隨著新課程改革的深入推進(jìn),傳統(tǒng)的“灌輸式\"教學(xué)模式已難以滿足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需求。高中化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科,其教學(xué)目標(biāo)不僅在于傳授知識,更在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和實踐能力。當(dāng)前,高中化學(xué)教學(xué)中普遍存在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足、知識運用能力薄弱、團(tuán)隊合作意識欠缺等問題。問題驅(qū)動式教學(xué)為解決這些問題提供了有效途徑,通過將化學(xué)知識與實際問題相結(jié)合,學(xué)生在解決問題的過程中深化對知識的理解,培養(yǎng)其獨立思考和解決問題的能力。
一、問題驅(qū)動式教學(xué)的價值
(一)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與主動性
問題驅(qū)動式教學(xué)以問題為核心,能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動性。傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往以教師講授為主,學(xué)生被動接受知識,容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣的缺失和學(xué)習(xí)動力的不足[1]。而問題驅(qū)動式教學(xué)將學(xué)生置于問題的中心,通過提出與生活實際或科學(xué)前沿相關(guān)的問題,激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。學(xué)生在解決問題的過程中,需要主動思考、查閱資料、設(shè)計實驗,將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。這種教學(xué)方式能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還能培養(yǎng)其獨立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。問題驅(qū)動式教學(xué)鼓勵學(xué)生提出自己的見解和解決方案,進(jìn)一步提高了學(xué)生的參與感和成就感,形成良性循環(huán),促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)動力。
(二)培養(yǎng)知識綜合運用能力
問題驅(qū)動式教學(xué)注重知識的綜合運用而非單一知識點的記憶。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生往往通過機械記憶掌握零散的知識點,缺少對知識之間內(nèi)在聯(lián)系的理解,導(dǎo)致在實際問題中難以靈活運用所學(xué)知識[2]。在問題驅(qū)動式教學(xué)中,通過設(shè)計綜合性問題,要求學(xué)生將不同知識點融會貫通,形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)。例如,在解決一個復(fù)雜的化學(xué)問題時,學(xué)生需要綜合運用化學(xué)原理、實驗技能以及數(shù)據(jù)分析能力。這種教學(xué)方式不僅能夠幫助學(xué)生深化對知識的理解,還能提升其知識遷移和綜合運用的能力。
(三)提升團(tuán)隊合作與溝通能力
問題驅(qū)動式教學(xué)通常以小組合作的形式展開,能夠有效提升學(xué)生的團(tuán)隊合作與溝通能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動往往以個體為單位,缺少與他人合作的機會,導(dǎo)致團(tuán)隊合作意識和溝通能力的不足。問題驅(qū)動式教學(xué)通過組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和合作探究,為他們提供了充分的交流機會。在合作探究的過程中,學(xué)生需要分工協(xié)作、分享觀點,共同解決問題,這能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識,并提升其溝通表達(dá)能力和傾聽他人意見的能力[3]。此外,問題驅(qū)動式教學(xué)通過小組展示和集體評價等方式進(jìn)一步增強了學(xué)生的責(zé)任感和集體榮譽感,促進(jìn)其綜合素質(zhì)的全面提升。
二、高中化學(xué)教學(xué)中運用問題驅(qū)動式教學(xué)的優(yōu)化策略
(一)創(chuàng)設(shè)真實情境,激發(fā)學(xué)生的探究興趣
