


摘要 高中化學(xué)教學(xué)的主旨是發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),而科學(xué)推理能力是發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力。基于問(wèn)題鏈開(kāi)展深度探究,發(fā)展學(xué)生科學(xué)推理能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),需要根據(jù)科學(xué)推理邏輯環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,需要設(shè)計(jì)引發(fā)學(xué)生探究“為什么”的問(wèn)題鏈,需要基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)適切的問(wèn)題鏈,需要根據(jù)課堂學(xué)生反饋生成問(wèn)題鏈。
關(guān) 鍵 詞 科學(xué)推理能力 學(xué)科核心素養(yǎng) 高中化學(xué) 問(wèn)題鏈
引用格式 蘇香妹.高中化學(xué)課堂問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)思路[J].教學(xué)與管理,2023(25):50-54.
在高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),進(jìn)而發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),是高中化學(xué)教學(xué)的根本宗旨。科學(xué)推理能力在化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展過(guò)程中處于十分關(guān)鍵、重要的地位,是化學(xué)科學(xué)開(kāi)展研究的本質(zhì)過(guò)程與思維要求,是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí),深度開(kāi)展探究活動(dòng)中十分必要的高階思維能力[1],是發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的的關(guān)鍵能力。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中“宏觀辨識(shí)””微觀探析”“證據(jù)推理”“模型認(rèn)知”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”等等素養(yǎng)的培養(yǎng),均離不開(kāi)科學(xué)推理能力的發(fā)展。科學(xué)推理能力作為科學(xué)思維的核心能力,是依據(jù)科學(xué)事實(shí)、科學(xué)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn),運(yùn)用歸納思維、演繹思維、類(lèi)比思維等科學(xué)思維進(jìn)行加工[2],進(jìn)而得出科學(xué)結(jié)論或作出科學(xué)解釋的能力。學(xué)生在依據(jù)科學(xué)事實(shí)、科學(xué)觀察、科學(xué)實(shí)驗(yàn)得出科學(xué)結(jié)論、作出科學(xué)解釋中主要存在的高階思維方式有分析、綜合、歸納、演繹、類(lèi)比、應(yīng)用等等。因此,指向核心素養(yǎng)培育的高中化學(xué)教學(xué)作為科學(xué)教育的重要分支,理應(yīng)在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力,讓學(xué)習(xí)過(guò)程具有嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)化的邏輯關(guān)系,為發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)提供更廣闊的思維訓(xùn)練空間。真正使學(xué)生熱愛(ài)化學(xué),吸引學(xué)生為化學(xué)科學(xué)奮斗一生的并非化學(xué)科學(xué)的好玩和有趣,而是科學(xué)推理、科學(xué)邏輯、科學(xué)思維的魅力[3]。
當(dāng)前,化學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中普遍缺乏對(duì)學(xué)生科學(xué)推理能力的培養(yǎng),學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)知發(fā)展多為接受性,沒(méi)有在學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)推理生成結(jié)構(gòu)化理解、本原性認(rèn)識(shí)的新知。課堂提問(wèn)大多數(shù)只是關(guān)注事實(shí)性知識(shí),具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的基本問(wèn)題缺失,問(wèn)題之間也沒(méi)有邏輯關(guān)系,作為科學(xué)教育的科學(xué)推理、科學(xué)邏輯、科學(xué)思維培養(yǎng)無(wú)從談起。比如,鹽類(lèi)水解的課堂教學(xué),教師設(shè)計(jì)的問(wèn)題是:CH3COONa溶液、NH4Cl溶液pH等于7嗎?C(Na+)與C(CH3COO-)相等嗎?什么是鹽類(lèi)水解?鹽類(lèi)水解方程式書(shū)寫(xiě)要注意哪些事項(xiàng)?預(yù)測(cè)鹽溶液酸堿性方法是什么?Na2CO3水溶液呈堿性還是酸性?水解平衡常數(shù)的表達(dá)要注意什么?鹽類(lèi)水解的影響因素有哪些?