核心素养视野下的高中学生化学问题意识培养
2018-04-02毛泉根
毛泉根
(顺昌县第一中学,福建 顺昌 353200)
高中化学核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分,是高中化学课程的重要目标,也是衡量高中化学教学效果的重要尺度。在此视野下,培养高中学生化学问题意识,试图使学生通过自主、探究和合作等多样化的学习方式,逐步形成和发展化学学科观念、化学思维方式和科学探究能力,促成科学精神和价值观的树立和发展,借此落实“立德树人”的教育任务。
学生的学习行为往往由问题引发,心中有了疑问,在问题的带动下,学生才会产生求知欲,才会去主动学习科学知识;也只有这样,教学才能达成高效性。在高中化学教学中,教师应以学生为中心,培养学生化学问题意识,用有价值的问题来组织教学活动,在问题推动下建构高效的高中化学教学课堂,从而促进学生化学学习能力和核心素养的提升。
一、培养高中生化学问题意识的价值与意义
(一)有利于建构“以生为本”的化学课堂
教学应当以生为本,因此高中化学课堂教学中心应该是学生,学生的学习效果也是检验教学质量的最重要的衡量尺度。传统的化学教学中,教师是课堂的主角,讲台成为教师展示个人教学才华的舞台,学生成为旁观者,教学效果好坏的衡量尺度是教师的展示,教师过分重视自己的课堂讲授效果,而不在意学生的参与程度,是否真正理解,是否学会了思考和探究,所以这种课堂是“师本”化的,学生的主体性没有得到凸显,教学的中心偏移到教师一方,学生一方的学习效果自然无法保证。在新课改理念下,尤其是在确立学生核心素养培育目标的视野下,广大教师逐渐认识到高中学生化学问题意识的培养,能够有效调动学生参与课堂学习,学会依托问题进行思考,从而真正激活化学课堂,让学生能够更好地探索化学的奥秘。越来越多的教师开始重视学生问题意识的培养,强调学生主动学习的重要性,逐渐转变了“师本”的化学教学观念,“以生为本”的化学课堂也逐渐建构起来。
(二)有利于提升高中化学课堂教学质量
长期以来,高中化学教学一直处于一种尴尬的局面,教师的“投入”与学生的“产出”之间存在巨大的反差,化学教师花费很大气力备课,在课堂上认真讲授,课后不辞辛苦的批改作业和指导学生,可是学生的化学学习成绩却很不理想,教学效率低下。众所周知,化学是从微观层次(分子、原子)上研究物质的组成、性质、结构及其在一定条件下的变化规律的自然科学。化学知识体系庞大,知识内容非常复杂,使得高中阶段理科生学习化学容易产生畏难心理。为了摆脱这些教学困境,提升课堂教学质量,高中化学应该培养学生问题意识,依托问题激发学生的思考兴趣,促使“教”与“学”的主体在问题的中介下实现互动,促使学生主动投入到化学学习之中,跟随教师的步伐,自我建构知识。如此,化学知识的掌握不再是被动地听讲,而是主动地思考;化学课堂不再是传统的灌输式,而是代之以问题启发式,因而更加高效优质的化学教学课堂随之会必然生成。
(三)有利于培养高中学生化学核心素养
《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出:化学学科核心素养包括“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等。[1]为了强化高中学生化学核心素养品质的培养,学生自我学习习惯的养成和能力的提升是关键,而自我学习能力的培养,又要依托问题意识,因为问题意识是学生建构化学知识体系、探索化学世界的重要能力,是培养化学核心素养的关键因素。培养学生的问题意识,能够更加深入地从多个层面、不同角度,科学动态地分析所发生的化学变化,运用化学思想和反应原理研究解决实际问题;培养学生的问题意识,通过实验探究、化学分析、逻辑推理等方法,进而研究认识物质结构、性质和变化规律;从提出问题开始,师生互动研究实验探究方案,依托调查资料、化学实验数据等进行创新实验探究。可见,在高中化学教学中,培养和增强学生化学问题意识,有利于培育学生的化学核心素养。
