问题支架式教学在高三化学二轮复习中的应用
2023-01-14管建华
[摘要] 高三化学二轮复习有别于一轮复习,以习题讲评课为主,力求通过试题的训练、讲评以整合学生的基础知识,熟练运用解题的方法、规律和技巧,在此基础上实现化学学科能力、素养的提升和飞跃。要达到这一目的,在二轮复习中实施问题支架式教学显得尤为迫切和重要。
[关键词] 问题支架式教学;高三化学;认知能力;思维模式
支架式教学为学生建构对知识的理解和掌握提供了一种概念阶梯。它能够有效促进学生对问题的进一步理解,把复杂的学习任务加以分解,并以阶梯式排列,便于学生的理解逐步深入。江苏省如东高级中学在高三化学二轮复习中倡导实施问题支架式教学,就如何讲评试题,如何通过试题的讲评最大程度地加深学生对主干知识的记忆,如何通过试题讲评引导学生建立解题常规模型,加强学生有效摄取信息能力等方面提供了有益的实践经验。
一、问题支架式教学的内涵
问题是思维的开始。教学问题的设计能够为学习者预先构建教学思考的框架,以促进学习者思维技能的持续发展。尽管与问题化相关的教学理论层出不穷,但当落实到具体操作,尤其是教学问题的设计上,却存在着较大的模糊性与不可操作性。这种研究缺失,加上在高三化学二轮复习认识上存在的误区,使得我们往往无法有效地把重要的教学问题设计落实于日常教学中。在新课标理念下,要想有效地调动学生的思维积极性、实现有效的课堂交流、创设民主开放的教学情境、培养学生优良的思维品质与创新能力,就必须讲究提问的艺术。基于此,以问题为支架来实施课堂教学,不失为一种值得实践的教学方法。
“支架”这里是指对学生解决问题和建构意义起辅助作用的框架。以问题为载体,以支架理念引导学生的学习,即在开展学生探究式学习过程中为学生建好问题组,以其桥梁和纽带的作用来促进学生积极参与、顺利推进,最终完成学习,这种教学称为问题支架式教学。支架式教学的环节,一是建立支架,即围绕当前学习主题,按思维“最邻近发展区”的要求建立概念框架。二是进入情境,即将学生引入一定的问题情境(概念框架中的某个节点)。三是独立探索,即让学生独立探索问题的解决。在此过程中先由教师启发引导,然后让学生自己去分析。探索过程中教师要适时指导,帮助学生沿概念框架逐步攀升,最后争取做到无需教师引导,学生自己能在概念框架中实现攀升。
二、问题支架式教学的设计思路
问题支架式教学的关键在于搭建问题链,教学设计者需要对教学问题链的整体有效性进行全面考量。教学问题链应当满足下列4个特征:(1)问题类型分布均衡,且具有层次性、系统性。尽管不要求一个教学过程中出现所有类型的教学问题,但从问题链整体来考虑,应该对于不同类型的教学问题都尽可能有所涉及,达到培养学生全面解决各种问题的能力。(2)指向或引发思维策略和方法。教师所设计的教学问题链中应该包含注重启发学生的思考方法,且能培养学生高阶思维的问题。(3)问题链设计带有情境特征。这包括涉及学科知识的复杂情境,或与学生生活实际密切相关等。(4)问题设计应当指向基础知识、主干知识的回归和强化,指向各类热点题型的解题方法的归纳和总结,指向能力和化学素养的培养和提高,以此来提高二轮复习的有效性和针对性。
支架式教学与探究式教学中的问题设置有很多的相似之处,即问题要具体,指向要明确,难度要适宜,且有一定的开放性。除此之外,问题支架式教学还要求强调各个问题的设置要有一定的相关性和递进性。通过设置不同层次的问题,把学生的思维一步步引向深入。具体来说,通过批改学生所做的练习,及时发现存在的问题,以提问来促使学生反思为何容易犯这样的错误,借此激发学生的思维活动,培养学生思维的独立性和批判性。然后,在学生思维平静下来的时候,教师提出相关的问题,促使学生深入思考,以训练学生思维的深刻性。在学生接受的前提下,可以变换角度提问,以引导学生深思、多思的兴趣,诱导学生思维的发散性。整个过程将新旧知识通过提问联系起来,使知识系统有序,内容相互联结,从而拓宽学生的知识面,扩大学生思维的空间。
