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        PBL教學模式在化學教學中的應用與思考

        2021-10-02 08:49:50孫小妹
        高考·上 2021年8期
        關鍵詞:PBL教學模式化學教學

        摘 要:化學教學要緊跟時代趨勢,體現(xiàn)時代節(jié)奏。當前學科教學,要求體現(xiàn)學生的主體地位和主導意識,體現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念。將PBL教學模式引入化學教學,有助于以問題導向式引導學生的自主探究意識和激發(fā)學生的問題解決能力。這一新嘗試不僅對學生的自主性提出要求,也是對化學教師的重大挑戰(zhàn)。同時,隨之而來的一系列問題,需要教師的反思和再探索。

        關鍵詞:PBL教學模式;問題導向式教學;化學教學;

        化學教學的核心是培養(yǎng)學生專業(yè)知識,提升學生的核心素養(yǎng)。《普通高中化學課程標準(2017年版)》中明確提出:化學學科的核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析”“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”5個方面[1]。要想在最大程度上有效提升全體學生的化學素養(yǎng),教師具有責無旁貸的引導責任。教師需最大限度地調動學生學習的主動性和積極性,并要求學生在學習過程中強化主體責任意識,勇于質疑、敢于創(chuàng)新。如果教師仍然延續(xù)傳統(tǒng)的“講授式”或“灌輸式”的教學方法,注定無法實現(xiàn)這一教學目標。

        正因如此,當下的化學教學思路亟待轉變,我們必須進行教學新思路的嘗試。在此,筆者將PBL(Problem-BasedLearning)教學模式引入到高中化學教學中來,試圖達到激發(fā)學生主體積極性的目的。

        一、PBL教學模式的概述

        PBL教學模式即問題導向式教學模式,其核心思想是通過設置有價值的問題,抑或是有意義的問題情境,引導學生主動思考問題,并通過合作學習等方式解決問題,完成知識的建構。

        與傳統(tǒng)的講授式教學模式相比,PBL教學模式更強調學生的主體地位。這個教學模式運用到化學教學中,不僅有助于學生習得化學知識,還可以進一步鍛煉學生深入探究化學問題、解決化學問題的能力。同時,在查閱資料、解決問題的過程中,也可開闊學生視野,激發(fā)學生對化學的學習熱情和探究欲。

        二、PBL教學模式在化學教學中的應用

        本文以魯科版高中化學教材《化學2》第1章第3節(jié)“元素周期表的應用——認識同周期元素性質的遞變規(guī)律”為例,對PBL教學模式進行了一次嘗試,并以此反思,進行一些相關思考。

        (一)問題式預習,自主式學習

        根據(jù)教學內容需要,教師可先將教學過程中所需要的且無法借助固有經(jīng)驗推論得出的新知識,以疑問的方式布置成課前預習作業(yè)。其目的在于引導學生提前預習整理本次課的一些核心概念。這樣一來,不僅可以提高課堂教學效率,還可以培養(yǎng)學生查閱資料、獲取信息的好習慣,及篩選信息、整合信息的自主學習能力。

        本次課預習作業(yè)設置問題如下:

        1.什么是元素的金屬性與非金屬性;

        2.什么是元素最高價氧化物對應水化物;

        3.第二、三周期主族元素的最高價氧化物對應水化物分別是什么;

        4.什么是元素的氣態(tài)氫化物;

        5.第二、三周期主族元素的氣態(tài)氫化物分別是什么;

        6.元素金屬性和非金屬性強弱的常見的判斷方法是什么

        ……

        根據(jù)預習作業(yè)的難易程度及學生自身的學習能力,學生可選擇獨立完成,或小組合作完成。

        教師需要提供合適的時機,在正式授課前讓學生展示預習成果,并進行點評,最終統(tǒng)一答案,理清相關概念。

        (二)問題式導入,激發(fā)學習熱情

        引入新課的過程雖然時長較短,但非常必要。好的導入,能起到拋磚引玉的作用。問題式的引課,可以更快調動學生的求知心和學習熱情。

        本次課以門捷列夫成功預測“類硅”等多種元素存在作為案例引入,提出“門捷列夫是如何準確預測元素存在”的問題。在課堂上引導學生的思維方向,以疑問形式促發(fā)學生對相關知識點的求知欲和探索熱情,讓學生關注元素周期表在化學科學研究和指導生產(chǎn)實踐中的重要作用。

