摘 要:本文以“促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展”的新課程理念作為依托,從提高學(xué)生的核心素養(yǎng)入手,探討高中化學(xué)課堂“問題式”教學(xué)設(shè)計研究的意義和操作模式,倡導(dǎo)以“問題”貫穿整個教學(xué)過程,在問題解決的過程中,促進(jìn)學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)和知識構(gòu)建,使學(xué)生的思維水平從低級向高級發(fā)展,提高學(xué)生解決化學(xué)問題能力,最終實(shí)現(xiàn)化學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);問題設(shè)計;課堂教學(xué);操作模式
一、研究的緣起與背景
課程在改革,高考也在改革。高考對學(xué)生的要求,不僅局限于具備扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識,還要具備解決化學(xué)問題的核心能力和學(xué)科素養(yǎng)。在新課程理念下,學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、思維能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等變得與知識同等重要。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2017年版)明確提出:“以問題解決為驅(qū)動力,用探究方式來學(xué)習(xí)化學(xué);在探究中形成化學(xué)理解;在問題解決中獲得探究能力和創(chuàng)新意識?!睆膶π抡n程標(biāo)準(zhǔn)的解讀中,我們不難看出新課程改革無論是教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置、學(xué)習(xí)目標(biāo)的確立,還是教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式的選擇,都是從提高學(xué)生的核心素養(yǎng)入手,促進(jìn)學(xué)生全面而有個性的發(fā)展。因此,對于學(xué)生而言,有意義的學(xué)習(xí)是在問題解決過程中,能引發(fā)認(rèn)知沖突,調(diào)動學(xué)生積極思維的學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)需要的產(chǎn)生,主要基于課堂教學(xué)中教師真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè)和有效問題的提出。這就要求教師在課堂教學(xué)中,要圍著學(xué)生的“學(xué)”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,把學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展放在課堂教學(xué)設(shè)計的首位[1]。
二、高中化學(xué)課堂“問題式”教學(xué)設(shè)計的研究意義
(一)有助于貫徹落實(shí)高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)理念
化學(xué)教學(xué)不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的最終結(jié)果,還要用動態(tài)發(fā)展的眼光關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)變化,培養(yǎng)學(xué)生探索化學(xué)的興趣,引導(dǎo)學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)化學(xué),了解化學(xué)的研究方法和內(nèi)容,提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,在教學(xué)中要重視和培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)問題解決能力。通過關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及原有知識經(jīng)驗(yàn)和思維水平,不斷優(yōu)化與改進(jìn)教學(xué),落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)知、實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神和社會責(zé)任等五個要素的高中化學(xué)核心素養(yǎng)。教師通過“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計,把教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生實(shí)際的、有效的、不同層次的“問題”,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,調(diào)動學(xué)生課堂參與的積極性,使學(xué)生能主動探求問題的解決辦法,促進(jìn)學(xué)生在問題解決的過程中,實(shí)現(xiàn)知識的構(gòu)建和思維能力的提升。
(二)有利于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維
早在春秋戰(zhàn)國時期,大教育家孔子就強(qiáng)調(diào):“學(xué)而不思則罔,思而不學(xué)則殆。”思維能力作為智力的核心,在人們的各種活動中起著重要的作用。知識的獲得、問題的解決、活動的完成等,都離不開思維能力。在教學(xué)活動中,“問題”正是激活學(xué)生思維的火花。教師創(chuàng)設(shè)問題情境引導(dǎo)學(xué)生提出問題、探究問題和解決問題的過程就是一個思維能力培養(yǎng)的過程。在課堂教學(xué)中,教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識水平,創(chuàng)設(shè)具有思維挑戰(zhàn)性的化學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生從宏微結(jié)合、變化守恒等化學(xué)視角思考,并運(yùn)用化學(xué)思維解決問題,從而形成高水平的心智活動,實(shí)現(xiàn)思維的進(jìn)階,培養(yǎng)學(xué)生的高級思維。例如:教師可以利用化學(xué)“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的學(xué)科特點(diǎn),以教材中“探究”欄目的實(shí)驗(yàn)作為素材,創(chuàng)設(shè)學(xué)生獨(dú)立自主探討的實(shí)驗(yàn)情境,由學(xué)生自己收集資料,并進(jìn)行問題解決的分析討論,提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
(三)“問題式”教學(xué)有利于確保學(xué)生的主體地位
學(xué)生的主體發(fā)展是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。在化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求下,教師在課堂上設(shè)置有效問題既是引導(dǎo)學(xué)生理解和運(yùn)用知識的重要途徑,也是體現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生能力、促進(jìn)學(xué)生去探究真理的動力。“問題式”教學(xué)是以問題為中心的教學(xué),把教學(xué)內(nèi)容以問題的形式呈現(xiàn)出來,不僅可以引起學(xué)生的注意與興趣,使其主動參與教學(xué)活動,還可以激活學(xué)生的思維,從而達(dá)到掌握知識、發(fā)展能力的目的。在這樣的教學(xué)過程中,學(xué)生會擁有更多參與活動、思考討論的機(jī)會,最大限度地獲得思維的解放,使學(xué)生學(xué)習(xí)主體化、主動化,真正確立學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。
(四)“問題式”教學(xué)促進(jìn)教師專業(yè)化發(fā)展
在新課程理念下,學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、思維能力、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力等變得與知識同等重要,教師要提升學(xué)生的這些素質(zhì),首先要提高自身的專業(yè)化發(fā)展。教師要順利開展有效的“問題式”課堂教學(xué),不僅要具備扎實(shí)的學(xué)科專業(yè)知識和堅實(shí)的教育專業(yè)知識,還要深入了解和把握學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和個體的學(xué)習(xí)特點(diǎn),才能創(chuàng)設(shè)出有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和思維發(fā)展的問題情境。試想,如果一名教師學(xué)科專業(yè)知識不夠扎實(shí),不具備一個化學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng),那么他如何能正確地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),如何能巧妙利用教材提供的各種素材創(chuàng)設(shè)生動有效的問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生思維,開展課堂探究活動呢?
