APP下载

例谈初中化学教学中探究问题的切入视角

2021-11-24刘艳

化学教与学 2021年5期
关键词:设计原则

刘艳

摘要:初中化学实验探究活动的展开始于问题,问题的设计要依据核心知识有针对性的提出,要遵循探究性、层次性、生成性、开放性的原则。教师在课堂上要能在知识疑难处、知识关联处、认知冲突处、情感激发处、实验异常处等切入适宜的问题,从而打造高效的化学课堂,提高学生的学科素养。

关键词:探究问题;设计原则;问题切入点

文章编号:1008-0546(2021)05-0021-03中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.05.005

教师提出一个问题,诱发学生参与,启发学生思维,从而展开探究活动,最后再由教师作出评价,这好像是任何一堂化学探究课都会有的环节。而我们的化学实验探究教学实际上就是以问题为线索,在真实的陌生情境中发现问题,师生、生生之间通过交流与讨论分析问题,在实验中解决问题的过程。在教学实践中主要存在以下几种科学探究模式(见表1):

不管基于上述何种模式,探究都始于问题,问题是探究的前提,也是探究的核心,没有问题,何来探究⑴。

一、探究问题设计原则

探究问题的设计要遵循“课标”,而又不拘泥于“课标”,要源于“课本”又高于“课本”;要立足每一位学生的发展,又要考虑学生个性地发挥⑵。选取真实复杂的情境转化成驱动性问题,问题是知识建构的载体,在整个学习过程中不断激发、推动学生的认知活动,情感活动和实践活动等,让学生的思维不断走向深入,从而真正发挥核心问题的驱动作用和导向作用,达成对学科核心素养的培育。而探究问题的有效性是高效课堂教学有效地保障,理应遵循以下原則⑶:

针对性:问题设计要围绕本节课的核心知识,要依据教学上的重难点,有目的性地提出,从而达到预期目标。

探究性:设计的实验探究问题不是简单的对与错的回答,问题和结果之间存在着一定的距离,需要学生自己去设计实验方案,通过不断动手实验来寻找。

层次性:问题的设计要兼顾各个层次的学生,要由浅入深,由简单到复杂,层层递进,要让每一个层次的学生都能参与到课堂中来,都学有进步,都能感受到学习带来的成就感。对于顶尖的学生而言,设计问题时,要把学生推向“记忆”层面之上的更高认知水平,推动学生的核心素养发展。

生成性:教师预设的问题是按照课程内容、学生情况等设计的,反映教师的教学思路,具有科学性和合理性。但教学过程是复杂的,学生思维是活跃的, 课堂上学生可能会产生教师预设之外的很有价值的问题,这时教师应该抓住机会追问,拓展学生思维,加深认知体验,不要让预设的问题束缚住教师,从而成为学生深度学习的障碍。

开放性:问题设计要有一定的弹性和开放性,要随着教学进程的变化而改变。问题不能过于简单和琐碎,要有思维含量,要与学生的社会生活有紧密联系,能诱发学生思考,能提供给学生更广阔的探究空间。

二、探究问题的切入点

约翰·杜威曾说过:问得好则教得好⑷。既然问题是实验探究的出发点,是学生产生学习兴趣的根本原因,那何时切入较合适呢⑸?

1.在知识疑难处提问,突破教学重难点

疑难处,也就是学生不懂的地方,不好理解的地方,此时切入问题,层层剖析,可激发学生探究热情, 使教学达到事半功倍的效果。

案例1:沪教版初三化学第三章《构成物质的基本微粒》一直是教学中的难点,难在“微粒”看不见摸不着,但宏微结合的思想又是学好化学的重要方法。在新授课《离子的形成》一节中,书本上原来并没有实验辅助教学,只能靠教师传授,学生被动的接受来达到学习目标。因此,笔者设计了如下问题:①氯化钠溶液是否具有导电性,如何用实验证明?②如何设计实验证明带电的微粒就是Na,和C1-?③氯化钠固体不导电,是否说明氯化钠不是由离子构成的?④将氯化钠固体加水溶解,为什么导电能力会变强呢?