        (三)問題式授課,分組合作探究

        傳統(tǒng)的“灌輸式”教學重在教授學科知識,無法有效培養(yǎng)學生的科學探究能力和創(chuàng)新意識等化學學科核心素養(yǎng),浪費學生對某一知識點的好奇心。

        因此,在講授新課這個重要環(huán)節(jié)里,教師需要抓住時機,依據(jù)教學內容和學生已有經(jīng)驗來設置具體的問題情境,盡可能地創(chuàng)造條件,讓學生在科學探究過程中,不斷挖掘自身潛能,在獲取知識的同時,全方位的發(fā)展化學學科素養(yǎng)。

        本次課中,為引導學生完成對“同周期元素性質的遞變規(guī)律”的預測,促進學生形成“結構決定性質”的觀念,筆者設置任務如下:

        1.寫出第三周期主族元素原子結構示意圖;

        2.觀察元素原子結構示意圖,思考第三周期元素的原子結構如何遞變;

        3.根據(jù)元素原子結構的遞變規(guī)律預測第三周期元素原子失電子能力獲得電子能力的相對強弱。

        首先,要求學生以小組形式進行討論,先行對第三周期元素金屬性和非金屬性強弱順序進行預測。

        其次,學生需結合預習任務的有關提示及教師提供的實驗藥品,設計實驗來驗證預測是否成立,

        最后,學生借助教師事先準備的實驗藥品和器具,完成上述實驗。

        在此期間,教師需在各小組間巡視,一則確保實驗安全,二則準備隨時答疑。例如:學生在設計實驗比較氫氧化鎂和氫氧化鋁堿性強弱時遇到困難,教師可以向學生發(fā)問:在我們接觸過的堿中,氫氧化鋁有什么特殊的性質?借此提示學生關注氫氧化鋁的兩性,進而設計對比實驗,觀察實驗現(xiàn)象并得出實驗結論。即氫氧化鎂只能與鹽酸反應,而氫氧化鋁除了與鹽酸反應外,還能與氫氧化鈉反應,氫氧化鋁堿性比氫氧化鎂弱。

        此外,教師在巡視過程中還需要關注每位學生的狀態(tài),要及時發(fā)現(xiàn)、鼓勵、糾正不積極參與的學生,盡可能地讓每位學生都主動參與到實驗探究的過程中。

        (四)問題式結課,鞏固反饋新知

        學生是否掌握所學知識,關鍵要看學生能否將知識運用到實際問題中。因此,在課堂教學的最后,可以設置相應的課堂檢測。

        對應的課堂檢測要精心挑選,科學編制。問題的形式不限,內容設置務必要突出本次課的核心知識點。難度設計則要科學合理,區(qū)別分層。可以有檢測知識的基礎題,也可以有考察變通能力的改編題,以及個別符合學情,激發(fā)思考的拔高題。既要引導學生運用新知識解決實際問題,又要能客觀反饋學生的真實學習狀態(tài)和結果,方便教師課后的查漏補缺,發(fā)揮充分的后效作用。最后,可以對本節(jié)課重點內容進行一個問答式的總結(師問生答),使學生明確且鞏固本次課的學習重點。

        三、對PBL教學模式的思考

        本次PBL教學模式在化學課堂的應用有一定的效果,學生可以借助問題有效引導自主學習,學習的目的性和方向性更加清楚明確。同時,也極大地調動了學生的學習熱情,學生愿意主動嘗試,解決疑問。

        當然,這個模式在實際課堂的應用目前尚不成熟,因此,也暴露一些不足,需要筆者進行反思和再探索。

        第一,筆者所在的學校是一所全寄宿制中學。在解決問題的過程中,學生收集資料的途徑有限,除了一小部分學生能夠借助每班一臺的電腦上網(wǎng)查找資料,其余大部分學生只會選擇通過教輔材料尋找答案。獲取的資源也相對有限。

        因此,要充分發(fā)揮PBL模式的作用,一個便捷全面的知識平臺是必不可少的。無論學校是否是寄宿制,都應該有配套的軟硬件設施,及時豐富更新圖書館資料和網(wǎng)絡資源,課余時間開放圖書館和計算機房,并給學生留出專門時間和討論室,進行學習信息的獲取和資料的整合交流。

        第二,大多數(shù)學生在匯報預習作業(yè)時,通常是照本宣科,將在書本和網(wǎng)上查找的資料不加選擇,通讀一遍,并沒有真正理解這些問題的答案。因此,筆者會在學生匯報的過程中進行補充提問。例如:學生在回答金屬性強弱判斷方法時,會回答“金屬單質與水反應的難易程度判斷,越容易越活潑”,筆者繼續(xù)發(fā)問“根據(jù)我們目前學習過的知識,請用具體的實驗事實解釋這句話的含義”。

