摘 要:問題教學法的應用能改善傳統化學教學模式,突出學生的主體學習地位,為高中化學教學注入新活力。文章闡述了問題教學法的概念以及應用意義,從多個角度深入研究了在高中化學教學中應用問題教學法的策略,旨在為教師的教學實踐提供參考。
關鍵詞:問題教學法;高中化學;教學策略
作者簡介:楊轉英(1980—),女,甘肅省平涼市涇川縣第一中學。
教師在高中化學教學中應用問題教學法,可以化抽象化學知識為具體問題,讓學生通過解決不同的問題,建構完善的知識體系,提升學習創新能力以及化學探索能力。高中化學知識具有抽象性特點,對學生的思維能力要求較高,教師應用問題教學法指導學生學習,可以獲得良好的教學效果,激發學生探究化學知識的興趣,培養學生的抽象思維能力。
一、問題教學法概念
問題教學法是教師根據教學內容設計問題,讓學生通過解決問題實現知識建構、技能學習目標,培養學生發現、分析、解決問題的能力,促進學生綜合素質發展的教學方法。這種教學方法強調讓學生進行思考探索,運用所學知識解決問題,從而掌握知識、提升智力。問題教學法是一種貫穿整個學習過程的教學方法,具有較長的應用周期,對教師的問題設計能力以及學生的思維能力要求較高。教師在應用問題教學法時要確保每個問題都與教學內容相關聯,契合整體教學目標,能為教學提供支持[1]。
二、問題教學法在高中化學教學中的應用意義
(一)明確化學探究方向
教師在高中化學教學中應用問題教學法,可以挖掘學生的思維潛能,使其明確化學探究方向,提高學習效率。高中階段學生已經具有一定的自主學習能力,教師應用問題教學法指引學生建構知識、掌握技能,可以讓其深入理解化學知識,明確下一步學習探究的方向,降低解題失誤率。
(二)引發學生深度思考
化學學科與生活聯系密切,應用問題教學法指導學生思考問題,可以提高學生理論聯系實際的意識,讓學生感受到化學在實際生活中的應用價值,引發學生的深度思考。高中生在深度思考中可以針對具體問題提出不同的解決方法。在高中化學教學中,教師要利用問題串聯不同的教學活動,以優化教學模式,引發學生的深度思考,切實提升教學效果。
(三)提高問題解決能力
實驗是探究化學原理的重要方式,高中化學教師在實驗教學中運用問題教學法,緊密圍繞實驗環節向學生提出問題,可以促使學生主動進行思考和探究,通過實驗來驗證自己的想法,從而提高學生解決問題的能力。高中化學實驗與學生的實際生活聯系密切,教師向學生提出生活問題,要求學生通過實驗探究來解決,不但能培養學生的發散思維,而且能提高學生的問題解決能力。
(四)充實課堂教學內容
傳統化學課堂教學以理論知識傳授與實驗演示為主,學生很難獲得自主實踐的機會。而教師應用問題教學法開展教學,不僅能開闊學生的知識視野,還能充實課堂教學內容,為學生構建高質量化學課堂。高中化學教師積極運用問題推動學生進行主題實踐,緊密圍繞化學重難點知識帶領學生進行探索,可以提升學生的知識應用能力,充實化學課堂教學內容,滿足學生不同的學習需求。
三、問題教學法在高中化學教學中的應用策略
(一)創設問題情境,激發化學學習興趣
問題情境是教師應用問題教學法的重要載體,可以讓學生獲得良好的探究體驗。教師設計有深度的問題,創設良好的情境,能激發學生研究問題的積極性,讓學生明確學習方向,高效完成知識學習任務。高中化學教師應當重視問題情境的創設,圍繞化學重難點知識,設計指向培養學生化學探究興趣的教學情境,讓學生能在問題的引導下,有目的地進行探索,由此提高教學的趣味性,不斷激發學生的化學學習興趣[2]。
例如,在講解人教版高中化學必修一“氯及其化合物”一課時,首先,教師可圍繞氯氣的性質導入新課,引導學生閱讀瑞典化學家舍勒研究化學現象的故事,并提出問題:“氯氣能否與金屬化合?”由此創設問題情境,利用問題驅動學生思考,使之建構對氯氣性質的初步認識。然后,教師可列舉如下氯氣與金屬化合生成氯化物的化學反應方程式:2Na+Cl22NaCl、2Fe+3Cl22FeCl3、Cu+Cl2CuCl2,并引導學生根據化學反應方程式,分析氯氣與大多數非金屬單質的反應,進行以下實驗:在空氣中點燃氫氣,將導管伸入盛有氯氣的集氣瓶中,觀察純凈H2在Cl2中安靜燃燒的現象,分析反應生成的氣體(HCl)在空氣中與水結合變成霧氣的現象,寫出反應方程式“H2+Cl22HCl”。