在高中化學(xué)教學(xué)中運用問題驅(qū)動式教學(xué)模式,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)真實的化學(xué)情境,讓學(xué)生身臨其境地感受化學(xué)問題的存在。通過引入生活中的化學(xué)現(xiàn)象、工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)問題等,使學(xué)生意識到化學(xué)知識與實際生活的緊密聯(lián)系[4]。真實的情境能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣,促使其主動投入化學(xué)問題的解決中,有助于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和實踐能力。
例如,在《氧化還原反應(yīng)》這一課的教學(xué)中,教師可以巧妙地創(chuàng)設(shè)真實情境,以激發(fā)學(xué)生的探究興趣,并引導(dǎo)他們深入探索氧化還原反應(yīng)。課堂開始,教師可以先展示一段視頻,視頻中播放的是生活中常見的金屬腐蝕現(xiàn)象,如鐵器生銹、銅器變綠等。這些生動的畫面立刻吸引了學(xué)生的注意力,讓他們意識到化學(xué)知識并不遙遠(yuǎn),而是與人們的日常生活息息相關(guān)。教師適時提出問題:“這些金屬為什么會發(fā)生腐蝕?其中蘊含了怎樣的化學(xué)原理?”接著,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧之前學(xué)過的金屬活動性順序表,并提問:“金屬活動性順序與金屬腐蝕有什么關(guān)系呢?”通過這個問題,教師成功地將學(xué)生的思緒引向了本節(jié)課的核心內(nèi)容一氧化還原反應(yīng)。為了讓學(xué)生更直觀地感受氧化還原反應(yīng),教師設(shè)計了一個實驗環(huán)節(jié)。教師準(zhǔn)備了鐵粉、硫酸銅溶液等實驗材料,并演示了鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)。在反應(yīng)過程中,學(xué)生觀察到鐵粉逐漸溶解,同時溶液顏色發(fā)生變化,有紅色的銅析出。這個現(xiàn)象讓學(xué)生感到非常神奇,他們紛紛猜測其中蘊含的化學(xué)原理。此時,教師適時引入氧化還原反應(yīng)的概念,并解釋鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的本質(zhì)是鐵失去了電子,被氧化成了亞鐵離子,而銅離子得到了電子,被還原成了銅單質(zhì)。通過這個解釋,學(xué)生明白了氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的過程,對氧化還原反應(yīng)有了更深入的理解。隨后,教師引導(dǎo)學(xué)生分組討論生活中的其他氧化還原反應(yīng)實例,如燃燒、電池放電等。學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識,積極發(fā)言,分享了自己的看法和理解。通過小組討論,學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)知識,還培養(yǎng)了合作精神和思維能力。最后,教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,并強調(diào)氧化還原反應(yīng)在化學(xué)和生活中的重要性。同時,教師鼓勵學(xué)生多觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象,用所學(xué)知識去解釋和理解這些現(xiàn)象,培養(yǎng)他們的問題意識和實踐能力。通過這樣的教學(xué)設(shè)計,教師成功創(chuàng)設(shè)了真實的化學(xué)情境,激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。
(二)設(shè)計具有層次性的問題鏈,引發(fā)學(xué)生的深度思考
問題的設(shè)計是問題驅(qū)動式教學(xué)的關(guān)鍵。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和認(rèn)知特點,設(shè)計具有層次性的問題鏈。從簡單到復(fù)雜、從表面到本質(zhì),逐步引導(dǎo)學(xué)生深入思考化學(xué)問題的本質(zhì)和規(guī)律。層次性的問題鏈能夠引導(dǎo)學(xué)生的思維逐步深入,培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力[5]。同時,層次性的問題鏈還有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,使其在不斷解決問題的過程中獲得成就感和滿足感。
例如,在《自然資源的開發(fā)與利用》這一課的教學(xué)中,教師可以精心設(shè)計一系列層次性的問題鏈,逐步引導(dǎo)學(xué)生深入思考,探索自然資源的合理開發(fā)與利用之道。首先,教師可以拋出一個簡單而貼近生活的問題:“大家生活中常見的自然資源有哪些?人們每天都在使用哪些來自自然的資源?”