三、问题支架式教学的案例
由学生亲身经历的成败体验而形成的情感、态度对探究活动的开展具有积极作用。成功的体验会提高学生学习的热情,而反复的失败则会挫伤学生学习的热情。基于此,我们要根据高三学生的认知特点,从学生的实际发展水平出发,制订恰当的学习目标。在例题的安排及针对每道例题设置的提问中,体现由易到难、由简单到复杂的层次划分,凸显学生努力的作用及其能力水平的进步,使其在探索过程中不断体验成功的喜悦,并由此始终保持较高的学习热情。现以一道综合探究题的讲评过程为例,展现问题支架式教学在高三化学二轮复习实践中的应用。
【例题】钛在地壳中的含量比铜多61倍,排第十位。钛及其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。
(1)由钛铁矿(FeTiO3)提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下(部分产物省略):
上述熔炼过程发生的反应为吸热反应,该反应能够自发进行的原因是 ▲ ;还原过程必须在1070 K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是 ▲ 。
问题1:化学反应方向判断的依据是什么?
问题2 :ΔH>0的前提下要满足ΔG=△H-TΔS,
那么此时ΔS应取何值?
问题3:试总结温度与化学反应自发性的关系。
问题4:高温下进行的还原过程要避免什么干扰
(强调还原过程)?
问题5:实际工业生产中如何保护不被氧化呢?通N2还是Ar?
问题6:聯系到制备FeSO4的实验,在实验过程中应当采取怎样的措施?
问题7:发散到无水盐的制备过程则应当注意什么问题?比如由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2。
问题8:卤代烃水解产物的检验,必须在什么条件下进行?在加AgNO3溶液检验产物前应当加入何种试剂?在检验糖类水解产物时又该注意什么问题?
问题9:对于可逆反应还应该从哪些方面来考虑以确定生产的条件?
问题10:结合前问,试总结反应条件的确定通常应从哪些方面来考虑?
这一系列层次鲜明的问题为学生的自主学习搭建了支架。这样来实施课堂教学,不仅巩固了主干知识,如化学反应方向的判断、一些基本的实验操作、速率平衡的影响因素等,更为重要的是从特殊到一般,从浅层到深层,再上升到规律总结,显然是一环扣一环的递进关系,难度由浅入深是问题支架式教学的鲜明特征,这有利于教学中心向学生转变,使学生的潜能得以充分发挥,这样做既夯实了基础,又培养了能力。在进行问题设计时还要注意精心统筹,要有全局意识和眼光,这次习题讲评围绕哪几个知识点进行了问题设计,下次再围绕另外几个知识点进行问题设计,做到心中有数,合理安排。教师在问题设置时应立足于学生化学关键能力的培养,将化学知识与技能的学习、化学思想观念的建构、科学探究与解决问题能力的发展、创新意识和社会责任感的形成等方面的要求融为一体,以借由问题支架式教学来提升学生的综合素养。
问题支架式教学体现了课堂教学以学生为中心的新课标教育理念,有助于充分发挥教师的指导作用和充分挖掘学生的潜能,使他们在必要的时候,可以通过各种途径寻找或构建支架来辅助自己的学习。问题支架式教学模式促进了新旧知识的沟通联系,实现知识的同化和迁移,完善思维过程。此外,问题支架式教学也是一种高效的学习方法,是最佳的纠错手段。在优化认知结构,培养学生思维的灵活性和深刻性、批判性和发散性、适应性和创新性等方面有着重要的作用。
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管建华 江苏省如东高级中学党委副书记、副校长。