问题导向:让高中生的化学学习有深度
2023-07-10秦术文
摘 要:核心素养理念下,在高中化学教学中引导学生进行深度学习十分重要,为了实现深度学习,应当突出问题导向,这样才能使学生完全置身于复杂且有探究价值的问题情境中进行深入思考与探究.通过创设问题情境,启动深度学习;借助问题设疑,引导深度学习;设置问题题组,推进深度学习的策略,能够让高中生的化学学习有深度.
关键词:问题导向;深度学习;高中化学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2023)18-0107-03
收稿日期:2023-03-25
作者简介:秦术文(1976.9-),男,湖北省恩施人,中学高级教师,从事高中化学教学研究.
所谓深度学习,是建立在理解基础上的学习模式.具体的学习过程,是以高阶思维发展、解决实际问题为核心,需要对所学的内容拥有较深程度的理解和认知,还能够对其中所涉及的知识进行整合优化,以批判性思维接受新知,并将其融入已经形成的认知结构中,还能够将其作为问题解决策略.因此在深度学习中,既包括对知识的深度加工,也包括思维的深度发展以及意义的深度架构,这样才能够在理解、应用以及综合、评价等多元高阶认知活动中架构具备深度的学习,而这则是培养核心素养以及关键能力的重要前提.实际教学过程中,为了实现深度学习,应当突出问题导向,这样才能使学生完全置身于复杂且有探究价值的问题情境中,推进学习方式的颠覆式变革,使学生可以在自主或者合作学习的模式下顺利解决问题,推动高阶思维发展以及核心素养的全面提升.
1 创设问题情境,启动深度学习
对学科素养的培养,并非依托于教师的具体教学过程,而需要教师为学生搭建合理有效的问题情境,使学生可以在解决问题的过程中自主培育和发展.基于教学实践还可以发现,如果教师能够创设与所学内容相关的真实问题情境,往往能够更有效地激活学生参与探究的热情,还能够彻底颠覆以教师占据主导的传统教学格局,落实学生的主体地位,架构深度学习.
1.1 借助生活趣事,创设问题情境
在日常生活中,经常会出现各种各样的趣事,这些都很容易吸引学生的注意,可以将这些充满趣味性的内容引入化学教学中,能够激活学生参与化学学习的主观能动性,还能够在这些趣事的驱动下,展开积极主动的探索,有助于学生形成化学学科素养,对化学产生积极浓厚的学习情绪.
例如,在教学“氯、溴、碘及其化合物”时,可以引入热点新闻:前不久,一位居民在刷厕所时同时使用了洁厕灵以及84消毒液,结果导致了昏厥,最后中毒而死.显然这样的结局是学生意想不到的,会对这一话题充满极大的兴趣,基于这一情况创设情境,既贴近学生的生活氛围,也能够唤醒学生的化学应用意识,以此完成解答:氯气会对人体形成显著的影响,如果氯气含量过高就会出现一系列不适症状.而84消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分是HCl,在二者混合之后就會产生化学反应,生成大量的氯气,所以导致人中毒,这样就能够对之前的新闻做出科学的解释.通过热点新闻为学生创设真实的问题情境,能够使学生快速且高效地进入思考状态,
主动唤醒生活认知以及已经掌握的知识经验,还能够留下深刻的印象.
1.2 借助化学实验,创设问题情境
在化学知识的学习过程中,以化学实验创设情境也是一项有效举措,能够使学生各方面的能力都得到锻炼和提升,特别是观察思考以及动手操作等能力.传统的化学教学中,教师对实验的重视往往体现在让学生观察实验现象,然后得出相应的结论上.这样的实验教学实际上是低效的,学生仍然处于被动接受的状态,没有充分发挥出实验的教学价值.真正有效的实验教学应当是具有显著探究特征的,通过科学的探究过程,学生不仅可以习得知识,也能够得出正确的结论.这也就意味着化学教师要充分借助于化学实验,来为学生的学习创设问题情境.
例如,在学习酸碱指示剂时.可以首先设置提问,在实验过程中会发生怎样的变化?会出现哪些新的颜色?这样学生便能够在问题的引领下展开主动思考,而教师则需要准备不同种类的酸与碱、还有石蕊、酚酞溶液,将其分别滴入其中之后,要求学生观察并提出猜想,而教师既可以对学生的猜想进行解释,也可以借助实验过程帮助学生巩固知识.这种情境式的教学模式,能够为学生提供更直观的观察机会,也能够实现更高效的记忆.
创设问题情境的方式比较多元,不管哪种方式,其根本目的都不能仅限于情境展示,而是要唤醒学生的已有经验,使学生可以根据教师所呈现的真实事例、背景或者基于个性化感受,以此生成身临其境之感,唤醒已经掌握的知识,并将其灵活地运用于解决实际问题中.既能够形成核心素养,还能够深化学生对相关知识的理解,这样的问题便成为了架构深度学习的关键出发点.
