林偉彬 劉公園(貴州師范大學化學與材料科學學院,貴州 貴陽 550025)
基于問題導學法的化學教學問題設計
——以人教版必修2《化學反應的速率與限度》為例
林偉彬 劉公園
(貴州師范大學化學與材料科學學院,貴州 貴陽 550025)
文章通過以“問題”為核心來驅動學習的思想,明確問題導學法是以學生為中心、以提問為導向的教學法,分析問題導學法的原則和影響因素。選用高一化學一個課時的內(nèi)容為例,以問題導學法為教學方法設計教學過程,運用問題導學法綜合考慮教師教學情況、學生學習水平有效且性格各異等客觀因素影響。問題導學法能使一線教師教師技能得到提高,學生思維、興趣和學習成績得到提高。
問題導學法;問題設計;原則;影響因素;教學過程
近幾年來,我國新課標提出“以學生為主體,以教師為主導”的教學理念。以“學”為主的教學模式越來越受到認可。以“學”為主的教學明確提出要以“問題”為核心來驅動學習,問題可以是生活中的化學現(xiàn)象,也可以是已學知識無法解釋的矛盾。教師可認為學生對新知識有興趣但不清楚具體內(nèi)容,需要通過課堂解決這些問題。這時候教師不能直接告訴學生這些知識就是這樣,而應該站在學生的角度去思考,如何解決這樣問題。美國心理學家布魯納指出:“教學過程是一種提出問題、解決問題的持續(xù)不斷的活動?!币虼?,有必要對教學問題設計進行理論和實踐的深入研究,以便于解決中學實際教學的矛盾。[1-3]
(一)問題導學法設計原則
問題導學法是對PBL(Problem-Based Learning)模式進行拓展和總結的一種教學方法,是基于真實世界、以學生為中心的教育方法。[4-5]它強調(diào)充分發(fā)揮學習者的主體性,強化學習者的問題意識。一堂課要由若干個問題展開,是為了使枯燥的學習內(nèi)容轉化成一個個有趣的問題情景,而學生就像是加入探險活動,一個個地解決問題,最終學生將新知識主動建構到已有的知識框架中。而其設計原則需從以下五個方面考慮。
1.一致性。提出的問題其實是相當于拋出一個“錨”,這個“錨”要和化學教學目標相一致。
2.可行性。問題的提出應該符合“最近發(fā)展區(qū)”理論。教師提出的問題應該是符合學生的認識水平或者是稍微拔高一小層,而不是讓學生想盡辦法都無法解答的。
3.實際性。問題還應該有實際指導意義和趣味性。應該強調(diào)教學目標的契合度,兼顧學生的最近發(fā)展區(qū)。要和生活實際相結合,提高學生學習興趣。
4.內(nèi)涵性。問題本身包含豐富的內(nèi)涵,才能激發(fā)學生展開廣泛有意義的討論。[6]
5.外延性。設計的問題不應該只包括一種可能,應該是多種多樣的。這樣有利于培養(yǎng)學生發(fā)散性思維。需要在問題解決的討論中,收獲更多問題以外的新知識。
(二)實際教學存在的影響因素
根據(jù)加涅信息加工理論即將教學目標要求的心理操作過程揭示出來的內(nèi)容分析法。學習者特征、教學資源和教學目標都是問題設計的影響因素。[7]具體主要受到教師教學情況、學生學習水平有效且性格各異等客觀因素影響。
以學生為主體的教學法強調(diào)學生自身學習條件和潛質(zhì)。在實際操作過程中,學生學習水平有效且性格各異,提出的問題也沒辦法做到完全有效,解決問題的方法也不容易達成共識。班級組織時間和課程內(nèi)容不容易把握,學習效果容易因為課堂討論過多而受到減弱。而且如此循環(huán),久而久之學生學習的積極性受到一定的挫敗。教學問題設計的運用受到一定負面影響。因此關鍵在于讓學生轉變對填鴨式課堂和標準答案式的考試中解脫出來。學生能夠真正在問題導學教學過程中得到啟發(fā)和鍛煉。
(三)問題導學法課堂結構
圖1 Merril問題導學法課堂結構