鹽類(lèi)水解在生活生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用?回答完以上這些問(wèn)題,雖然能讓學(xué)生達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“認(rèn)識(shí)鹽類(lèi)水解的原理和影響鹽類(lèi)水解的主要因素”的學(xué)習(xí)目標(biāo),但所提問(wèn)題都是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械記憶,形成的知識(shí)是識(shí)記型的碎片化知識(shí),導(dǎo)致錯(cuò)過(guò)科學(xué)推理、科學(xué)思維等能力培養(yǎng),診斷與發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)沒(méi)有落地。教師在教學(xué)中應(yīng)該設(shè)計(jì)知識(shí)從哪兒來(lái),將到哪兒去的本原性認(rèn)識(shí)的問(wèn)題,以及圍繞形成關(guān)聯(lián)知識(shí)、認(rèn)識(shí)思路、核心觀念結(jié)構(gòu)化理解而設(shè)計(jì)的問(wèn)題鏈,從而引發(fā)學(xué)生思考,訓(xùn)練學(xué)生分析、歸納、演繹、應(yīng)用等高階思維,進(jìn)一步開(kāi)展深度探究。比如,在鹽類(lèi)水解課堂教學(xué)時(shí),教師可以按照科學(xué)推理能力的不同思維方式訓(xùn)練,設(shè)計(jì)不同的問(wèn)題鏈(見(jiàn)表1)。
通過(guò)表1中各種不同思維方式訓(xùn)練的問(wèn)題鏈,引發(fā)學(xué)生運(yùn)用分析、綜合、歸納、演繹、應(yīng)用等高階推理思維,不僅發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)推理能力,更能有效增進(jìn)鹽類(lèi)水解的本原性認(rèn)識(shí)和結(jié)構(gòu)化理解,而且建構(gòu)了鹽類(lèi)水解認(rèn)知模型,有效達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),診斷并發(fā)展學(xué)生微觀探析、證據(jù)推理、科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)水平。那么,在具體課堂實(shí)踐中如何設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈來(lái)培育發(fā)展學(xué)生的科學(xué)推理能力呢?
一、根據(jù)科學(xué)推理邏輯環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈
科學(xué)推理是一種過(guò)程性素養(yǎng),也是一種能力思維形式。在培養(yǎng)科學(xué)推理能力的教學(xué)過(guò)程中,需要培養(yǎng)學(xué)生歸納、演繹和類(lèi)比等高階思維,還要訓(xùn)練學(xué)生分析與綜合、抽象與概括、比較與分類(lèi)等思維方式。這些高階思維的培養(yǎng)與思維方式的訓(xùn)練蘊(yùn)含在科學(xué)推理的邏輯環(huán)節(jié)中。因此,如圖1所示,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力課堂的問(wèn)題設(shè)計(jì)需要通過(guò)對(duì)宏觀現(xiàn)象或真實(shí)情境梳理,圍繞是什么、為什么、怎么樣、用什么方法等邏輯推理的基本問(wèn)題,轉(zhuǎn)化成需要學(xué)生思考,開(kāi)展探究的問(wèn)題鏈,得出宏觀現(xiàn)象背后的分子、原子、離子、電子等微觀粒子組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化等規(guī)律,并形成概念。
比如,如圖2所示,將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,大多數(shù)的老師會(huì)以鐵發(fā)生吸氧腐蝕解釋圖2中出現(xiàn)的現(xiàn)象。
教師可以按照科學(xué)推理邏輯環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,增進(jìn)學(xué)生對(duì)電化學(xué)腐蝕的學(xué)科理解:此現(xiàn)象發(fā)生的金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕嗎?是哪一類(lèi)腐蝕呢?是簡(jiǎn)單的吸氧腐蝕嗎?能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的猜想嗎?鐵的生銹部位和腐蝕發(fā)生的部位為什么不同呢?以此四問(wèn)為背景,設(shè)計(jì)能解決問(wèn)題的問(wèn)題鏈(如圖3所示),建構(gòu)金屬的電化學(xué)腐蝕的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識(shí),發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知、宏觀辨識(shí)與微觀探析等學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。
教師幫助學(xué)生形成“氧濃差電池腐蝕的原理”認(rèn)識(shí)思路,開(kāi)展學(xué)生科學(xué)推理思維可視化的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)設(shè)計(jì)如下:
【問(wèn)題1】設(shè)計(jì)怎樣的模擬實(shí)驗(yàn)探究氧濃差電池?
