問題導學型學本課堂中化學核心素養的培養

摘 要：培養學生化學核心素養的關鍵是提高學生的創新能力，而分析和解決化學問題的能力是學生創新能力的具體體現。本文以“飲食中的有機化合物——乙醇”為例，采用問題導學的方式設計課前、課中和課后問題引導學生開展自主合作學習，以探究培養高中生化學核心素養的有效方法。

關鍵詞：問題導學型學本課堂;高中化學;核心素養

中圖分類號：G424.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2021）24-0046-03

引? 言

高中化學學科具有概念抽象、信息量大、對學生思維能力要求高等特點。傳統的教學模式過多強調教師向學生傳授知識、培育技能，只注重培養學生的記憶力、推理能力，以讓學生達到記憶更多知識的目的。在此種教學模式下，學生的高階思維能力難以得到有效發展。當試題中出現陌生情境時，學生就無法靈活地應用課堂所學知識。因此，如何在教學實踐中培養學生在陌生情境下解決問題的能力是化學教師關注的重點。

一、問題導學型學本課堂的概述

學本課堂應以學生的“學”為核心，讓學生在教學中的主體地位得到充分體現。學本課堂與教本課堂最大的不同在于學本課堂對教師在教學中的角色進行了重新定義，以體現教師與學生的平等地位，學本課堂要求教師在教學過程中轉變教學理念，創新教學方法，由知識素養轉向能力素養，落實學生核心素養的培養[1]。學本課堂提倡教師使用啟發式、探究式等教學方法，以激勵學生參與教學活動。

問題導學主要是教師按照課程標準、教學任務設計課前、課中和課后問題，然后以問題為驅動，讓學生對學習內容進行深入探究，進而推動學生思維發展的一種教學方式。課前問題導學可以讓學生的預習過程更具方向性;課中問題解決實現知識的連續構建和思維能力的提升;課后問題探究達到鞏固課堂知識的目的，同時實現知識的有效遷移。

二、高中化學問題導學型學本課堂培養學生核心素養

《普通高中化學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確了化學學科核心素養包括五個方面：宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任。下面以“生活中常見的有機物——乙醇”的教學設計為例，探討如何在問題導學型學本課堂中培養學生的化學核心素養。

（一）教學設計思路

“乙醇的性質”是高中化學魯科版必修2第3章第3節“飲食中的有機化合物”中的內容，醇是連接烴和烴的衍生物的重要紐帶，是有機物相互轉化的核心物質之一。酒精是學生比較熟悉的實驗用品，他們在初中階段已學過乙醇的物理性質、可燃性和常見用途，但對乙醇的分子結構、官能團和其他化學性質還未了解。本節通過課前問題導學、課中問題解決、課后問題探究三個環節引導學生對乙醇的認識由宏觀到微觀、由孤立到系統，進而構建“結構決定性質，性質決定用途”的研究有機物性質的基本思路，培養學生以官能團為主體的分類學習方法。

（二）教學設計環節

1.環節一：課前問題導學

【課前問題1】生活中酒的主要成分是什么？乙醇的分子式如何書寫？乙醇的主要用途有哪些？

【課前問題2】思考酒為什么有各種度數？了解乙醇的物理性質，并和乙烷做比較。

設計意圖：課前問題通過對乙醇和乙烷物理性質的學習及比較，引導學生對乙醇和乙烷的化學式的不同進行分析，從而發展學生的證據推理能力，提高分析、解決問題的能力。

2.環節二：課中問題解決

任務一：乙醇的結構探究

【課中問題1】根據C、H、O原子的成鍵特點，動手搭建乙醇可能的結構，你能搭建出幾種？

【課中問題2】根據鈉可保存在煤油中，鈉與水劇烈反應的事實，推導乙醇可能的結構？

【課中問題3】如何設計實驗證明乙醇的結構？

設計意圖：設計乙醇分子結構的探究環節，通過搭建球棍模型培養學生的合作探究能力和動手實踐能力，學生通過煤油（烴）和乙醇結構的共同點是存在C-H鍵，猜測乙醇與鈉反應可能發生斷鍵的位置為O-H鍵，設計乙醇與鈉反應的實驗;通過小組討論提出假設、設計方案、動手實驗，在提高學生實驗探究水平的同時，發展他們的證據推理能力。

任務二：乙醇的催化氧化反應

【課中問題4】乙醇燃燒的方程式如何書寫？

【課中問題5】銀飾品戴久了會變黑，銀匠處理時先將變黑的飾品在火上燒熱，再立即蘸一下酒精，銀飾品就會恢復光亮，為什么？用化學方程式如何表示？

【課中問題6】從微觀角度分析以上反應化學鍵是如何斷裂的？

設計意圖：通過乙醇燃燒現象和化學方程式的學習診斷并提升學生的物質轉化水平，利用銀匠處理變黑銀飾品的案例，激發學生化學學習的興趣;通過乙醇催化氧化學習，培養學生從微觀視角觀察化學反應的能力，使他們掌握有機物間轉化的本質。

