穆靂華

摘 要:新高考背景下,國家對人才的能力標準提出了全新要求,高中化學課程的教學模式也出現了全方位轉變,力求更好地滿足學生發展需求,全面提高學生的綜合學習能力。其中,“問題導學”是以教學問題為支架的一種全新課堂教學模式,在教學開展過程中不僅能夠很好地體現知識關聯性,還能夠開發學生的思維能力,使學生根據問題引導來對教材知識進行歸納總結,以提高高中化學教學質量。本文立足“問題導學”視角,對其教學開展原則與課堂實施價值展開了深入討論,列舉了“問題導學”的不同類型以及在課堂中的具體運用措施,希望能夠起到一定的參考作用,并促進學生的全面發展。
關鍵詞:問題導學;高中化學;運用策略
《普通高中化學課程標準》(2017年版2020年修訂)(以下簡稱《課標》)在教學“實施建議”中提出:“真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養形成和發展的重要平臺,為學生化學學科核心素養提供了真實的表現機會?!碑斍案咧谢瘜W課堂中提出“問題導學”這一新型課堂教學理念,目的是以“問題”作為學習支架引導學生深度參與到課堂教學活動中,并在這一過程中逐漸掌握模型與解釋、分類與概括、符號與表征、證據與推理等關鍵學科能力,以此促進學生的全面發展,更好地迎合學科發展需求,促進高中化學課程的全面升級轉型。
一、高中化學課程中實施“問題導學”的基本原則
(一)學生主體性原則
《課標》提出了“積極促進學生化學學習方式轉變”的課程實施要求,強調教師將課堂打造為學生自我構建、不斷提升的過程,引導學生能夠通過實驗探究、搜集資料、小組合作、辯證討論等多種方式來解決學習過程中存在的問題。從而使學生不僅能夠獲得知識水平上的快速增長,同時還能夠有效收獲大量的學習經驗,以此促進學生的全面發展[1]。
在“問題導學”背景下,教師需要重點突出學生的主體地位,深入把握學生對于不同知識的學習需求,以此為依據合理設置課堂問題支架,引導學生根據問題提示來有序開展課堂探索活動,幫助學生在這一過程中充分習得各類化學知識技能,同時避免一味采用“灌輸式”教學手段而限制學生的發展高度。
(二)教學趣味性原則
“興趣”是激發高中學生展開自主學習的前提條件,能夠保證學生在積極心理的作用下培養發散思維,并在化學學習過程中產生更多的創意靈感。不僅能夠營造出良好的課堂教學氛圍,同時也能夠進一步提高課堂教學質量,使學生在有限的課堂時間內收獲更加豐富的知識技能[2]。
高中化學教師在進行“問題導學”設計時需要主動在教學問題中融入豐富的趣味元素,以確保能夠更好地滿足學生的心理需求,確保教學計劃的順利實施。例如,教師在進行問題設計的過程中需要避免一味圍繞教材知識本身進行構建,需要充分整合學科歷史、名人典故、社會現實當中的化學元素,為學生打造豐富多彩的課堂問題情境。同時,在引導學生參與問題討論的過程中,也需要積極創新課堂活動形式,引導學生通過趣味實驗或信息化學習等多種途徑來嘗試解決問題,由此充分感受化學知識的魅力。
(三)知識生活化原則
《課標》強調化學知識不僅與經濟發展、社會文明息息相關,也是環境科學、材料科學、能源科學、生命科學以及信息科學的重要基礎,與每一名學生的未來發展和現實生活都有著密切聯系。
因此,在問題導學背景下,高中化學教師需要以問題為紐帶,引導學生通過化學窗口來對現實中的事物現象展開積極探索,并積極運用化學思想、技能,以及規律來解釋事物的關鍵原理。從而有效拉近化學與生活之間的距離,整體提高學生對于學科的認知程度,促使學生的化學學習情感與能力獲得全方位提升,以此打造新時期背景下的良好教學格局。
二、“問題導學”在高中化學課堂中的現實應用價值
(一)打造理想的教學氛圍
化學知識中包含有極為龐大的理論體系,各類公式概念的抽象較強,需要學生從宏微結合的角度去探索其中的物質與能量變化。因此在傳統教學模式下,高中化學教師慣常采用知識記憶、習題測試等“灌輸式”教學手段來幫助學生掌握知識,希望通過大量的重復性學習任務來增強學生的學習印象,以確保學生能夠掌握復雜的化學知識。然而這樣的教學模式不僅低效,同時還極易引發學生的抵觸情緒,導致化學課堂的教學氛圍枯燥沉悶,對學生的自主發展造成了極為不利的影響[3]。