二、培养高中学生化学问题意识的教学路径
(一)激活课堂,创造学生产生问题的机会
为了让学生自由地表达心中的疑问,产生“问”的动力,教师应当激活课堂,营造宽松、民主的课堂氛围,激发学生主动表达看法,说出自己心中的问题,以此取代传统课堂一言堂的局面。传统的课堂,教师讲什么学生听什么,学生学习没有主动性,无法实现高效化学课堂的建构,更谈不上培养学生的问题意识。而在宽松和谐的课堂氛围中,学生的思维才会更加活跃,更容易提出问题,学生的思维局限才能被突破,学生的智慧火花才能碰撞出来。在设置问题时,要“分析学生已有的认知水平,设计出符合学生思维方式和认知规律的问题,深入浅出,环环相扣,层层递进的提问”。[2]如在讲授有机物苯一节时,教师可先用猜字谜的方式创设新课导入:有人说它笨,其实它不笨,脱去竹笠换草帽,化学研究变英豪。这样的导入形式比较活泼,可以拉近师生的距离,也使得课堂氛围活跃起来;然后借此机会,引发学生讨论,对苯的问题进行思考。学生们可能就会顺势提出“为什么称苯为‘芳烃之本’?苯的具体组成结构?环状、链状、单双键交替?用什么实验验证我们推测的正确性?”等问题,之后教师启发学生提问、学生回答,学生也很容易通过举实例和思考辩论的方法,找到物质结构,再研究物质性质。可见,只有激活课堂,创造学生产生问题的机会,才能促使学生主动寻找问题、发现问题、思考问题,全方位地树立学生的问题意识。
(二)创设情境,引导学生对问题质疑思考
问题要有情境性,高中学生能在问题情境中,积极主动地学习化学知识。在查摆问题、研究问题和解决问题中培养高中学生化学问题意识,是高中化学教学的重要目标和任务。问题是牵引知识的关键媒介,也是促使学生学习的主动力;同时,问题是化学教学的主线,问题贯穿整个教学过程,从课堂导入开始,问题便介入其中,将知识点串联起来,调动学生参与主动性,在分析和解决问题的过程中,更好地进行知识探究,以培养学生思维能力。对于高中学生而言,高中化学学科有相当的难度,由于知识储备较少,思维能力不足,学生很难发现问题,因此教师不仅要鼓励学生发现问题,还应该结合教学需要,抛给学生问题引发必要的思考,“问题的提出,要有驱动性、指向性和层次性”。[3]在课堂教学中,教师在抛出问题的过程中,可以创设生动有趣的问题情境,引发学生对问题的好奇心,并且产生想要破解问题谜团的欲望,激发学生探究问题的兴趣,主动寻求解决问题的途径和方法。如讲授“卤素及其化合物”知识时,教师可针对教学重点创设问题情境,“在无色的溴化钠溶液中滴入氯水,溶液会变颜色,这究竟是怎么回事?能否用化学知识解释?”如此将课堂教学话题引出,激发学生讨论问题的兴趣,讨论过程之中,教师再给予适当的引导,提出诸如“氯水和溴水的颜色如何”的问题,让学生沿着Cl2和NaBr反应的方向进行思考,从而得出结论:溴化钠溶液中的溴离子被氯水中的Cl2所氧化产生Br2,导致溶液颜色的变化。在这样的教学问题情境之中,化学课堂教学内容被巧妙地引出,学生的学习主动性也随之提升,学生的问题意识会逐渐增强,进而学会带着问题思考化学知识。
(三)建立生活关联,引发学生问题思维
