问题导学法在高中化学教学中的实施策略研究
2024-10-20李银召
摘要:问题导学法作为一种有效的教学策略,在高中化学教学中的应用逐渐受到重视.本文详细阐述问题导学法在高中化学教学中的实施策略,如通过问题启发学生探索知识、将学科知识与实际生活联系、利用问题开展实验设计等多种应用方式.通过具体案例分析,揭示了问题导学法在提升学生化学学科能力、增进理解和应用化学知识方面的有效性.
关键词:问题导学法;高中化学教学;实施策略
中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)27-0118-03
问题导学法源于构建主义学习理论,强调通过问题驱动学习过程,使学生在解决问题的过程中构建知识结构.化学涉及大量抽象的概念和复杂的实验操作,借助实施问题导学法可以促进学生深入理解化学原理,通过实际操作解决具体问题,从而更好地链接理论与实践,培养学生的批判性思维和创新能力.高中化学教师要在日常教学中善于利用并灵活使用问题,真正优化教学方法,提高课堂教学效果.
1问题导学法在高中化学教学中的实施意义
1.1激发化学学习的兴趣以及积极性
化学对学生而言是抽象和难以理解的,特别是化学公式、反应机理等内容.而通过问题导学法,教师可以选择与学生生活经验相关联的化学问题,如环境污染、能源利用等,这些问题紧贴学生的生活实际,能够引起学生的共鸣,使学生感到学习化学是有用的,从而提高学生学习化学的积极性.且问题导学法要求学生在解决问题的过程中自行查找资料,并实验验证和理论分析,这种学习方式需要学生主动参与,而非被动接受知识.学生能够根据自己的兴趣和节奏进行学习,更好地掌握和理解化学知识,同时培养学生的自学能力和独立思考能力[1].
1.2培养科学思维以及问题解决能力
化学学科本身具有很强的逻辑性,通过问题导学法,学生在寻找问题解决方案的过程中,必须逐步理解化学反应的原理和过程,不仅记忆事实,还需要通过逻辑推理链接不同的化学概念和原理,形成连贯的理解.此外,问题导学法还要求学生在面对复杂的化学问题时,能够分析问题的各个组成部分,并综合使用多种化学知识来寻找解决方案.例如,解决关于化学反应速率的问题,学生需要理解反应物的浓度、温度、催化剂等因素如何影响速率,然后综合这些因素进行实验设计或理论推导.
1.3促进深层学习以及理解化学知识
问题导学法要求学生在解决具体问题的过程中,深入探索和理解化学概念和原理,从而实现从表层记忆到深层次理解的转变.教师通过提出实际问题,促使学生将学到的理论知识应用于具体情境中,检验和巩固学习成果.这种应用不仅帮助学生理解理论的实际意义,也提高了学生运用知识解决现实问题的能力.
1.4借助集体智慧增强合作交流能力
学生通过与同伴的讨论,分享彼此的观点和解决策略,从而可以从多个角度理解问题,增进对化学概念的全面理解.并且,在合作解决问题的过程中,学生需要清楚表达自己的想法,同时理解他人的观点,这不仅要求学生具备良好的语言表达能力,还需要具备有效的理解能力[2].通过这种互动,学生会在实际情境中练习和提高这些沟通技能,这对未来的学习和职业生涯都是极其宝贵的.
2问题导学法在高中化学教学中的实施策略
2.1认真研读教材内容,巧妙设计课堂问题
通过深入研读教材内容,教师能够全面理解教学内容的核心概念、基本原理及其内在联系.这种深入理解是设计有效课堂问题的前提,可以确保所设计的问题不仅与教学目标紧密相关,还能够触及化学知识的关键点和难点,从而引导学生达到预期的学习目标.巧妙地设计问题能够针对性地挑战学生的思维,促使学生思考、探索并解决问题.这种设计需要教师对教材内容精准地把握,提出开放性问题或实际应用问题,让学生在思考过程中能够链接和应用所学的化学知识,有效促进学生的深层次理解和学习[3].
在“原子结构”这一课程的教学中,教师需要深入理解教材中关于原子结构的所有内容,包括原子的基本构成、电子的分布、各种化学规则(如洪特规则)、电子云和量子数等,然后设计一系列与原子结构相关的问题,激发学生的好奇心.如从宏观到微观的探索问题:宏观物体的运动具有怎样的特色?微观物体的运动又有怎样的特色?电子运动的特色是什么?这类问题可以帮助学生从宏观世界过渡到原子的微观世界,理解不同尺度下物理规律的变化.具体理论的解释性问题:什么是洪特规则?这个问题,需要学生探讨电子在原子轨道中的排布规律,了解如何通过电子排布来预测化学性质.原理应用的深入问题:一个原子轨道里最多能容纳两个电子,且这两个电子的自旋方向相反,这个原理具体是什么?引导学生理解其对原子结构的影响.学生在教师的引导下讨论问题,尝试提出自己的见解和答案,教师要注意收集学生的回答,并根据学生的反应对教学计划进行适时调整.
2.2利用问题启发点拨,深化学生知识理解
教师要注意到,问题的设计目的是启发学生、鼓励学生不被动地接受知识,而是主动探索和学习知识.当教师提出精心设计的问题时,可以激发学生的好奇心和探究欲,促使学生主动思考和寻找答案,这种主动的学习方式更有助于知识的长期记忆和理解.此外,问题启发法还可以帮助学生发展批判性思维和解决问题的能力.在回答问题的过程中,学生需要评估不同的信息和观点,进行合理的推理和判断,批判性的分析过程也是科学思维的核心部分,有助于让学生逐层剖析问题.