在問題導學模式下,強調教師首先需要明確學生的主體地位,將師生置于平等地位下共同參與到課堂知識構建當中,學生不再是被動地接受課堂知識信息,而是能夠根據教師提出的問題來大膽表達自身看法,從而有效營造了開放式的課堂氛圍。另外,在多樣化的問題情境下,教師可以根據學生的現實發展需求來打造新穎的化學學習任務,如項目探究、任務驅動、小組討論以及社會實踐等,學生不僅能夠從更多角度來探索化學知識,也能夠逐漸掌握更多的化學技能,并有效感受到學科魅力所在,從而打造高中化學課程的全新形態。
(二)促進學生的綜合發展
《課標》要求高中化學教師在課堂上凸顯對學生的認知培養、語言培養和思維培養等方面的內容,也就是強調教師不僅要提高學生的化學解題能力,還需要引導學生正確運用化學基本原理來探索未知事物,并運用化學知識來解決現實生活問題。如此才能夠展現出化學學科的完整價值,使學生獲得能夠適應自身終身發展需求的關鍵能力。而問題導學往往是以真實任務作為載體,引導學生對化學知識展開系統探索。因此在這一過程中能夠有效提高學生的知識理解水平,并幫助學生積累更加豐富的活動經驗,有助于促進學生的綜合能力全面提升[4]。
例如,在人教版高二化學選擇性必修1《化學反應速率》一課中,傳統教學模式下教師通常是通過實驗展示來向學生呈現壓強、催化劑、濃度、溫度等不同因素對于化學反應速率產生的影響,并要求學生根據實驗結果來記憶相關的公式概念。在問題導學模式中,教師可以在引導學生進行觀察的過程中來進一步提出問題,使學生能夠關注到實驗中的更多變量因素,并能夠根據問題指引來歸納總結相關的知識經驗。如在0.1mol/L的高錳酸鉀溶液里分別加入0.1mol/L和0.2mol/L的H2C2O4溶液的實驗中,教師要求學生預測哪個實驗樣本的反應速度更快?如果將實驗中的樣品轉化為固體或純液體物質,那么改變實驗物質的量是否會影響反應速率?以此來引導學生根據教師提出的問題進一步總結化學知識規律,并在這一過程中深度參與到化學知識的構建當中,促進學生的化學綜合能力獲得全面發展。
(三)豐富課堂的內容配置
在問題導學模式下,教師不僅僅是圍繞教材知識本身來構建課堂活動內容,還需要深入思考化學知識與日常生活、社會治理、加工生產等各個方面的聯系,以此為基礎創設多樣化的課堂問題資源,并使學生能夠在學習中更進一步了解化學知識的運用原理。通過這一模式可以有效地將更加豐富的教育資源引入課堂當中,使學生能夠借助化學窗口來更好地了解當前社會文化,從而有效豐富課堂資源配置,呈現化學課程的完整價值。
例如在人教版高三化學選擇性必修3《糖類》這一課當中,教師可以在課堂中為學生引入有關“糖尿病”的相關資料,幫助學生了解糖尿病人的發病原理。同時要求學生結合本單元所學的知識來思考糖尿病人可以攝入哪種糖類?在現實中進入超市選購食品的過程中,該如何確定食物是否適合糖尿病人食用?如此不僅能夠有效地將化學知識與現實生活聯系在一起,也能夠引導學生結合問題來進一步梳理教材中的知識信息,以提高學生的認知水平。
三、“問題導學”模式的具體類型
(一)支架型問題
“支架型問題”設置目的主要在于幫助學生了解學習內容,使學生能夠根據教師提供的問題線索來系統了解教材知識信息,引導學生能夠在課前展開有效的預習或準備性工作,并為課堂教學的正式開展奠定基礎。因此在設置支架型問題的過程中,高中化學教師首先需要深入梳理知識框架,并準確把握不同知識點間的關聯性,以此為基礎為學生設置明確的導學問題,幫助學生有效建構起初步學習印象,并在這一過程中掌握關鍵的化學學習方法[5]。
以人教版高二化學選擇性必修1《原電池》一課為例,教師在正式展開教學之前,可以首先采用支架型問題的形式來為學生提供導學線索,引導學生根據問題來有序探索教材,并逐漸對知識概念進行整理。如:
1.原電池的作用原理是什么?
2.原電池的構成條件包括哪些內容?
3.如何設置原電池的電極?