【類(lèi)比:氫氧燃料電池】學(xué)生采用類(lèi)比推理的思維,模仿氫氧燃料雙液電池,設(shè)計(jì)如圖4所示的以鐵分別作正負(fù)電極的雙液電池,發(fā)現(xiàn)電流指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【問(wèn)題2】圖4的氧濃差電池裝置符合原電池的形成條件嗎?
【分析與綜合的思維方式】往圖4所示的左邊燒杯中加入K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)有Fe2+生成[5],往右邊燒杯中加入酚酞檢驗(yàn)有OH-生成,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),形成左邊鐵作負(fù)極,右邊鐵作正極的氧濃差電池認(rèn)知模型。
【問(wèn)題3】圖2中,鐵發(fā)生了氧濃差電化學(xué)腐蝕嗎?
【比較與分類(lèi)的思維方式】學(xué)生通過(guò)比較圖2中(a)與(b)處O2濃度不同,類(lèi)比圖4的氧濃差電池的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,肯定了圖2發(fā)生的是氧濃差電化學(xué)腐蝕。
【問(wèn)題4】氧濃差電池的腐蝕在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中廣泛存在嗎?
【演繹、歸納、應(yīng)用的思維方式】學(xué)生通過(guò)對(duì)圖2與圖4的歸納分析,形成氧濃差電池的4個(gè)特征:有O2參加,不同區(qū)域的O2濃度不同,活潑金屬做電極,腐蝕與生銹分布在2個(gè)區(qū)域。通過(guò)演繹發(fā)現(xiàn)生活中的金屬裂縫處的銹蝕,釘在木板中銹蝕了的鐵釘,浸入水中的銹蝕鐵閘等等。
二、設(shè)計(jì)引發(fā)學(xué)生探究為什么的問(wèn)題鏈
培育學(xué)生科學(xué)推理能力的課堂與指向?qū)W科素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)是一樣的,都是關(guān)注化學(xué)知識(shí)的生長(zhǎng)過(guò)程,都是基于觀察到的現(xiàn)象(或情境),通過(guò)模型建構(gòu)、證據(jù)推理、微觀探析、科學(xué)探究等學(xué)科素養(yǎng)訓(xùn)練,形成化學(xué)概念、規(guī)律,如圖5所示。但傳統(tǒng)教學(xué)中比較關(guān)注化學(xué)知識(shí)是什么,然后應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)去解決問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)一步理解知識(shí)的內(nèi)涵與外延,導(dǎo)致知識(shí)的獲得是識(shí)記型而不是生長(zhǎng)型,學(xué)生的科學(xué)推理能力培養(yǎng)缺失了場(chǎng)域。因此,教師需要在課堂上設(shè)計(jì)引發(fā)學(xué)生探究“為什么”的問(wèn)題鏈,在學(xué)生形成化學(xué)概念、規(guī)律的過(guò)程中診斷并發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。如表2所示,引發(fā)學(xué)生探究“為什么”的問(wèn)題和傳統(tǒng)教學(xué)知識(shí)識(shí)記型問(wèn)題對(duì)比分析。
為什么的問(wèn)題不僅能培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、闡述能力,更是會(huì)引發(fā)學(xué)生開(kāi)展歸納、演繹和類(lèi)比等高階思維活動(dòng),訓(xùn)練學(xué)生分析、綜合、歸納、演繹、應(yīng)用等思維方式,診斷并發(fā)展學(xué)生模型建構(gòu)、證據(jù)推理、微觀探析、科學(xué)探究等學(xué)科核心素養(yǎng)水平,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。
三、基于真實(shí)情境設(shè)計(jì)適切的問(wèn)題鏈
