鄧益民
摘要:在化學課堂教學中創(chuàng)設高質量的問題情境,讓學生在解決問題中發(fā)展核心素養(yǎng),文章以“沉淀溶解乎衡”中問題情境為切口,提出問題情境創(chuàng)設的三點優(yōu)化方向。
關鍵詞:問題情境;核心素養(yǎng);優(yōu)化方向
文章編號:1008-0546(2018)10-0025-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
一、問題的提出
隨著基礎教育改革的推進和深化,培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)成為熱點之一。高中化學課程對于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)起著無可替代的效果和作用。對于培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng),需要從多方面、多角度對學生施以影響。
另一方面,在化學教學中,學生建構化學知識、解決化學問題以及化學知識的結構化,都是以問題情境與問題解決為主要抓手的。那么創(chuàng)設一系列高質量的問題情境成為高效的化學課堂教學的關鍵所在,利用所創(chuàng)設的問題情境,突破教學的重難點,實現(xiàn)培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的目的。
二、以“沉淀溶解平衡”為例,創(chuàng)設問題情境
核心素養(yǎng)是學生能夠獲得發(fā)展的關鍵能力,是“三維目標”的延伸和發(fā)展。針對高中化學核心素養(yǎng)的內涵[1],結合課程標準以及教學實際,確定“沉淀溶解平衡”課題的教學目標:
(1)宏觀辨識與微又卿深析:了解溶度積常,數(shù)的概念;掌握根據(jù)Q與Ksp的關系以及判斷沉淀是否生成的方法。
\2)變化觀念與平衡思想:根據(jù)實際的問題,認識到沉淀溶解平衡是會發(fā)生移動的,并且掌握利用Q與K的關系,討論沉淀溶解平衡是否移動的方法。
(3)證據(jù)推理與模型認知:能夠對實驗現(xiàn)象提出合理的猜測;認識到溶液中各種平衡是相互作用與影響的;建立猜想、證據(jù)與結論之間的聯(lián)系。
(4)科學探究與創(chuàng)新意識:能夠在沉淀溶解平衡相關的自主實驗中提出對原有知識的質疑;能根據(jù)實驗現(xiàn)象以及給出的數(shù)據(jù)自主進行實驗現(xiàn)象的解釋。
(5)科學精神與社會責任:了解沉淀溶解平衡以及平衡移動在生產(chǎn)生活中的應用;了解化學對人類生產(chǎn)、生活的貢獻。
基于上述的教學目標,筆者創(chuàng)設了以下的問題情境來組織課堂教學,力求在教學中對培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)起到積極的作用。
三、問題情境創(chuàng)設的優(yōu)化方向
1.基于真實的生活情境
化學學科在實際的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用,所以生活中很多實際的問題情境,都蘊含著化學原理。這些真實的問題情境,能夠拉近學生與化學知識的距離,引起學生的好奇心,成為學生思考并解決問題的驅動力。
比如在“金屬的腐蝕與防護”課例教學中,筆者組織學生討論以下問題:(1)在內地荒漠和沿海雨林兩地,哪里的鐵生銹的速度相對慢一些?(2)燒過菜的鐵鍋如果未及時清洗(殘液中含NaCl),不久便出現(xiàn)紅棕色銹斑,請問這種腐蝕是化學腐蝕還是電化學腐蝕?(3)為什么鍍錫(SO鐵皮(馬口鐵)做的罐頭,打開后極易生銹,而自來水管(鍍鋅鐵管)卻不容易生銹?
這些問題情境來源于生活,所提供的是生活中客觀存在的化學問題,旨在引發(fā)學生的共鳴。但也要注意所選取的這些生活中的問題情景,要契合高中生在這個年齡階段對生活實際的認知。比如上述問題情境中的“馬口鐵”對于高中生來說是一個完全陌生的名詞,所以在創(chuàng)設問題情境的時候,筆者直接用“鍍錫鐵皮”來代替“馬口鐵”。
再如,“二氧化硫的性質和作用”中,采用錫惠公園中被腐蝕的石刻雕像為情境,引發(fā)學生思考下列的問題:(1)是誰腐蝕了雕像?(2)酸雨形成的原因是什么?主要成分又是什么?并設計實驗來驗證;(3)對于SO2所形成的硫酸型酸雨,如何開展有效的防治措施?