教师在讲解“原子结构与元素的性质”时,可以设计一系列具有启发性的问题.如原子中的电子是如何分布的?这种分布与元素的化学性质有何关系?核外电子排布对原子半径的影响不同?如何根据元素的电子排布预测其化学反应性?学生可以小组讨论,利用课本和网络资源回顾原子结构知识,尤其是关于电子云模型和量子数的部分,共同讨论电子在原子中的分布模式,如电子层、原子轨道等,以及这些分布如何决定原子的化学性质和原子半径.教师则可以通过原子结构示意图和动画,展示电子在不同电子层和原子轨道的排布,进一步说明电子排布对原子化学性质(如电负性、离子化能等)的影响,解释电子层数的增加如何导致原子半径的增大,同时,电子之间的相互排斥和核电荷的增加如何影响原子半径.进一步引导学生通过电子排布,特别是最外层电子的数量预测元素的化学反应性,如易失电子的碱金属和易得电子的卤素.通过这样的教学设计,不仅可以提高学生的学习动力和参与度,还能够有效帮助学生建立复杂的化学概念之间的联系,深化对知识的理解和应用.
2.3联系学生实际生活,促进学生学以致用
将化学知识与学生的实际生活相联系,可以使抽象的化学概念变得具体和实际,增加学习的相关性.例如,通过探讨家用清洁剂中的化学成分如何影响清洁效果,学生可以直观理解酸碱反应和表面活性剂的作用,这样的联系会使学生认识到化学不仅仅是实验室中的实验,也是生活中常见的现象和问题的解释.此外,提出与实际生活相关的问题,常常需要涉及生物、物理、环境科学等其他学科的知识,促使学生进行跨学科的思考和学习.
以“认识有机化合物”为例,教师在课前准备一系列与生活紧密相关的问题,涵盖有机化合物的基本概念、性质、用途以及与无机物的对比.也可以准备一些生活中的实物,如塑料制品、药物、清洁剂等,以便学生能够直观联系到具体的有机化合物.课堂开始时,教师通过问题“你能列出哪些常见的有机化合物?”引入主题,评估学生对有机化合物的初步了解,并激发学生的兴趣.接下来,教师继续引导学生思考“这些有机化合物具体有哪些性质和用途?”通过这一问题,学生结合实际生活中的例子(如塑料的使用性质、药物的化学性质等),进行分析和讨论.更具挑战性的问题如“从溶解性、耐热性、可燃性和电离性等方面入手,通过对无机物进行比较,其具体有哪些区别?”要求学生运用所学的化学原理,对有机化合物和无机物进行对比分析.课后布置相关的实验或家庭作业,要求学生在家中找到日常使用的有机化合物产品,并研究其标签上的成分,讨论这些成分的化学性质和安全使用方法.
2.4借助问题开展实验,引导学生探究发现
实验设计要求学生根据提出的问题自行设计实验方案,选择合适的实验方法和条件.这一过程需要学生运用科学的思维方式,如观察、假设、推理、实验和验证.通过这样的训练,学生的科学思维能力和解决问题的能力能够得到显著提升[4].设计并执行自己的实验方案可以显著提高学生的学习兴趣和积极性.面对真实的问题和挑战,学生往往会展现出更多的主动性和创造性.同时,实验结果的不确定性和探索过程的刺激性能够激发学生的好奇心,使他们在寻找答案的过程中保持高度的热情.
“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”实验教学中,教师首先介绍实验的背景和目的,然后提出问题:此次用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验,需要用到哪些实验用品?学生基于之前的学习经验和实验室常识,进行讨论并列出需要的实验用品,如试管、烧杯、滤纸、漏斗等.接着教师问:该实验的具体操作流程是什么?学生分组讨论,尝试设计实验的步骤,包括如何添加反应试剂、如何观察沉淀生成等.实验过程中,教师继续引导:表明沉淀完全的操作方法是什么?学生讨论并猜测沉淀是否完全的方法,如向沉淀反应体系中加入更多的沉淀剂,观察是否还会继续生成沉淀.对于问题“过滤用到的玻璃仪器有哪些?其中,玻璃棒的作用是什么?”学生列举所需玻璃仪器,并探讨玻璃棒在帮助引导滤液流入滤纸的过程中的作用.最后,学生按照自己的计划进行实验,教师巡回指导,帮助学生解决操作中的问题,观察反应,记录数据,并检验沉淀是否完全.通过这种教学方式,教师可以成功利用问题导学法引导学生自主探究,有效地将理论知识与实验技能结合,使学生在真实的科学探究中发现和解决问题.3结束语
综上所述,问题导学法应用于高中化学教学中,可以显著提升学生的学习动机和学科能力.通过实施本文的策略,不仅加深了学生对化学知识的理解,还培养了学生问题解决能力和创新思维.总体而言,问题导学法是一种高效的教学方法,应在高中化学课程中更广泛地推广.未来的研究中,教师可以进一步探索如何结合现代科技工具,比如虚拟实验室等丰富问题导学法的实施,以适应不断变化的教育需求和挑战.
参考文献:
[1] 罗萌.问题导学法在高中化学课堂中的探索:以“氮及其化合物”教学为例[J].中学课程辅导,2024(15):75-77.
[2] 赵凯.新课改背景下高中化学问题导学法教学效果的分析研究[J].高考,2023(14):69-71.
[3] 盖艳峰.问题导学法在高中化学教学中的运用策略[J].科幻画报,2023(02):150-151.
[4] 马燕玲.问题导学法在高中化学教学中的实施策略研究[J].中学课程辅导,2023(34):54-56.
[责任编辑:季春阳]