在實驗后教師可提出問題:“HCl氣體溶于水后可以形成哪種生活中常見的溶液?”由此指引學生深入思考,使之根據生活經驗以及所學化學知識進行回答,明白HCl氣體溶于水后可以形成鹽酸。之后,教師再根據氯氣與水的反應的案例,引導學生分析常溫條件下溶于水的氯氣與水發生的反應:Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸),讓學生結合我國飲用水相關標準和氯氣的消毒、殺菌知識,分析問題:采用新型自來水消毒劑的原因是什么?這樣,學生通過思考和實踐分析后,會明白氯氣消毒雖有顯著效果,但對人體有一定的負面影響,采用新型消毒劑能減少氯氣對人體的危害。最后,教師可提出問題:“氯水作為漂白劑的效果怎么樣?”學生聯系教材知識以及相應的化學反應方程式對問題進行思考與探究后,能明白氯水難以保存,直接用于漂白的效果并不理想。同時,教師還可要求學生結合實際探索氯水漂白原理以及失效原理,利用問題情境指導學生高效學習,使之深入理解氯氣的性質。
(二)控制問題難度,培養化學探索意識
高中階段學生已經具有一定的自主學習能力,能通過實踐探究和獨立思考解決問題。教師通過控制問題難度,指引學生建構完善的知識體系,可以培養學生良好的化學探索意識。在教學過程中,教師需要利用不同形式的問題引導學生發展思維,以充分發揮問題教學法的作用,讓學生完善知識結構,提升化學實踐能力[3]。
例如,在講解人教版高中化學必修二“化學品的合理使用”一課時,首先,教師可結合大宗化學品和精細化學品的知識引入新課,提出問題:“哪些化學品屬于大宗化學品,哪些化學品屬于精細化學品?”這樣將問題難度控制在當前學段學生可接受的范圍內,能幫助其建構有關化學品分類的知識。然后,教師再列舉一些化肥、農藥,引導學生思考問題,并圍繞“農業生產發展是否會因為化肥和農藥而停滯?”開展辯論活動,讓學生自行組隊。在正、反方學生分別闡述觀點后,教師要進行總結,引導學生從合理用肥的角度看待農業生產,使之樹立綠色化學觀念。之后,教師可播放制作豆腐的視頻,讓學生分組探究問題:使用食品添加劑有哪些影響?要求學生從積極影響、消極影響兩個角度分組討論,以培養學生的辯證思維,提高學生的化學探索意識。學生在分組討論時,要結合自己所學的化學知識以及生活經驗,聯系具體的化學反應方程式來分析食品添加劑的構成,分析食品添加劑對人體的各種影響,進而明白過量使用食品添加劑會危害人體健康。此外,教師可從合理用藥的角度創設真實教學情境,讓學生分析不同病癥對應的治療藥物。教師要控制好問題難度,使學生能通過閱讀藥品包裝以及說明書信息,回答教師提出的問題,明白藥品的安全性以及有效性,提高合理用藥的意識。最后,教師可為學生科普著色劑、增味劑、膨松劑、凝固劑、防腐劑等,要求學生自主提出有關合理使用化學品的問題,并設計實驗進行探究,以此促進學生化學觀念的發展,使之形成合理使用化學品的意識。
(三)設計自主實驗,提高獨立解題能力
實驗是研究化學理論的重要手段,也是高中化學課程中不可或缺的一部分。教師在實驗教學中運用問題教學法,可以讓學生明確實驗步驟,按照正確方法進行實驗探究,體會化學與生活之間的密切聯系。高中化學教師應當根據實際教學內容設計自主實驗活動,讓學生在規定時間內完成探究實驗,能根據問題進行實踐操作,學會主動分析化學現象,從而提升學生的化學學習質量,使之掌握解決實驗問題的方法[4]。