在知识疑难处,巧妙地设计问题,用化学实验突破知识难点,激发学生学习兴趣,帮助学生真正理解新知识,而不是靠死记硬背。

2.在知识关联处提问,建立新旧知识桥梁

新知识的产生需要旧知识做铺垫,新旧知识有机结合,在新旧知识关联处切入探究问题,降低了学生对新知识的畏难情绪,有助于为激发学生创造性思维铺设跳板。

案例2:在进行第四章第二节“化学反应中的质量关系”的教学时,学生其实在第二单元学习水的组成时,通过电解水实验和水分解的图示和动画,已经了解到化学反应的微观本质,这让学生对反应前后原子、元素种类不变已经有了朦胧的认识⑹。在进行正式的实验探究前,先让学生从微观视角出发,运用刚学过的知识进行微观理论推导,不难推断出质量守恒定律的存在。可设计如下问题:①请写出水电解的符号表达式,并画出这个反应的微观过程?②仔细观察,在化学反应前后哪些微粒并未改变?③找出反应前后各物质中的微粒,数一数在反应前后它们的个数是否相等?④并算出这些原子的总的相对质量?

案例3:“复习课如何才能上得精彩呢?”这是许多一线老师都在思考的问题。其原因在于复习课不仅仅是知识点的再次罗列,而在于引导学生运用已学知识解决新环境下的新问题的能力。就以第五章复习课“金属的性质”为例,日常生活中金属制品屡屡皆是,新授课时通过对锌、铁、铜三种金属的性质实验探究,学生已经认识到金属的一般性质。复习课时我们可以选择一种新的学生没学过的陌生的金属“钛”为问题载体,设计如下问题:①通过观看视频,请你说说金属钛的性能与用途?②猜猜金属钛会具有哪些化学性质,猜想的依据是什么?③你能设计实验验证你的猜想吗?④金属钛在常温下可以和一定浓度(≥20%)的盐酸反应,你能写出该反应的方程式吗?⑤是否所有的金属都能和酸反应?⑥金属钛和锌、铜两种金属的活泼性相比,谁的活泼性更强,谁的最弱,你能设计实验进行探究吗?

通过问题的不断深入,学生在脑海中再次回忆起已学知识,并以已学知识为基础,建立起与新知识之间的联系,实现了更深层次知识的认识和能力的提升。

3.在认知冲突处提问,促进学生深度思考

初中阶段很多知识都不是绝对化的,往往和学生固有的认知不一样,所以对待任何问题都不能想当然,都应该客观辩证地看问题,从而培养学生主动探究的精神。案例4:(见表2)

在化学实验探究教学中,像这样类似的转折性问题,更容易激发学生强烈的好奇心和探究欲,学生学习的主动性也会增强,对知识概念的理解会更透彻, 课堂效率自然也就提高了。

4.在情感激发处提问,激发学生情感共鸣

孔子说过:知之者莫如好之者,好之者莫如乐之者⑺。教学过程应该成为学生一种愉悦的情感生活和积极的情感体验⑻。教师在课堂上不能仅仅只是做学科知识的传声筒,还要能训练学生技能,锻炼学生思维,激发学生情感,使学生的认知过程和情感过程有机统一。在教学过程中教师适时地通过问题激发学生情感,有助于学生更好地理解和记忆相关知识,促进学生深层次的思考和探究。

案例5:“燃烧”是初中化学最常见、最重要的氧化反应。以“谁是最可爱的人?”作为本节课的情感导火索,上课一开始就让学生观看2019年暑期最赚人眼泪的好电影《烈火英雄》节选视频,看完之后学生的心情肯定既激动又有些伤感,他们会被灾难面前消防员们不畏艰险、勇于向前的精神所感染。正如美国灾难电影《勇往直前》中的台词:“消防员要不是最伟大的工作,那什么才是?”那今天的化学课我们就一起走进消防员的世界。问题自然而然、水到渠成也就有了:①面对火灾,人类何其渺小,那什么是火灾呢?②在火灾面前,大家知道哪些灭火方法?与之相对应的灭火原理是什么呢?③灭火器的种类有哪些呢?④作为一名消防员,除了要知道灭火的方法,还需了解火到底是怎么产生的,这样在火灾来临时才不会手忙脚乱。请大家大胆推测燃烧发生需要满足什么条件?⑤能否依据所给材料,设计实验验证你的猜想?