這個問題旨在激活學(xué)生的已有知識,讓他們意識到自然資源與日常生活的緊密聯(lián)系。學(xué)生可能會列舉出水、空氣、礦產(chǎn)、森林等資源,這是他們對自然資源的初步認(rèn)知。接著,教師提出第一個層次的問題:“這些自然資源是如何被開發(fā)和利用的?在開發(fā)過程中,人們可能會遇到哪些問題?”這個問題引導(dǎo)學(xué)生從自然資源的開發(fā)過程入手,思考開發(fā)過程中可能遇到的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會等問題。學(xué)生可能會討論到過度開采、環(huán)境污染、資源枯竭等問題,開始意識到合理開發(fā)的重要性。然后,教師進(jìn)一步提出第二個層次的問題:“那么,如何實現(xiàn)自然資源的可持續(xù)開發(fā)與利用?有哪些科學(xué)的方法和技術(shù)可以應(yīng)用于自然資源的保護(hù)和合理利用?”這個問題促使學(xué)生從更宏觀、更長遠(yuǎn)的角度去思考自然資源的開發(fā)與利用。學(xué)生可能會探討到循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔能源、生態(tài)農(nóng)業(yè)等理念和技術(shù),開始構(gòu)建對可持續(xù)發(fā)展資源的認(rèn)知框架。隨后,教師可以提出第三個層次的問題:“在我們身邊,有沒有一些成功的自然資源開發(fā)與利用的案例?這些案例給了我們哪些啟示?”這個問題將學(xué)生的思考引向?qū)嶋H,讓他們通過案例分析,深入理解自然資源開發(fā)與利用的實踐。學(xué)生可能會分享一些當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保項目、可再生能源利用項目等,進(jìn)一步加深對可持續(xù)發(fā)展理念的理解。最后,教師總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容,強調(diào)自然資源合理開發(fā)與利用的重要性,以及每個人在其中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。同時鼓勵學(xué)生關(guān)注身邊的自然資源問題,用所學(xué)知識去分析和解決實際問題,培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和實踐能力。通過層次性的問題鏈設(shè)計,教師成功引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考自然資源的開發(fā)與利用問題,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。學(xué)生在不斷解決問題的過程中,能夠獲得成就感和滿足感,還培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。
(三)合作探究學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生的思維碰撞
在問題驅(qū)動式教學(xué)中,教師應(yīng)鼓勵學(xué)生進(jìn)行合作探究學(xué)習(xí)。通過組建學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生在團(tuán)隊中共同討論問題、制定解決方案并進(jìn)行實驗驗證。合作探究學(xué)習(xí)能夠促進(jìn)學(xué)生的思維碰撞和靈感激發(fā),使其相互學(xué)習(xí)、取長補短。在合作探究過程中,學(xué)生需要學(xué)會傾聽他人意見、表達(dá)自己的觀點,培養(yǎng)其團(tuán)隊合作和溝通能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
例如,在《化學(xué)周期律》這一課的教學(xué)中,教師可以充分利用合作探究學(xué)習(xí)的模式,促進(jìn)學(xué)生的思維碰撞,提升他們的團(tuán)隊合作和溝通能力。課堂開始,教師先簡要回顧了元素周期表的基本結(jié)構(gòu)和元素周期律的初步概念,然后提出了一個探究性問題:“根據(jù)元素周期律,能否預(yù)測某些未知元素的性質(zhì)?如果能,應(yīng)該如何進(jìn)行?”這個問題既緊扣課程內(nèi)容,又具有一定的開放性和挑戰(zhàn)性,能夠激發(fā)學(xué)生的探究興趣。隨后,教師將學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,每個小組分配不同的元素或元素族作為研究對象。小組成員需要共同討論,根據(jù)已知的元素周期律,提出對該元素或元素族性質(zhì)的預(yù)測,并設(shè)計實驗方案來驗證這些預(yù)測。在合作探究過程中,學(xué)生積極交流,思維碰撞出火花。有的同學(xué)根據(jù)元素在周期表中的位置,推測其可能具有的金屬性或非金屬性;有的同學(xué)則結(jié)合已知的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律,提出該元素可能參與的化學(xué)反應(yīng)類型。在討論中,學(xué)生學(xué)會了傾聽他人的意見,也勇于表達(dá)自己的觀點,團(tuán)隊合作和溝通能力得到了鍛煉。