例如,在講解人教版高中化學選擇性必修一“金屬的腐蝕與防護”一課時,首先,教師可以自行車鏈生銹、船錨生銹、地下水管生銹等生活現象為例,引導學生思考問題:金屬腐蝕的原因是什么?有哪些防止腐蝕的方法?同時,教師可為學生提供不同的實驗用品,讓學生自主設計實驗進行探究。然后,教師要指導學生結合相應知識,在酸性環境中進行實驗,分析有關方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑;模擬金屬吸氧腐蝕的過程,分析有關方程式:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2。之后,教師應設計金屬防腐實驗,讓學生從金屬、與金屬接觸的物質兩個角度入手思考問題:“改變金屬材料組成或覆蓋保護層是否可行?”在實驗中,教師可以為學生提供生銹的鐵制品以及不銹鋼餐具,輔助學生解決問題,助力學生實驗探究能力的提升。最后,教師要對學生的實驗探究成果進行總結,指引學生研究白鐵皮、馬口鐵的防腐情況,利用問題驅動學生進行實驗反思,使之懂得運用控制和改善環境介質因素的方式提升金屬的防腐能力,由此提高其獨立解題能力,加深其對金屬防腐方法的理解。
(四)開展主題探究,促使學生發散思維
教師運用主題式教學模式,引入與學生化學學習有關的問題,引導學生進行深入研究和討論,能促進學生之間的化學學習交流,使學生在主題探究中進行深入反思,進而培養其發散思維,提升其解決問題的能力。高中化學教師可以通過話題導入的方式與學生進行互動交流,引出化學主題探究活動,并選取具有針對性的熱門話題,幫助學生進行思考和探究,培養學生的發散思維,從而提高教學效果[5]。
例如,在講解人教版高中化學選擇性必修二“物質的聚集狀態與晶體的常識”一課時,首先,教師可結合物質的三態變化導入新課,利用微觀結構、微觀運動、宏觀性質分析表輔助學生研究物質的聚集狀態。然后,教師可提出問題:“什么是晶體和非晶體?”由此引入相關化學概念,引導學生探究二者的本質差異。教師可指導學生開展以下實驗。
1.利用研缽研細硫黃,把得到的粉末置于蒸發皿中,加熱粉末至熔融態,待自然冷卻后觀察實驗現象。
2.在小燒杯中放入少量碘,用表面皿蓋住燒杯口,在表面皿上加少量冷水,加熱燒杯并觀察實驗現象。
3.在燒杯中加入適量的飽和氯化鈉溶液,滴入濃鹽酸并觀察實驗現象。
以上三個實驗可以幫助學生了解晶體生成的過程。之后,教師可提出問題:“激光器的制造材料KH2PO4大晶體是怎樣制備的?”學生通過查閱資料、分析實驗現象,能了解相應的原理。最后,教師可指導學生分析金屬銅晶胞原子數,并為學生提供NaCl晶胞示意圖,提出問題:“NaCl晶胞有何特點?含有幾個鈉原子、氯原子?”利用此問題驅動學生進行主題探究,使其通過分析、研究,深入了解NaCl晶胞的結構。在“晶體”主題探究活動中,學生根據教師的提問進行學習、實驗、反思,能培養發散思維,明確相關概念,深入理解相關知識,切實提高化學學習能力。
結語
綜上所述,教師在高中化學教學中應用問題教學法,可以讓學生明確學習方向,在深度思考中提高問題解決能力,從而構建高效化學課堂,充實教學內容,提升課堂教學效果。高中化學教師創設合理的問題情境,將問題難度控制在學生可接受的范圍內,能激發學生的化學探究興趣,使之形成良好的探索意識。教師要為學生設計不同的實驗活動,利用問題串聯各個實驗環節,輔助學生進行主題探究,以切實提高學生的獨立解題能力,培養學生的發散思維,提高其學習效率。
[參考文獻]
徐加剛. 高中化學問題驅動教學模式的應用[J]. 文理導航(中旬),2022(8):49-51.
楊晶晶. 高中化學新課程教學中問題情境創設策略研究[J]. 學周刊,2022(36):70-72.
薛曉偉. 自主探究模式下的高中化學問題情境創設研究:以《氧化還原反應》為例[J]. 試題與研究,2021(32):61-62.
劉錦鳳. 探究問題教學法在高中化學教學中的應用[J]. 高考,2021(13):29-30.
史鵬園,劉玉榮. 基于項目學習的高中化學教學設計與實踐:以“探究食品脫氧劑中的化學問題”為例[J]. 化學教育(中英文),2020,41(5):66-72.