學生圍繞教師提出的導學問題可以系統了解原電池的工作原理、概念內涵、形成條件等相關知識,一方面可以有效幫助學生搭建完整的學習支架,另一方面能夠增強學生的參與意識,使學生主動對課堂知識內容展開構建。
(二)情境化問題
“情境化問題”強調以真實情境為載體,將與教材知識相關的現實場景、案例以及現象引入課堂之中,以此作為引導幫助學生建構完整的知識體系,并在這一過程中充分聯系學生的生活經驗,使學生不僅能夠輕松學到知識,還能夠舉一反三地掌握知識的更多用法,全面提高課堂教學質量。為此,在進行問題導學設計的過程中,高中化學教師需要主動發掘現實中與化學知識相關的情境化任務來激發學生的學習動機,鼓勵學生展開深入思考,從而獲得豐富的知識線索。
例如,在學習分子知識的過程中,教師可以引導學生思考為什么“酒香不怕巷子深?”由此幫助學生意識到分子始終處于不斷運動當中;再比如學習“金屬材料”的過程中,教師可以聯系金屬物質的化學特性來提出有關“金屬腐蝕防護”方面的問題,要求學生聯系教材知識內容來給出具體的解決措施;而在學習“化學平衡”的過程中,教師則可以將教學內容完整置于“車輛尾氣凈化”情境中,引導學生從具體項目入手來探索相關的知識規律,以此來吸引學生關注,并使得抽象化的知識內容能夠依托在具體事物中為學生提供學習參照。
(三)遞進式問題
高中化學知識難度較高,涉及的反應原理和物質變化極為復雜。教師單純通過知識灌輸或死記硬背的形式來開展教學,不僅無法幫助學生深刻掌握化學原理,還容易給學生造成一定的混淆,使其難以正確把握知識中的思想內容。因此在問題導學模式下,教師可以采用遞進式問題形式來為學生提供關鍵提示,使其能夠采用由淺入深、層層遞進的學習方式,探索化學知識中蘊含的關鍵思想。從而能夠正確理解知識內容,促進自身學習水平獲得全方位提高[6]。
例如,在學習人教版高二化學選擇性必修1《原電池》過程中,教材中給出了有關“稀硫酸分別與純鋅片和粗鋅片發生反應”的實驗內容,并要求學生思考兩個化學反應中哪一個制取“H2”的速度更快。教師在引導學生學習這一知識的過程中,可以分別為學生設置以下問題:
1.Zn與H2SO4發生反應之后會產生哪些物質?
2.粗鋅片中可能含有的雜質有哪些?
3.粗鋅片雜質在與H2SO4發生反應后能形成
什么?
由此引導學生根據教師提示來逐漸把握實驗內容與“原電池”反應之間的聯系,能夠運用原電池知識概念來對化學實驗現象做出解釋,從而幫助學生準確掌握原電池的形成條件,提高學生在這一過程中的自主探究與分析能力。
(四)拓展類問題
拓展類問題通常是教師設置在課程結尾處的延伸任務,目的是引導學生對課堂知識展開再認識與再構建,并借助豐富的生活資源來對化學知識形成新的理解。通過這一形式,教師不僅能夠有效鞏固學生的知識基礎,還能夠確保學生及時從教材范圍中抽離出來,根據教師提供的學習任務來掌握化學知識的更多運用技巧,有效拓展學生的化學能力,使學生在這一過程中構建更為完整的知識結構。為此,教師需要深入整合與知識相關的各類資源,為學生打造豐富多彩的課后活動項目。
例如,在學習了人教版高二化學選擇性必修1《化學平衡》一課之后。教師可以在課后提出這樣一個問題:“已知通過一氧化氮能夠有效消除車輛尾氣中的CO,其反應原理為2NO(g)+
2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。如果想要提高這一方案對車輛尾氣的凈化效率,那么可以采取哪些措施來完成?”在這一問題中,學生除了需要利用課堂中掌握的知識判斷出“增大壓強同時加催化劑”的具體措施,教師還可以要求學生采用自主查詢資料的方式,了解可以通過哪些方式來提高反應壓強,以及可以選擇哪些催化劑材料來增強一氧化氮的轉化率。從而使學生能夠進一步了解化學知識在現實中的運用技巧,以提高學生的學習水平。
四、在高中化學課程中采用“問題導學”的有效措施
(一)合理劃分小組,促進學生交流互動
開展問題導學的前提條件之一在于明確學生的主體地位,要求課堂中的學習問題、活動項目、教學目標都必須圍繞學生的現實需求來進行創建,引導學生能夠基于自身的實際情況充分參與到課堂學習活動中。如此才能夠有效提高教學質量,并發揮出問題導學的完整價值。為此,在實踐教學過程中,教師首先需要對班級學生進行分組,確保不同層次的學生能夠有效依托小組力量深入參與到課堂活動當中,并通過與同伴的合作互助來順利完成學習任務,以此提高自身的學習水平[7]。
