杜開顏
(福州第三中學,福建 福州 350003)
《普通高中化學課程標準(2017年版)》明確提出高中化學課程的基本理念是以培養(yǎng)化學學科核心素養(yǎng)為主旨?;瘜W學科核心素養(yǎng)包含“宏觀辨析與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認知”“科學探究與創(chuàng)新意識”“科學態(tài)度與社會責任”五個維度。如何將化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實到高中化學課堂教學,是擺在教師面前的首要任務。
普通高中新課程改革以來,教師圍繞著“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”三個維度進行教學,課堂教學的方法和方式有了根本的轉變,課堂不再是教師獨霸講臺而氣氛沉悶的課堂。自主學習、討論探究的課堂隨處可見。但是,透過熱鬧的課堂,又有多少自主學習、探究學習真的達到預期的效果?看似熱鬧而學生能力并未得到發(fā)展的課堂也屢見不鮮。因此,要發(fā)展高中生的化學學科核心素養(yǎng),還有很多問題值得研究。
問題教學法是指在教學活動中以“問題”為線索,基于問題情境發(fā)現(xiàn)探索知識、掌握技能的一種教學方法,該教學法旨在促進學生學會思考、學會學習、學會創(chuàng)造,最終達到促進學生創(chuàng)造思維發(fā)展的目的。高中生化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展,離不開化學知識的學習,離不開化學問題的經(jīng)歷和解決問題的過程。因此,應用問題教學法引導學生學習知識、經(jīng)歷問題、解決問題,是發(fā)展學生化學核心素養(yǎng)的一種有效方法。但應用問題教學法時,問題的設置或者引導學生發(fā)現(xiàn)問題絕不是一件簡單的事,這對學生通過問題學習能否獲得能力有很大的影響。筆者應用問題教學法進行了幾年的教學實踐和研究,探討了問題設計方法、提出問題的時機、學生的認知水平與問題難度的關系等,對問題教學法有了一定的體會和經(jīng)驗。
問題教學法對每個問題設計有很高的要求。簡單的、僅限對知識的認知、不能激發(fā)學生深度思維、高階思維的問題,都是不合格的問題。應用問題教學法時,教師提出的問題,核心素養(yǎng)背景下要滿足以下兩個基本原則:
1.問題必須著眼于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)
在問題教學法中,教師提出的不能僅是“是什么”“觀察到什么”“怎么樣了”等淺層次的問題,而是要設置能引發(fā)學生深層次思考的問題。教師提出的問題應具備讓學生通過一種物質、一個化學過程的認識,了解物質或化學變化背后隱含的規(guī)律,引導學生學會觀察,掌握思考化學問題的一般方法和步驟,從而提高學生的核心素養(yǎng)。
例如,蘇教版《化學2》專題一第一單元的“元素周期律”,關于核外電子排布的周期性,教材用“交流與討論”欄目,讓學生通過畫坐標圖、觀察圖表等形式認識“隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子最外層電子的排布和元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化”。但是,如果教師的問題和教材一樣,只能幫助學生解決“是什么”,這對發(fā)展學生的核心素養(yǎng)是不夠的。教師應再跟進一個問題:通過這一節(jié)的學習,你知道如何描述一個原子的結構特點嗎?然后引導學生,根據(jù)教材中出現(xiàn)的描述原子結構特點的幾個參數(shù)(原子序數(shù)、核電荷數(shù)、最外層電子數(shù)和原子半徑)幫助學生進一步理解微觀原子,從而建立對原子結構穩(wěn)定、清晰的認識。
2.問題必須符合學生的“最近發(fā)展區(qū)”
問題設置的前提必須考慮學生的現(xiàn)有認知水平,設置的難度應該在學生的“最近發(fā)展區(qū)”之內。要考慮學生的學習順序以及當下最主要的學習內容,不能盲目提高學習難度,否則將導致學生因無法達到教師要求而沮喪,長期下去,會減弱學生對化學的學習熱情,進而影響學生的學習成績,最終無法達到提升化學素養(yǎng)的目的。
例如,蘇教版《化學1》專題二“溴和碘的提取”一節(jié),教材有這樣的描述:氯氣在許多化學反應中表現(xiàn)氧化性。利用氯氣的氧化性可以把溴離子、碘離子氧化成溴單質。教師可以設置下列問題并引導學生得出一些結論:
①完成相應的化學方程式,標出電子轉移的方向和數(shù)目?比較反應物、生成物中氧化性和還原性的大小。通過比較,你對氧化還原反應有什么新的認識?
②上述反應屬于哪種基本反應類型?通過該反應的學習,結合初中的知識,談談你對這類反應發(fā)生的基本條件有什么新的認識?
③如何設計實驗證明,氯氣、溴單質和碘單質的氧化性大?。?/p>
上述三個問題都可以通過教師的引導、學生應用現(xiàn)有知識解決,屬于學生的“最近發(fā)展區(qū)”問題。在此處,不能要求學生思考并回答:應用原子結構特點解釋氯、溴、碘的活動性大小。一是因為教材此處主要是鞏固氧化還原反應,二是描述原子結構的幾個維度是《化學2》才要求學習掌握的。
查閱相關的文獻,關于問題教學法常見的教學步驟有“三步法”或“六步法”等,筆者通過教學實踐,認為問題教學法必須關注以下四個基個環(huán)節(jié):
1.提出學習目標
可以通過演示實驗、展示圖表、觀看視頻等教學手段引導學生發(fā)現(xiàn)問題,并進而提出學習目標(可以用問題呈現(xiàn)),使學生在一節(jié)課的起始階段就非常明確需要解決的問題,這對學習是非常重要的。而且,由于問題來源于真實的化學情境,使學生能明確解決問題的價值。
2.核心知識應設計成層層遞進的問題串
所謂問題串就是一個大問題由若干個小問題組成,這幾個小問題都圍繞著這個大問題展開;而每個大問題之間存在邏輯關系,是核心知識的層層遞進,將這幾個大問題的討論成果串聯(lián)起來,就是整節(jié)課學生應該掌握的重要知識或必須認識的重要觀點。
例如,筆者曾經(jīng)將高一新生的第一堂化學課作為省級培訓的示范課,整節(jié)課設計成三個問題串(蘇教版教材):
問題一:什么是化學?