虽然在课堂上学生并没有能和消防员面与面的交流,但通过一个又一个的问题,让学生身处自己就是一名“消防员”的角色中,实际上已经拉近了学生和消防员之间的距离,相信在学生心中也会为消防员这个职业而自豪。

这样的课堂才有人情味,这样的教育才有滋味, 才值得学生不断回味。

5.在实验异常之处提问,培养学生的探究意识

做实验,无非两种结果,成功或失败。何谓失败, 就是实验实际结果和理论效果产生了矛盾,出现了异常。异常现象在日常教学中时有发生,但它同时也是一种绝好的生成性资源,抓住该契机,进行追问,有利于学生个性和创造能力的培养,成就精彩课堂。

案例6:化学反应前后质量关系如何?1673年,英国化学家波义耳就进行过一次实验,意图回答反应前后质量关系这个问题,但他看到的现象似乎与我们现在得到的结果却不太一样(见表3)。

本节课由波义耳的实验异常,展开问题讨论,由一个问题衍生出另一个问题,最后形成对质量守恒定律的正确理解,打开了思维的深度、广度、细致度,培养学生敢于质疑的精神,促进学生实验观的建立。这样一个较全面丰富的质量守恒定律就呈现在学生脑中,学生自然而然地将守恒观应用于之后章节的学习乃至于今后的工作中,这样质量守恒定律也就润物细无声地成为学生认识自然的一个有用且不会忘记的工具。质量守恒定律的探索经历了300年的时间,通过今天对化学史的解读,使学生明白科学知识来之不易,同时也让学生感受到科学家所经历的艰辛历程和精神。

三、个人反思

学生的积极性思维由问题开始,当然也就在问题解决的过程中得到发展,学生通过解决一个个问题, 建构完整的认知体系,实现系统的目标要求。因此我们提出的探究问题不能仅限于简单是非对错的判断, 要让学生通过实验体会探究的价值,形成科学素养。

实验探究活动是针对真实情境下围绕真实的问题而展开的科学探究活动。在探究中,培养学生自我提问的意识很重要,而在目前的实际教学中,探究的问题绝大多数由教师精心预设之后提出,我们的学生都懒于动脑自己提问题,更不要说提出高质量、有思维含量的问题。所以教师在课堂上要舍得花时间通过小组合作学习让学生自己发现问题,勇于提出问题,然后设计方案,通过实验探究得出结果,这才是真正的自主实验探究,同时也能提高学生探究的能力,培养了学生乐于探究的精神。

参考文献

[1][2][5]吴永才.例析化学探究学习的实施策略[J].化学教学,2008(6):52

[3]熊新华,杨玉琴.课堂教学中问题的设计:结构、层次与生成[J].化学教育,2013(5):3-6

[4] Grant Wiggins, Jay McTighe著.么加利譯.理解力培养与课程设计[M].北京:中国轻工业出版社,2003:45-51

[6]倪娟.名师课堂教学设计与点评(中学化学)[M].南京:南京师范大学出版社,2015:314

[7][8]朱慕菊.走进新课程[M].北京:北京师范大学出版社,2002:119

猜你喜欢

设计原则
开放空间格局下图书馆导视系统的设计与思考
谈舞台灯光的设计原则
基于移动互联网络环境的MOOC微课程研究
浅析初中语文教学提问设计的创新
浅析旅游景区公共设施的设计
浅析多层住宅的设计要点及其注意事项