2 借助问题设疑,引导深度学习
2.1 基于重点难点,进行问题设疑
设疑的关键前提在于明确问题来源,可以广泛收集教学重难点以及容易发生混淆、错误之处,以此为基础对其进行适度的改造,就可以形成新的问题,有针对性地聚焦学生的普遍困惑或者知识缺陷,实现一举中的的目的.
例如,不管是俯视还是仰视,都容易引发滴定误差,很多学生对此不能清晰辨认和把握,此时可以设计问题:借助容量瓶配制NaOH标准溶液,使用相同的标准溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,基于以下三种情况:①容量瓶用仰视定容;②碱式滴定管用俯视读数;③前后两次均用仰视定容.分析讨论盐酸的理论浓度和实际浓度之间会出现怎样的偏差?鼓励学生分别从不同的维度展开思考,以此总结当实验者出现视觉偏离时,对不同容器的初读数或终读数所引发的溶液体积误差对滴定结果所带来的不同影响.
2.2 基于生活现象,进行问题设疑
在科学的前提下,可以引入学生比较感兴趣的日常事例或者熟悉的情境,使其与化学问题巧妙的结合,就此营造一个能够实现激趣、求知的良好氛围,这是顿悟问题的关键所在,也能够深化学生对知识的理解.
例如,讲解“气体溶解度”时,很多教师都会列举开啤酒瓶、汽水瓶时的现象,要求学生解释其原因.又如,可以通过问题情境,引出和铝、氧化铝相关的知识“铝是活泼金属,为何可以以此制成各种生活用品,例如铝壶可以用于烧水,铝锅可用于做饭,为何铝锅不能用于盛放酸性或碱性的菜肴?”再如,可以提问“当喝下一口盐水时,是否会产生胃部不适?”很多学生不知所措,教师可以继续引导:“在体内是否会产生氯气?”然后写出食盐水的电解方程式(2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑),此時,学生们便能够了解这一反应的关键所在,那就是必须要保障“通电”这一强烈条件.
其实问题与深度学习之间存在着密切的联系,深度学习能否发生关键就看学生的思维能否被激活、被延伸.上面的例子说明了一个重要的结论,那就是在高中化学教学中,将学生经验当中能够支撑高中化学知识学习的有限现象提取出来,然后再配合相关的问题,就可以让学生的疑问自然发生.有了这些疑问作为驱动,学生的思维也就能够被激活,而且可以在问题的引导之下一步步深入,这样学生的学习也就逐步从浅层学习过渡到深度学习,这就是问题设疑的价值体现.
3 设置问题串,推进深度学习
所谓问题串,就是建立在相应的学习范围内,紧扣学习目标或者核心问题,然后设计出一组分支问题,问题之间表现为严谨的逻辑层次,紧扣核心问题,目的就是为所需要学习的知识或者核心问题展开层层深入地分析,有助于架构深度学习.
例如,在教学“电解池的工作原理”时,可以展开电解氯化铜溶液实验,由学生分组完成,并给出以下问题串:
A.在溶液中包含了哪些阴、阳离子?
B.在辅助外加电流之后,离子分别朝哪些方向移动?
C.电解产物如何得到,如何使用化学用语进行表述?
D.除电解产物之外,是否还存在其他产物?产物的先后顺序如何?为何是这样的排序?
在问题串的引领下,学生们展开实验、交流与讨论,其关注点不再仅限于能够实现宏观辨识的实验现象,而是深入推进,聚焦于微粒行为的探析方面,通过对问题串的逐步解决,能够了解:在外加电流的影响下,电解质溶液中,阴阳离子各自产生定向移动,分别位于两个电极上放电,由此得出电解产物.同时了解,不同离子放电先后顺序有所不同.
又如,在教学金属钠的性质及用途时对钠与氧气的反应过程,可以辅助以下问题串:
A.不同的条件下,二者反应的产物是否存在不同?写出产物的电子式.
B.对比两种产物构成微粒的电子式,分析可能形成过程.
C.对比分析两种产物中阴离子的不同形成原因,说一说外部条件对其所带来的影响.
问题串的设计使学生可以聚焦于两种产物的微观形成过程上,通过分析微粒结构,能够了解:其一,如果不加热,O2会先分裂成 O 原子,Na 原子将电子给O 原子,形成 Na+和 O2-,生成 Na2O;其二,在加热条件下发生剧烈反应,由于其中一部分O2还未及时分裂成原子,Na 原子就直接将电子传递给O2.通过这一过程使学生可以了解加热在其中的重要作用及其对Na的化学性质的影响.
在解决每一个问题的过程中都需要落实学生的深度思维,解题过程中也会因此衍生新的知识以及思维生长点.在问题得以解决之后,如果教师还能继续引导学生展开分析,了解之前不能独自解决的原因,或者是对题目中的知识点进行归纳总结,使其可以纳入自己的知识体系,还能够对此类问题进行梳理反思,既形成方法、规律,也能够弥补思维缺陷,这样就有助于提高学生的元认知能力,也能够此架构深度学习.
参考文献:
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[责任编辑:季春阳]