隨后,各小組開始進(jìn)行實驗驗證。他們按照設(shè)計的實驗方案,認(rèn)真操作,仔細(xì)觀察,記錄實驗現(xiàn)象。在實驗過程中,學(xué)生遇到了不少困難和挑戰(zhàn),但他們沒有放棄,而是相互幫助,共同解決問題。這種實踐過程不僅提高了學(xué)生的實驗技能,也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。實驗結(jié)束后,各小組展示了他們的研究成果,并進(jìn)行了班級交流。在交流中,學(xué)生進(jìn)一步拓寬了視野,加深了對元素周期律的理解。教師也對各小組的表現(xiàn)給予了肯定和評價,鼓勵他們在今后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)發(fā)揚合作探究的精神。通過這樣的合作探究學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握了元素周期律的基本知識,并學(xué)會了如何運用這些知識去解決問題。他們的思維得到了碰撞和激發(fā),團(tuán)隊合作和溝通能力得到了提升,創(chuàng)新意識和實踐能力也得到了培養(yǎng)。
(四)注重評價反饋,促進(jìn)反思提升
在問題驅(qū)動式教學(xué)中,評價反饋是不可或缺的一環(huán)。教師應(yīng)及時對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價和反饋,指出其存在的問題和不足,并提出改進(jìn)建議。通過評價反饋,學(xué)生能夠清晰地了解自己的學(xué)習(xí)情況,有針對性地進(jìn)行反思和提升。評價反饋還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和進(jìn)取心,使其更加積極地投入化學(xué)學(xué)習(xí)中。教師應(yīng)注重評價方式的多樣性和客觀性,確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和公正性。
例如,在《認(rèn)識有機化合物》這一課的教學(xué)中,教師將注重評價反饋這一環(huán)節(jié),通過多元、客觀的評價方式,促進(jìn)學(xué)生的反思與提升。首先,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧了之前學(xué)過的有機化合物的基本概念,然后提出了一系列問題,如“有機化合物的特點是什么?”“如何分類有機化合物?”等,以激發(fā)學(xué)生的思考。學(xué)生積極回答,課堂氛圍活躍。在隨后的教學(xué)過程中,教師通過講解、示例和互動討論,深入闡述了有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和分類方法。為了讓學(xué)生更好地掌握這些知識,教師設(shè)計了一系列小測驗和練習(xí)題,讓學(xué)生在課堂上即時完成。完成練習(xí)后,教師及時對學(xué)生的答案進(jìn)行了評價和反饋。對于回答正確的學(xué)生,教師給予了肯定和表揚,鼓勵他們繼續(xù)保持;對于回答不完全正確或存在誤解的學(xué)生,教師沒有簡單否定,而是指出了他們答案中的具體問題,并給出了正確的解釋和示例。例如,有學(xué)生在分類有機化合物時出現(xiàn)了混淆,教師就詳細(xì)解釋了各類有機化合物的特征和區(qū)別,幫助學(xué)生厘清思路。除了及時評價,教師還布置了一項課后作業(yè):讓學(xué)生選擇一種生活中的有機化合物,研究其結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途,并撰寫一篇小論文。作業(yè)提交后,教師認(rèn)真批閱,對每篇論文都寫出了詳細(xì)的評語。評語中既肯定了學(xué)生的努力和成果,也指出了論文中存在的問題和不足,如邏輯不夠清晰、論據(jù)不夠充分等,并提出了具體的改進(jìn)建議。在下一節(jié)課上,教師還組織了一次班級交流分享會,讓學(xué)生展示自己的研究成果,并互相評價和學(xué)習(xí)。通過這種同伴評價的方式,學(xué)生不僅看到了自己的優(yōu)點,也發(fā)現(xiàn)了別人的長處,進(jìn)一步激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)動力和進(jìn)取心。通過這樣的評價反饋機制,學(xué)生能夠清晰地了解自己的學(xué)習(xí)情況,明確自己的優(yōu)點和不足,有針對性地進(jìn)行反思和提升。
結(jié)束語
問題驅(qū)動式教學(xué)是一種以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,具有重要的教學(xué)價值。在高中化學(xué)教學(xué)中開展問題驅(qū)動式教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,培養(yǎng)其知識綜合運用能力和團(tuán)隊合作與溝通能力。未來,教師應(yīng)進(jìn)一步探索問題驅(qū)動式教學(xué)的實施路徑,以更好地適應(yīng)新課程改革的要求。
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