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)需要真實(shí)情境,維持學(xué)生深度學(xué)習(xí)需要真實(shí)情境引發(fā)的有意義問(wèn)題情境[6]。科學(xué)推理需要嚴(yán)密的邏輯,因此問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)也必須要邏輯清晰、結(jié)構(gòu)嚴(yán)密。教師需要增進(jìn)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的學(xué)科理解,對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的教學(xué)目標(biāo)要有清晰完整的認(rèn)知,對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能產(chǎn)生的問(wèn)題站在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)推理能力培養(yǎng)的角度有較充分的預(yù)設(shè)。在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)設(shè)真實(shí)合適的情境,根據(jù)科學(xué)推理的邏輯環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,讓學(xué)生通過(guò)歸納、演繹、類(lèi)比等高階思維,采用分析與綜合、歸納與演繹等思維方式解決問(wèn)題,并在解決問(wèn)題的過(guò)程中繼續(xù)生成挑戰(zhàn)性問(wèn)題,增進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解,培養(yǎng)其科學(xué)推理能力(如圖6所示)。
以人教版《高中化學(xué)》必修第二冊(cè)第六章第二節(jié)“化學(xué)反應(yīng)速率”教學(xué)為例。傳統(tǒng)教學(xué)中,教師會(huì)通過(guò)遷移物理學(xué)科中的速率,得出化學(xué)反應(yīng)快慢如何表達(dá),形成化學(xué)反應(yīng)速率概念。接著應(yīng)用反應(yīng)速率概念解決練習(xí),通過(guò)練習(xí)得出同一個(gè)反應(yīng)不同反應(yīng)物與生成物之間的速率大小與化學(xué)反應(yīng)的配平系數(shù)成正比。如圖6所示,培育學(xué)生科學(xué)推理能力教學(xué)設(shè)計(jì),教師應(yīng)該從生活生產(chǎn)中選擇幾件涉及化學(xué)反應(yīng)快慢的事件,如爆炸、溶液中離子反應(yīng)、大多數(shù)的有機(jī)反應(yīng)、牛奶變質(zhì)、鐵橋生銹、溶洞形成等等,從真實(shí)情境預(yù)設(shè)挑戰(zhàn)性問(wèn)題鏈:①化學(xué)科學(xué)為什么要提出反應(yīng)速率概念?(why)②怎么樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行表達(dá)?(how)③我們可以從哪些視角表達(dá)化學(xué)反應(yīng)速率的快慢?緊接著,教師提出“如何表達(dá)相同質(zhì)量塊狀與粉末狀的CaCO3和等體積等濃度稀鹽酸反應(yīng)的快慢”。學(xué)生生成挑戰(zhàn)性問(wèn)題:①觀察產(chǎn)生氣泡的快慢,可行嗎?②觀察剩余固體CaCO3的多少,可行嗎?③用手觸摸反應(yīng)容器,感受外壁溫度的高低,可行嗎?④將兩種反應(yīng)分別置于借助托盤(pán)天平兩邊,反應(yīng)慢的這一邊會(huì)下沉,可行嗎?⑤借助溫度計(jì),或密度計(jì),或pH計(jì),或者指示劑等等,可行嗎?根據(jù)學(xué)生提出的挑戰(zhàn)性問(wèn)題,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,發(fā)現(xiàn)①④可行,②③不可行。教師進(jìn)一步提出挑戰(zhàn)性問(wèn)題:①是哪一種物質(zhì)在單位時(shí)間里什么量的變化來(lái)明確反應(yīng)速率快慢的呢?④中各種情況,又是針對(duì)反應(yīng)體系中哪種物質(zhì)表達(dá)的什么物理量在單位時(shí)間里變化來(lái)表達(dá)反應(yīng)速率快慢的呢?你認(rèn)為同一個(gè)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表達(dá)反應(yīng)速率,其速率之間有關(guān)系嗎?通過(guò)這樣的科學(xué)推理的思維顯性教學(xué),讓學(xué)生在真實(shí)情境中體會(huì)化學(xué)學(xué)科開(kāi)展化學(xué)反應(yīng)速率研究的價(jià)值與意義,理解反應(yīng)速率表達(dá)方法的內(nèi)涵與外延,經(jīng)歷化學(xué)反應(yīng)速率用反應(yīng)物或生成物濃度在單位時(shí)間的變化來(lái)表達(dá)的概念生成過(guò)程,明確同一個(gè)反應(yīng)不同反應(yīng)物與生成物之間的速率大小與化學(xué)反應(yīng)的配平系數(shù)成正比等等,不僅建構(gòu)了結(jié)構(gòu)化的化學(xué)反應(yīng)速率概念認(rèn)識(shí),而且診斷并發(fā)展了證據(jù)推理與模型認(rèn)知,宏觀辨識(shí)與微觀探析等學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