三、“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的操作模式
(一)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)制訂
學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵,是教師教學(xué)活動的依據(jù),是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的指南,是教學(xué)評價的尺度,在教學(xué)中起著導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)教和導(dǎo)測量的作用。“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)是:以真實(shí)問題情境作為課堂教學(xué)的著眼點(diǎn),使課堂教學(xué)發(fā)端于問題,推進(jìn)于問題,歸屬于問題,并在教學(xué)實(shí)施的過程中,致力于新課程標(biāo)準(zhǔn)所提倡的“五個核心素養(yǎng)”與“立德樹人”教育理念的有機(jī)結(jié)合和全面落實(shí)。在制訂學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)時,教師必須考慮以下問題:“學(xué)生當(dāng)前具備哪些基礎(chǔ)知識和基本技能?學(xué)生在本節(jié)課中要學(xué)習(xí)哪些知識?學(xué)生應(yīng)該掌握哪些研究方法和發(fā)展哪些解決問題的能力?如何才能讓學(xué)生參與課堂問題探究和解決活動?如何增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和問題解決能力?”等。具體來說,“問題式”化學(xué)課堂學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計要重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn):1.學(xué)習(xí)目標(biāo)的制訂要關(guān)注人的發(fā)展。2.要是學(xué)習(xí)結(jié)果可操作性的表述。3.要從整體出發(fā)與化學(xué)課程目標(biāo)相統(tǒng)一,要充分體現(xiàn)化學(xué)教學(xué)課程目標(biāo)的要求。4.要有彈性。5.要體現(xiàn)化學(xué)“問題式”教學(xué)的特點(diǎn)??傊?,學(xué)習(xí)目標(biāo)的制訂要具體化,注意發(fā)揮學(xué)習(xí)目標(biāo)的整體效應(yīng),要始終如一,前后一致,要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí),要面向全體學(xué)生,留有空間,適應(yīng)個性發(fā)展。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)
任何學(xué)習(xí)活動都是在一定的環(huán)境中進(jìn)行的,學(xué)習(xí)環(huán)境是一切學(xué)習(xí)活動得以順利開展的不可或缺因素。這就要求我們在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè),努力營造一個能激勵能力不同的學(xué)生都積極參與,使每一個學(xué)生都得到同等重視和尊重的學(xué)習(xí)環(huán)境。因此,對于“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境,應(yīng)依據(jù)以下幾個方面創(chuàng)設(shè):1.提供有利于協(xié)作和探究的心理文化環(huán)境。學(xué)生需要在適宜的心理文化環(huán)境下,才有安全感,才會產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,才能積極參與到學(xué)習(xí)活動中。2.精心選擇素材,創(chuàng)設(shè)問題情境。在化學(xué)課堂教學(xué)中,問題情境的創(chuàng)設(shè)離不開情境素材。化學(xué)教材始終是教學(xué)的主要資源,新教材中容納了許多情境素材。例如:教材中的思考與討論、資料卡片、科學(xué)史話、探究(實(shí)驗(yàn))、科學(xué)·技術(shù)·社會等欄目,在形式上更活潑,更開放,在知識的呈現(xiàn)方式上更加情境化。3.確保問題解決需要的時間和空間。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動,尤其是學(xué)習(xí)者共同體的協(xié)助學(xué)習(xí)活動經(jīng)常需要用較為集中的時間去解決某個問題或完成某項學(xué)習(xí)任務(wù)。4.準(zhǔn)備豐富的相關(guān)問題解決的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生解決問題的學(xué)習(xí)活動離不開文本資料、實(shí)驗(yàn)器材等學(xué)習(xí)資源支持[2]。
(三)“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)的問題設(shè)置