在近幾年的教學問題設計研究中,Merril在教學交易理論和宏觀社會教育系統(tǒng)上,總結出問題導學設計模式,[8-11]如圖1。針對化學是一門以實驗為基礎的科學,而自然科學研究就是常規(guī)問題的深層次挖掘,需要不斷提出問題和解決問題。
(一)《化學反應的速率和限度》課程特點
新課標要求:通過實驗認識化學反應的速率及其影響因素,了解控制反應條件在生產(chǎn)和科學研究中的作用。該課時內(nèi)容為前兩節(jié)“化學反應與熱能”和“化學能與電能”的延伸。通過在實際生活中暫時不能解釋的問題,聯(lián)系化學變化伴隨著能量的變化,思考溫度的升高對化學反應速率的影響。因為是在原有基礎上的深入挖掘問題。這樣激活已有的知識,對吸收新知識很有幫助。通過深入挖掘問題,使學生深刻認識化學反應特征,構建起一張有關化學反應與能量的知識體系。[12]
(二)基于問題導學法的教學過程
在《化學反應的速率和限度》一節(jié)中涉及問題教學多,根據(jù)問題導學法特點,設計教學過程如下:
表1 《化學反應的速率和限度》的教學過程
(三)教學問題設計的延伸
在上述《化學反應的速率和限度》的教學過程中,新課導入環(huán)節(jié)設計問題情境——“節(jié)日的煙花、青銅大鐘、變質(zhì)的牛奶”,引發(fā)學生思考化學反應速率的快慢問題。在講授新課環(huán)節(jié),逐步用教學問題將教學重難點勾勒出來,比如化學反應速率V=ΔC/ΔT,這個公式如何推論出來。通過實驗探究,讓學生直觀觀察到影響化學反應速率的影響因素。學生觀察實驗過程中,不只是看到實驗結果——“碳酸鈣在鹽酸中冒氣泡比在同濃度醋酸中的快”,還會思考實驗原因——“醋酸在水中不完全電離,電離的氫離子比鹽酸電離的少”。通過層層的提問和解答,不僅復習了電解質(zhì)內(nèi)容,而且還收獲新知識。引導學生對比原有知識和現(xiàn)有知識的差異性。教師演示和講授新課的同時,還注意到新知識的運用,引起學生的興趣。在合成氨反應既是放熱反應,又是壓強變小的反應,那么溫度、壓強和產(chǎn)率很容易產(chǎn)生矛盾,這時教師就需要引導學生,從實際生產(chǎn)過程中的工廠效率和效果兩方面進行權衡,爭取得到最大的經(jīng)濟效益。在新課總結環(huán)節(jié)中,將新知識納入原有的知識框架里,從定性研究化學反應轉向定量表征化學反應。
問題導學法是以學生為中心、以提問為導向的教學法。它不局限于PBL模式,更適用廣大教師的教學應用。問題導學法是以發(fā)現(xiàn)問題和解決問題為教學設計焦點的方法。這種問題解決式教學能夠在學生面對現(xiàn)實生活中的重大問題時,提供思路以便做出明智的決定。以問題設計為核心的教學法就成為一種開發(fā)學生發(fā)現(xiàn)和解決問題能力的有效方式。現(xiàn)階段,國內(nèi)的教學問題設計研究主要是基礎理論研究、模式與方法探索和在各類教育課程中的開發(fā)和運用。具體在這三個層面各有明顯突破。但比較嚴重問題是理論性過強,容易一線教師的教學實際脫節(jié)。因此,運用問題導學法綜合考慮教師教學情況、學生學習水平有效且性格各異等客觀因素影響,總結問題導學法的特點和影響因素,設計教學過程,做到揚長避短。問題導學法使一線教師教師技能得到提高,學生思維、興趣和學習成績得到提高,符合中國新課標的要求。
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G633.8
A
1673-9884(2017)09-0074-03
2017-07-10
貴州省研究生工作站建設(黔教研合GZZ字[2016]01)
林偉彬,男,貴州師范大學化學與材料科學學院碩士研究生。