旁聽并隨時質疑提出觀點。(展示過程及內容略)
四是鞏固升華,提升能力。學生動手操作,準確配制100mL 2mol/L的NaCl溶液。拓展提升:1.如何由18 mol/L 的H2SO4溶液配制1 mol/L的H2SO4溶液?與上一實驗不同之處是什么?2.各實驗步驟中誤差分析。
“問題式思維”培養策略
在上《一定物質的量濃度溶液的配制》實驗教學課之前,筆者也曾質疑“問題導學”模式是否也能運用于實驗教學中,畢竟常規的化學課堂教學都是圍繞所學知識通過問題創設,引導學生發現問題、解決問題。直到這節實驗課后,筆者才發現,實驗教學課同樣需要通過生活實際來創設情境,順其自然提出問題,學生的思維也由此開始。接著在探究分析問題的過程中要不斷引起學生的認知沖突,進一步激發其求知欲,驅動學生不斷思考、不斷探索,直至最后解決問題,從而促進學生思維的發展與提高。最后的鞏固升華環節,不僅提高了學生的動手操作能力,提升了化學實驗技能,培養了嚴謹規范的實驗態度和實事求是的科學精神等,更重要的是引導學生從生活的視角再一次審視化學課程和實驗探索,明白只有養成認真嚴謹的學習習慣,堅持學以致用、學有所用,才能更好實現學習進步。
參考文獻
馬玉璽.“問題導學”教學模式實踐操作指南[M].太原:山西教育出版社.2013.
(作者單位:山西省朔州市平魯區李林中學)