非科學(xué)推理的教學(xué)就像跟團(tuán)旅游,學(xué)生是從中間某個(gè)點(diǎn)(化學(xué)反應(yīng)速率概念的模型)上車(chē)的。而采用培養(yǎng)科學(xué)推理能力的教學(xué),學(xué)生幾乎是從起點(diǎn)(生活與生產(chǎn)中紛繁復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng))上車(chē)的,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:能讓學(xué)生體驗(yàn)到“化學(xué)源于生活”,學(xué)生親身經(jīng)歷了概念的科學(xué)推理過(guò)程,而這往往是我們從化學(xué)視角認(rèn)識(shí)“眾多生活與生產(chǎn)中的化學(xué)現(xiàn)象”的第一步。
四、根據(jù)課堂學(xué)生反饋生成問(wèn)題鏈
當(dāng)下的大多數(shù)課堂,學(xué)生是沿著教師預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)過(guò)程開(kāi)展學(xué)習(xí),教師不了解學(xué)生的想法,導(dǎo)致學(xué)生缺乏持續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,被動(dòng)接受知識(shí),課堂不僅難以達(dá)到最佳思維碰撞的教與學(xué)狀態(tài),而且因?yàn)槿笔W(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的質(zhì)疑,缺失學(xué)生自己提出有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,導(dǎo)致科學(xué)推理能力培養(yǎng)缺失學(xué)生自我生長(zhǎng)的場(chǎng)域。因此,提出如圖7所示的根據(jù)課堂學(xué)生反饋生成問(wèn)題鏈,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力設(shè)計(jì)思路。
以人教版選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》第三章第一節(jié)“強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)”教學(xué)為例。教材P56實(shí)驗(yàn)3-1的目的是探究“CH3COOH是弱電解質(zhì)”,安排了3個(gè)比較實(shí)驗(yàn),分別是濃度都是0.1mol/L的HCl與CH3COOH,比較它們的pH大小,導(dǎo)電能力強(qiáng)弱,與鎂條反應(yīng)的快慢,得出等同濃度鹽酸與醋酸溶液中H+是不同的,CH3COOH只有部分發(fā)生電離,形成結(jié)論醋酸是弱電解質(zhì)。但這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)于學(xué)生而言還不能夠建立弱電解質(zhì)電離是動(dòng)態(tài)的可逆過(guò)程,即未電離的醋酸分子還能繼續(xù)電離,已電離出的醋酸根離子與溶液中氫離子會(huì)重新結(jié)合成醋酸分子。因此,教師要根據(jù)教學(xué)中重難點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的課堂反饋,動(dòng)態(tài)生成挑戰(zhàn)性問(wèn)題鏈,組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)推理。
【現(xiàn)象(情境)】鹽酸與醋酸是生活與生產(chǎn)中常見(jiàn)的酸,請(qǐng)同學(xué)們舉一些生活與生產(chǎn)中的例子,說(shuō)說(shuō)這兩種酸腐蝕性參加反應(yīng)速率的快慢和酸性強(qiáng)弱。
【按照科學(xué)推理的邏輯環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈】
問(wèn)題1:鹽酸與醋酸從分類(lèi)的角度講,屬于哪一類(lèi)物質(zhì)(屬于酸)?理由是什么(電離出的陽(yáng)離子都是H+)?根據(jù)生活與生產(chǎn)中的實(shí)例,鹽酸與醋酸的酸性有區(qū)別嗎(宏觀辨識(shí):是什么的問(wèn)題)?