3.環節三：課后問題探究

【課后問題1】課后資料介紹了乙醇在人體內的代謝過程及酒駕的危害，這給了我們哪些啟示？

【課后問題2】閱讀課本資料了解交警查酒駕裝置的原理，其利用了乙醇哪些化學性質？

設計意圖：通過乙醇在人體內的代謝過程和查酒駕裝置的原理等例子，將問題置于與生產生活相關的真實情境中，讓學生學會利用課堂上學到的乙醇相關知識來解釋生活中的現象，進而培養學生的知識遷移能力，使學生感受到化學科的魅力，真正實現由知識立意向能力立意的轉化。

三、問題導學培養學生核心素養的幾點建議

（一）課前問題設計應具有針對性，培養學生自主學習能力

基于學本課堂的問題導學案的設計，既要以《課程標準》和考試大綱為依據，又要以學習者的學習為本。沒有任務驅動的課前預習，學生活動是盲目的、低效的，因此在預習環節，教師設計的課前導學問題應具有針對性，通過預習環節使學生初步構建知識體系，整理自學過程中的疑難問題。課前，教師要求學生了解酒的主要成分、乙醇的分子式，同時對比乙醇、乙烷物理性質上的差異，引導學生研究其結構上的不同點。課前導學環節，學生可通過文獻查閱等方式了解乙醇在生產和生活中的主要用途，體會化學學科價值。“酒”是生活中常見的食品，為什么會有各種度數？學生認識到乙醇不同于之前所學的烴類有機物，它可以和水以任意比互溶，由此，學生對乙醇結構探究的欲望更加強烈。課前預習用問題導學的方式不僅能夠激發學生的學習興趣，還能夠讓學生在解決問題的過程中自然而然地對腦海中的知識進行系統整理，有利于學生自主構建邏輯性較強的知識結構，突出問題導學型學本課堂教學模式的優勢。

（二）課中問題設計應具層次感，提高學生解決問題的能力

雖然問題導學型學本課堂教學模式在預習環節有助于學生對課堂知識的掌握，但由于學生學習能力及課前預習屬性的限制，他們在課前學習到的內容大多是表層問題，對教學的重難點內容的研究還有所欠缺。教師需要通過創設問題鏈，引導學生循序漸進地對重難點進行研究，提高學生發現問題、提出問題、解決問題的能力。本節課的主要活動是“乙醇結構式的確定”，學生通過搭建“符合C2H6O的球棍模型”，發現C2H6O存在CH3CH2OH和CH3OCH3兩種同分異構體，并思考“如何設計實驗確定乙醇的結構”。分組實驗中，教師需引導學生觀察鈉在乙醇溶液中的位置，與鈉反應的劇烈程度，并思考“如何驗證和測量反應中產生的氣體”。學生依據實驗現象和實驗數據進行定性和定量分析，最終確定了乙醇的結構式。在乙醇的催化氧化反應教學中，首先，教師由銀匠處理發黑銀飾品的生活實例導入教學，通過演示實驗引導學生分析乙醇分子中的斷鍵位置、銅在反應中的作用，并書寫化學方程式，鍛煉學生化學符號表達能力。然后，教師通過課堂練習讓學生寫出甲醇與鈉反應的化學方程式、丙醇的催化氧化方程式，培養學生模型的遷移應用能力，使他們認識到官能團在有機學習中的重要性。整個學習活動圍繞乙醇的結構進行微觀探究的目的是培養學生從宏觀、微觀兩個角度認識事物，并進一步完善“結構決定性質，性質反映結構”這一理論認知模型。

（三）課后問題具有發散性，能促進學生進行學習反思

課后問題是對課中問題的升級，在問題難度、深度、廣度方面要有所突破，培養學生對理論知識的應用能力，提倡并尊重學生個性化思維的表達，從而達成促進學生發散思維發展的目標[2]。課后問題解決是課堂教學的延續，學生可以在寬松的課后環境中鞏固課堂學習內容，整理思維、總結方法，使所學知識系統化。同時，課后反饋也是教師了解課堂教學效果的一種有效途徑。本節課后，學生通過閱讀課本資料“過量飲酒的危害與酒精檢測”了解飲酒利弊、認識酒駕危害，形成正確的認知，增強社會責任感。利用酒駕檢測器的反應原理：喝酒的司機呼出的乙醇蒸氣能與檢測器中紅色的CrO3反應生產綠色的Cr2（SO4）3。學生利用已學的氧化反應原理可知此反應利用了乙醇中羥基的還原性，認識到了官能團轉化在生活中的應用，再次體會到化學學科的功能價值。此外，教師還可以通過布置課后作業，幫助學生鞏固課堂知識，并將學生無法解決的、普遍存在的、典型的問題進行梳理歸納，設計出新問題在下節課進行解決。

結? 語

綜上所述，本節課的教學不僅幫助學生掌握了乙醇相關性質，提高了學生的實驗探究能力，還利用問題導學模式培養了學生運用化學學科觀念和學科思維解決真實問題的能力。要想使該教學模式的實施取得更理想的效果，教師設計的問題要由淺入深、富有層次感，既注重夯實基礎知識，又兼顧能力培養，引導學生積極尋找多種解決問題的方法，進而提升他們的化學核心素養。

[參考文獻]

劉洋，王乙品，張雪.素養為本的“乙醇”教學設計[J].中學化學教學參考，2020（04）：28-30.

陳燁，沈穎.指向化學核心素養的高階課堂初探：以“乙醇”教學為例[J].化學教與學，2021（03）：73-76.

作者簡介：鄭杏紅（1979.9-），女，福建福安人， 本科學歷，一級教師。