        所以,所謂“問題”可以是教師根據(jù)課程需要事先提出,也可以是因課發(fā)問,在課堂上根據(jù)具體授課情況提出??梢允墙處熱槍虒W內容提出的,也可以是學生在學習過程中提出的。

        第三,在思考“觀察元素原子結構示意圖,思考第三周期元素的原子結構是如何遞變的”這個問題時,大部分學生只會關注到最外層電子數(shù),不會想到“核電荷數(shù)、原子半徑”。在回答下一個問題“預測第三周期元素原子失電子能力獲得電子能力的相對強弱”時,也沒有關注到“核電荷數(shù)逐漸增大,原子核對電子吸引力逐漸增大;原子半徑逐漸減小,電子離核越近,越易受到核的吸引”這個思考的關鍵點。

        設置問題本身是為了給學生指引思考的方向,如果問題模糊不清,或外延過大,指向不明,必然會影響學生的理解和把握。因此,教師要根據(jù)學生的認知能力將問題細化。如果將問題設置成“觀察元素原子結構示意圖,請從核電荷數(shù)、核外電子排布、原子半徑三個方面闡述第三周期元素的原子結構是如何遞變的”,學生思考的方向則會更加清晰。

        第四,本次課程的實驗探究環(huán)節(jié)大體采用課本的設計思路。因此,對于那些進行過預習的學生而言,分組討論和設計實驗的過程,并不完全是他們的獨立思考,可以說是一種山寨版的探究。還不夠真正鍛煉學生探究問題的能力。

        因此,教師需提高自身的專業(yè)水準,勤思考,多歸納。教師要依據(jù)現(xiàn)有教學條件,以及對學情的具體把握,對課本的實驗進行改造和創(chuàng)新,力求最大限度地解放學生的思維,提高學生獨立思考問題、解決問題的能力。

        第五,本次課程中的問題大多有較強的理論性、邏輯性。同時,受長期以來講授式教學模式的影響,很多學生懶得思考,習慣了死記硬背,對小組討論、合作學習的這種模式較為抗拒。尤其是化學基礎薄弱的學生,參與度和積極性不高,其自主學習的效果也大打折扣。

        因此,無論是什么教學內容,所設置的問題最好來源于真實的生活情境,與學生的生活實踐緊密關聯(lián),這樣能更好讓學生產(chǎn)生共鳴,引發(fā)學生的思考。

        第六,PBL教學模式強調學生知識體系的自我建構,學生習得的知識比較零散,缺乏系統(tǒng)性。個別學生掌握的重難點,其他學生未必清楚。在課上分享成果時,難免顯得瑣碎,影響學生對某個模塊的知識點的整體把握。

        面對這個困境,教師可以通過制作微課或短視頻來梳理本次課的知識脈絡,詳細講解重難點,并對重難點進行強化訓練,幫助學生構建整體知識體系。

        最后,PBL教學模式提倡的評價體系與當前的評價機制無法兼容,需要再磨合。PBL模式重視學生的自主學習和探究能力,對學生的綜合素質采用多元的評價體系進行考核。但當前,大多數(shù)的學科成果評價還是以考試分數(shù)這為標準。這種評價模式無法客觀評價學生解決問題和合作交流的能力,即無法評價學生核心素養(yǎng)的發(fā)展程度。而有效的多元評價體系也是一個難題,暫時沒有公認的標準可參考。

        結束語

        在PBL教學模式下的高中化學教學中,學生成為學習的主人是大勢所趨。教師,則是學生學習過程中的引導者和輔助者。這種師生角色的改變,不僅是教學改革的需求,更是促進學生化學核心素養(yǎng)全面發(fā)展的必然要求。

        作為教師,要與時俱進,敢于直面教學挑戰(zhàn)。要有面對新知識新技能的主動性和探知欲,對自身有“求知若渴”的要求,也要時刻提升自身的專業(yè)能力,投入熱情和專注力,積極提升自己的教學素質。

        只有師生一起努力,才能在最大限度上激發(fā)學生的學習熱情,幫助學生提高化學學科素養(yǎng)。

        參考文獻

        [1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017.

        作者簡介:孫小妹(1987年),女,遼寧海城,碩士研究生,一級教師,從事高中化學教學工作。

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