問(wèn)題2:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,證明醋酸在水溶液不能完全電離(證據(jù)推理與模型認(rèn)知:怎么樣的問(wèn)題)。
學(xué)生:開(kāi)展教材中3-1實(shí)驗(yàn),測(cè)等濃度鹽酸與醋酸的pH、導(dǎo)電能力、與鎂條反應(yīng)等等。得出醋酸在水溶液中沒(méi)有完全電離的結(jié)論。
【生成挑戰(zhàn)性問(wèn)題】
問(wèn)題3:為什么醋酸沒(méi)有完全電離呢?如何證明醋酸溶液中還存在醋酸分子?還沒(méi)有電離的醋酸分子會(huì)電離嗎?能用實(shí)驗(yàn)方法證明已電離出的醋酸根與氫離子會(huì)結(jié)合醋酸分子嗎?能用實(shí)驗(yàn)證實(shí)未電離醋酸分子還能繼續(xù)電離嗎?還能有其他方法證明醋酸分子在水溶液建立動(dòng)態(tài)的可逆電離過(guò)程嗎[7]?(屬于學(xué)生課堂質(zhì)疑,開(kāi)展微觀探析,產(chǎn)生“為什么”的科學(xué)推理過(guò)程;是激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生“還能怎么樣”的科學(xué)推理、科學(xué)探究與科學(xué)創(chuàng)新的過(guò)程)。
從以上教學(xué)設(shè)計(jì)可知:教師通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈引導(dǎo)學(xué)生逐步分析、推理建構(gòu)起弱電解質(zhì)動(dòng)態(tài)可逆電離的結(jié)構(gòu)化認(rèn)識(shí)過(guò)程,體驗(yàn)用科學(xué)推理是分析揭示物質(zhì)變化的重要方法和思維方式,感受?chē)?yán)謹(jǐn)認(rèn)真、敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。
在問(wèn)題鏈的深度探究中發(fā)展學(xué)生科學(xué)推理能力,有助于教師厘清意義建構(gòu)中知識(shí)間的邏輯關(guān)系,有助于學(xué)生邏輯思維和推理能力的培養(yǎng),促進(jìn)思維的深度加工[8]。化學(xué)教材中蘊(yùn)含豐富的科學(xué)推理的教學(xué)素材,在為發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該充分挖掘教材中的素材,創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境,從高階思維訓(xùn)練的角度設(shè)計(jì)適切的問(wèn)題鏈培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力。開(kāi)展基于問(wèn)題鏈培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力的課堂教學(xué),對(duì)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)提出很高的要求。教師需要進(jìn)一步增進(jìn)化學(xué)學(xué)科理解,從學(xué)科溯源的角度,設(shè)計(jì)本原性、結(jié)構(gòu)化認(rèn)識(shí)的一整串問(wèn)題鏈;需要從單元的視角、某一素養(yǎng)進(jìn)階發(fā)展要求等不同的角度,進(jìn)行大問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì),在整體視域下對(duì)學(xué)生的科學(xué)推理能力進(jìn)行培養(yǎng)。
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