在這節(jié)課的教學中,以錫惠公園中被腐蝕的石雕這個原生態(tài)的生活問題為情境,以酸雨的相關問題為主線組織教學,引起了學生的好奇,感受這節(jié)課在生活實際中的價值。在這些問題情境設置的背后,讓學生意識到可持續(xù)發(fā)展的意義以及社會責任感。
2.思維深度與設置臺階相結合
對于同一個課題,所創(chuàng)設的問題情境不同,教學效果也有所差異。一方面,所創(chuàng)設的問題情境要有一定的深度,并且思維容量要大,能夠留給學生足夠多的思維空間,以及引導學生的思維走向深處,學生能夠從深入的探究中獲得能力的發(fā)展,思維品質的提高,利于學生提出有創(chuàng)造性的新問題;另一方面,所創(chuàng)設的問題情境要符合學生的認知發(fā)展規(guī)律,對于大多數(shù)基礎中等或偏下的學生而言,過難過深的問題情境會使這些學生很難抓住問題的重點,使自主探究和知識建構無法深入地進行下去,教學效果就可能會大打折扣,所以在問題情境的設計上要預留一些“臺階”,讓學生循著“臺階”,了解教學要點,建構知識。所以創(chuàng)設的問題既要有一定的思維深度,又要設置臺階,留有充分的拓展余地,才更有利于學生學科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
在“鎂的提取及其應用”這一節(jié)課中,設置了以下問題:(1)如何將鎂離子從海水中提取出來?(2)為什么要濃縮海水?(3)根據(jù)相關資料,應該選取何種沉淀劑?(4)根據(jù)相關資料,設計從氫氧化鎂到金屬鎂的途fzo(5)如何得到無水氯化鎂?(6)工廠的廠址應該選在什么位置比較合適?(7)除了海水之外,還有什么原料可以獲得金屬鎂?
在上述的問題情境設置中,(1)(2)兩個問題屬于較為容易上手的,讓學生在課題開始時不會產(chǎn)生畏難情緒;(3)(4)(5)三個問題建立在資料理解的基礎之上,讓學生自主探究相關試劑和途徑的選擇,利用原有知識對中間產(chǎn)物的獲得,提出自己的看法,這些問題需要學生具有一定的科學探究能力,思維深度有一個提升;(6)(7)兩個問題,屬于本節(jié)的知識內容在生活實際中的應用,并且有一定的思維開放性,也更能讓學生認識到化學學科知識是有著實際應用的。
整個問題情境設置由簡到難,兼顧生產(chǎn)生活實際,既給學生設置了臺階,又考慮了思維深度,更有利于發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
3.巧用“問題鏈”
“問題鏈”是指以一個概念或者知識為中心設置的相互獨立,卻又具有邏輯關系的一系列問題,通過持續(xù)不斷的問題分析和問題解決,突破教學的重難點,使學生的學科核心素養(yǎng)得到飛躍提升。
在“氯氣的性質”這節(jié)課中,筆者設計了如下的“問題鏈”:(1)氯氣溶于水有沒有發(fā)生化學變化?若發(fā)生了化學變化,請根據(jù)質量守恒定律,猜測新制氯水中含有什么微粒?(2)請你設計實驗驗證氯水中是否含有氫離子和氯離子?(3)新制氯水仍呈黃綠色,說明其中還有什么微粒?請設計實驗驗證。(4)新制氯水有漂白性,是哪種微粒的作用?請設計實驗探究。
在上述的“問題串”設計中,根據(jù)“氯氣與水反應”這一教學內容,圍繞“新制氯水中含有的微?!边@一中心問題,設置了層層遞進的四個問題,學生在問題情境中,從猜想到探究到結論,從宏觀現(xiàn)象到微觀分析,體現(xiàn)了變化觀念和科學探究的核心素養(yǎng)。
參考文獻
[1]朱鵬飛.學科核心素養(yǎng)的研究進展及其對中學化學教學的啟示[J].北學教學,2017(1):8-15
[2]胡先錦.創(chuàng)設“問題鏈”驅動課堂,促進化學知識結構化[J].北學教與學,2016(2):46-49