例如,教師可以按照成績基礎、情感態度、學習能力三個范圍來分別評估學生的綜合素養,然后根據評分結果將學生整體劃分為A、B、C三個類別,并按照1:2:1的比例將學生劃分為四人小組,讓學生能夠通過小組合作的方式來完成教師提出的各項課堂問題。通過這種方式,教師不僅可以保證學生彼此之間能夠發揮出優勢互補的學習效果,還可以確保小組成員能夠深度參與到學習任務當中,并根據教師的問題線索來有效提高自身學習水平。
(二)加強教學引導,發展學生學習品質
問題導學的本質在于將教材知識內容完整地嵌入到教學問題當中,引導學生根據問題提示來深入發掘相關的知識信息,并在這一過程中增強學生的體驗感和參與感,使學生能夠對化學知識形成更加深刻的學習感悟。通過這一方式可以有效培養學生良好的學習品質,使其通過在學習中主動思考、相互合作、不斷鉆研來形成具有鮮明學科特色的思想觀念,從而全方位提高學生的學習質量。
以高一化學必修第一冊《氧化還原反應》一課為例,教師在進行這一章節教學的過程中,可以通過對課堂問題的巧妙設置,培養學生辯證質疑、大膽推理的良好學習品質,從而確保能夠通過化學教學來進一步奠定學生的發展基礎。為此,教師可以布置以下教學問題:
1.引導學生回憶初中階段了解到的四種基本化學反應類型,討論“在現實中所有的化學反應都是以這四種形式來展開的嗎?”以此來培養學生的質疑精神,并順利引出有關“氧化還原反應”的話題。
2.教材中提醒學生根據“得氧”和“失氧”來辨別氧化還原反應,為此教師可以向學生提問“得氧”和“失氧”的本質是什么?可以用哪些方式來進行表達?以此來培養學生的辯證思維,并使其能夠從更多角度去看待物質變化。
3.教師可以要求學生結合電子得失規律來深入思考氧化還原反應的正確定義,由此培養學生的鉆研推理精神。
(三)開發教學工具,創新問題呈現形式
問題導學模式下,教師需要重點關注學生在課堂中的學習體驗,使學生能夠對課堂產生強烈的參與欲望,并積極思考問題中所含有的關鍵信息。如此才能夠對學生起到良好的引導作用,使學生能夠與教師之間產生理想的互動效果。為此,可要求高中化學教師主動引入各類新型教學工具,將教學以更加豐富的形式在學生面前呈現出來,以此奠定良好的教學開展基礎。
例如在人教版高三化學選擇性必修3《有機化合物的結構特點》一課中,本單元知識需要學生建立良好的微觀意識,如此才能夠有效理解教材中的各類知識概念,并提高學生的課堂學習質量。為此教師不妨采用信息化教學工具,利用Chem 3D軟件來為學生建立有機物分子的三維動態結構圖。隨后以直觀的方式來幫助學生了解分子結構特點,并圍繞圖像分別向學生提出“有機物分子的分類”“結構名稱”“同分異構現象”等有關的化學問題,以此來提高學生的學習質量,加深學生對知識形成更加深刻的理解。
(四)優化反饋環節,實現學習經驗匯總
問題導學并不以學生掌握知識作為最終目標,而是強調學生能夠深度參與到知識構建的過程中,并同步收獲關鍵的學習能力與方法。如此才能夠有效體現出新時期教學工作特點,促使學生的綜合學習能力獲得有效提高。為此教師不僅需要保證課堂問題設計的合理性,還需要重視學生的成果展示與評價反饋環節,以確保能夠體現問題導學法在課堂中的高效運用。
例如,在學習了人教版高二化學選擇性必修1《化學平衡》之后,教師可以要求學生以“火電廠煙塵凈化”為例,利用小組合作的方式來制訂有效煙塵凈化方案。隨后在課堂中將小組的學習成果展示出來,并與其他小組成員交流方案的可行性和在解決問題的過程中采取了哪些方法。以此實現班級學習經驗的有效匯總,不斷提高學生的課堂學習
質量。
結束語
綜上所述,本文討論了高中化學課程采用問題導學法的有效措施,強調教師需要根據學生的現實需求來靈活設置不同的問題類型,不斷優化課堂教學活動,讓學生能夠通過問題來收獲更加豐富的知識信息,以便全面提升學生的學習質量。
參考文獻
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