①談談你對化學的認識?
②物質的組成如何表達?
③物質的結構如何表達?
④物質的組成、結構、性質和用途之間的關系如何?
問題二:研究物質的方法是什么?
①什么是分類?
②分類的標準是唯一的嗎?
③分類的目標和意義是什么?
④完成教材中的“交流與討論”,將常見的物質進行分類,并說明分類的理由。
問題三:認識物質的組成分類?
①通過組成對物質進行分類的標準是什么?
②引導學生完成教材中常見物質的組成分類。
③根據(jù)物質的組成分類,推測醋酸的化學性質有哪些?完成相應的化學方程式。
④通過這些問題的學習,你覺得組成分類對我們認識物質有什么幫助?
整節(jié)課通過三個問題串共12個小問題的討論,讓學生明確本節(jié)課的核心知識,將這些問題的答案串起來,就是本節(jié)課的要點。這些要點不見得需要用很多題目反復操練才能習得。通過課堂的問題討論,讓學生形成正確的觀念和處理化學問題的方法,這樣才能提升學生的化學核心素養(yǎng)。
3.在學生討論中,教師的引導作用至關重要
一堂課由幾個問題串若干個小問題組成,這些問題的發(fā)現(xiàn)、問題的解決都需要教師創(chuàng)設各種情景,并進行深入淺出的引導。沒有教師的引導,學生可能很難發(fā)現(xiàn)問題或者發(fā)現(xiàn)問題的時間很長,甚至思路出現(xiàn)很大偏差,這將導致教學效率低下,影響知識的學習,甚至是正確化學觀念的形成。因此,在問題教學法中,教師的作用至關重要,不僅是穿針引線,而且要畫龍點睛,是學生提高核心素養(yǎng)的推手。
4.適時小結,提升學生能力,形成基本觀點
由于整節(jié)課始終圍繞著問題展開,教學方式可以是學生思考、小組討論、學生個別發(fā)言、教師引導等。每個問題解決后,教師要提煉出這個問題的核心要點,幫助學生深刻領會問題的關鍵點,以便于形成正確的化學概念、方法或思路。如果把一節(jié)問題教學法的化學課比作一條珍珠項鏈,那每個問題就是珍珠,而教師的適時總結就是串起珍珠的那條線,沒有了這條線,再美麗的珍珠也只是零零落落。因此,沒有了每個問題后的小結,問題就是孤立的、不連續(xù)的,學生無法掌握系統(tǒng)的、完整的知識,也談不上形成核心素養(yǎng)。
應用問題教學法實施高中化學教學,有兩個關鍵點:一個是備課階段,教師能設計出具有啟發(fā)學生思維的問題;另一個是在課堂教學中,教師具備引導、演繹的能力,這對教師素養(yǎng)提出較高的要求。
1.深入了解學生的學習狀況
教師要有準確判斷學生思維習慣和學習誤區(qū)的能力,它決定了設計問題的起點是否準確。而要做到這一條,教師除了可以根據(jù)自身的教學經(jīng)驗外,與同行的交流、與學生的互動也是獲得準確信息的重要途徑。
2.深刻理解教學內容
教師對知識的理解深度,深刻影響著問題設計的合理性和科學性,以及對學生的啟發(fā)程度,它是影響問題質量的重要因素之一。如果教師自身對某些化學問題一知半解,將嚴重影響問題設計的水平,影響課堂教學的效果,最終導致問題教學法無法開展。
3.深刻理解教學內容所蘊含的教育價值
教師對教學內容背后教育價值的理解程度決定了設計出的問題的精巧度、啟發(fā)度,最終決定了問題設計的水平。一個好的問題,能促進學生思維的發(fā)展,幫助學生形成正確的化學觀念,也就是提升學生的核心素養(yǎng)。
4.預設的問題和課堂生成的問題能巧妙結合
預設的問題是教學的主線,但不能忽視課堂生成的問題。因為在學生的討論過程中出現(xiàn)新問題不可避免,這就需要教師有很強的課堂駕馭能力,做到有預設,但不拘泥于預設。當學生討論問題的方向偏離了教師要講解的核心知識時,教師能應用巧妙的語言將學生的思路引導到教學主要內容上;另一方面,在與學生的共同討論中,當學生的某些思路對教師的教學有啟發(fā)時,教師應該適時抓住這樣的機會,將課堂生成的問題成為課堂的亮點。
通過幾年的教學實踐,筆者深感應用問題教學對學生核心素養(yǎng)的提升有顯著作用,學生對化學問題不再一頭霧水,無所適從,而是面對問題能很快抓住要點,找到思考問題的方法,積極尋找問題的答案,這些都是學生化學核心素養(yǎng)提升的重要表現(xiàn)。
[1]吳星.高中化學化學素養(yǎng)的建構視角[J].化學教學,2017(2).
[2]吳星.對高中化學核心素養(yǎng)的認識[J].化學教學,2017(5).
[3]李琳.“物質的分類”教學中分類觀培養(yǎng)的實踐探索——基于一節(jié)名師示范課的觀察與思考[J].福建基礎教育研究,2015(11).
(杜開顏,福州第三中學特級教師)