生活中处处有化学,生活离不开化学,科学态度与社会责任是化学核心素养之一。高中化学教学要培养学生严谨求实的科学态度,要培养学生探索未知世界、崇尚科学的思想,更要使学生深刻认识到化学的神奇美妙与大千世界息息相关。也就是说,化学是与生活紧密联系的,生活也是学习和巩固化学知识的重要途径;教师应善于将课本知识与生活建立关联,引发学生问题思维。在高中化学教学内容中,与日常生活联系最密切的是有机化学部分。如在对“酯”这一教学内容的学习中,在实验的帮助下,可以得出酯密度比水小、难溶于水等性质。教师可适时提出相应问题:在我们的生活中,利用洗涤液可以除去餐具上的油脂,它起效的原理是什么呢?在学生充分思考、讨论的基础上,继续向学生提问:1.洗涤液的主要成分是什么?2.油脂中什么条件下可以溶解于水?3.热的碳酸钠水溶液是否也可以除去油脂?结合生活常识,学生在相互合作、讨论探究等方式帮助下,可以得出热的碳酸钠溶液的水解能产生很强的碱性并可清除油污等正确结论。
(四)借助实验教学,促使学生生疑解惑
化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学知识的来源,同时也是验证的途径,高中化学教学离不开实验,在实验的过程中,学生可以动手操作,一边观察一边思考,发现疑问并尝试解答。在实验过程中,学生对化学知识的认知能力也会增强,可以更好地分析和把握化学现象和原理。在新课改的背景下,为培养学生的化学核心素养,应该重视化学实验教学,这样远比单纯的知识灌输要更有效,学生也更乐于接受。学生知识的自我建构非常重要,因为学习的主体是学生,借助化学实验,可以引发学生自主思考,带动学生产生问题意识。如在学习“离子反应”内容时,教师可以设置一个实验环境,引发学生思考问题的兴趣。在一块玻璃上,教师先平铺一张湿润滤纸,上面含有硫酸钾的酚酞溶液,再用夹子夹住滤纸的两边,通过导线连接直流电源,在滤纸的正中央,放一小束用氢氧化钠溶液浸过的棉纱线,接通电源片刻。然后提出问题:大家观察到了什么现象?它揭示了什么问题?观察实验是学生喜欢的学习方式,所以关注度较高,精力也较集中,在对实验现象进行观察的过程中,教师在适当的时机提出问题,引导学生回答,可以促使学生透过现象看到化学知识的本质。通过实验问题的创设,促使学生自主思考问题,学生的问题意识便会不断增强。
(五)注重合作学习,搭建解疑共学平台
合作学习依靠集体的力量解决学习中遇到的难题,是一种良好的学习习惯,同时也是优质的学习方式,它通过群学启智的模式,能够点燃学生学习的热情。在高中化学教学中,为了培养学生的问题意识,必须依托合作学习,让学生以小组为单位,组织学习联盟,在面对同一个问题的时候,凸显集体群策群力的优势,针对小组某一个成员的问题,其他成员可以帮助其思考和解答,面对小组之间问题竞争时,可以激发小组的智慧火花,从而更好地提升问题思考的深广度。在小组合作学习过程中,教师必须要设计好问题,注意问题的梯度性,符合学生的认知水平和最近发展区情况,搭建起有效的解疑共学平台,让小组成员在思考问题的时候能够由浅入深、由易到难,逐渐培养学生的化学问题意识。如在讲授铝的性质时,教师可以秉持群学启智的原则,以小组合作的方式进行化学实验,设计一些供小组探究的问题:1.金属与酸可以发生化学反应,那么,请问金属与碱可以发生化学反应吗?如果可以,是什么金属?2.铝与氢氧化钠溶液的化学反应方程式如何书写?3.氢氧化铝与氢氧化钠溶液可以发生化学反应吗?如何书写相关的化学方程式?这种带有梯度性的问题,能够促使各个小组更好地运转起来,逐渐延伸思维的深度,增强小组成员的问题意识。当然,教师在引导学生成立学习小组时,也应该给予一定的帮助,促使不同性格气质、认知水平、知识储备条件的学生组成小组,对组内不善于提出问题和表达的学生,要给予更多的鼓励,帮助他们树立信心,引导小组成员鼓励这些学生。那么,长期坚持下去,在良好的小组合作学习氛围之中,每一名学生都会主动提出问题、并且学会与他人一起解决化学学习过程中的问题。