問題設(shè)置既要呈現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容,又要承載著牽引師生活動的重任,師生間的互動就是在不斷分析問題與解決問題中實(shí)現(xiàn)的。問題設(shè)置是否合理,是“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)能否順利開展的關(guān)鍵。因此,在問題設(shè)置前教師應(yīng)充分考慮以下因素:“學(xué)生分析——學(xué)生可以學(xué)習(xí)什么;教材分析——可以教給學(xué)生什么;目標(biāo)分析——學(xué)生應(yīng)該學(xué)到什么;素材分析——采用什么素材引發(fā)問題?!痹诖嘶A(chǔ)上的問題設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)以下特征:第一,問題的設(shè)置要適合學(xué)生身心的發(fā)展水平。第二,問題設(shè)置要以學(xué)生已有知識經(jīng)驗(yàn)為根基。正如杜威所說:“從熟悉的事物中獲得一些啟發(fā)點(diǎn)”,才足以使“問題大到能激勵思考”,因此問題的設(shè)置就應(yīng)該根植于學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)。第三,問題要以教學(xué)內(nèi)容為依托。問題要能創(chuàng)造性地把學(xué)生經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)核心內(nèi)容結(jié)合起來。第四,問題要能促進(jìn)學(xué)生的思考和推理能力的發(fā)展。第五,問題應(yīng)該是結(jié)構(gòu)殘缺的,以引導(dǎo)學(xué)生將已有的知識技能進(jìn)行遷移。第六,問題要是學(xué)生樂意接受并進(jìn)行探究的。第七,問題是循序漸進(jìn)、層層推進(jìn)的問題序列。此外,課堂教學(xué)中,問題還可以由學(xué)生提供,一方面培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑習(xí)慣,提高學(xué)生提出問題的能力,另一方面學(xué)生提出的問題更符合學(xué)生的知識思維水平。
問題的設(shè)置應(yīng)從真實(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或生活事實(shí)入手,讓學(xué)生積極參與到各項活動中,在考查、實(shí)驗(yàn)、探究、設(shè)計、想象、反思、體驗(yàn)等一系列活動中發(fā)現(xiàn)和解決問題,體驗(yàn)和感受生活,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,最終完成知識網(wǎng)絡(luò)的建構(gòu),得出結(jié)論,形成規(guī)律,使學(xué)生的思維上升到一個新的層次[3]。
(四)問題解決的學(xué)習(xí)策略設(shè)計
學(xué)習(xí)策略是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動中有效學(xué)習(xí)的程序、規(guī)則、方法、技巧及調(diào)控方式。教師教會學(xué)生學(xué)習(xí),傳授給學(xué)生有效的問題解決的學(xué)習(xí)策略,能有效提高學(xué)生問題解決的效率。針對“問題式”課堂教學(xué)的特點(diǎn),在遵循一般學(xué)習(xí)規(guī)律的基礎(chǔ)上,重視以下學(xué)習(xí)策略的應(yīng)用,有利于推動課堂問題的有效解決。1.學(xué)習(xí)的假設(shè)策略。如氯水的漂白性原因推測,幾種可能假設(shè):①氯水中的氯氣分子有漂白性;②氯水中的鹽酸有漂白性;③氯水中的次氯酸有漂白性。由此,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明,得出次氯酸具有漂白性的結(jié)論。2.學(xué)習(xí)的歸納策略。如對堿金屬這一章的學(xué)習(xí),以其單質(zhì)代表物鈉為基點(diǎn),先學(xué)習(xí)它的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、保存、用途等;再進(jìn)行類比,推理到其他堿金屬鋰、鉀等結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、保存、用途,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,進(jìn)而歸納出堿金屬的共性和特性。3.學(xué)習(xí)的演繹策略。如:由“酸性氧化物+堿→鹽+水”(初中已知知識),可演繹出“二氧化硫+堿→鹽+水”“二氧化碳+堿→鹽+水”等,并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,獲取感知,形成新知。4.學(xué)習(xí)的比較策略。例如:在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物相同,條件不同,而產(chǎn)物不同的反應(yīng),學(xué)生常常會模糊不清,就要采用比較的學(xué)習(xí)策略來解決問題。如:鈉與氧氣常溫下生成氧化鈉,點(diǎn)燃或加熱條件下生成過氧化鈉。
除了上述學(xué)習(xí)策略,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動,還會用到記憶策略、觀察策略和實(shí)驗(yàn)策略等。在實(shí)際的問題解決過程中,學(xué)習(xí)化學(xué)的各種策略常常會演變成一種綜合性策略。
(五)“問題式”課堂教學(xué)的評價設(shè)計
“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)的評價策略與任何課堂教學(xué)的評價策略一樣,種類繁多。對于本研究的課堂教學(xué)主要是從以下方面進(jìn)行評價:問題的效用、學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量、教師本身在提出問題和促進(jìn)問題解決中的成效。
1.評價問題的效用
教師在評價學(xué)生和自己的表現(xiàn)時,也應(yīng)該考慮問題本身的效用。要評價問題的效用,教師應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)活動或?qū)W習(xí)成果,并用它來評價學(xué)生掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容、技能水平和解決問題過程。也就是說,在教學(xué)過程中,教師必須確定自己提出的問題是否能有效充實(shí)學(xué)生的知識和技能,是否能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。因此,教師在教學(xué)過程中,要經(jīng)常對提出的問題進(jìn)行核查,以便及時修改問題,或是為學(xué)生提供更多的解決問題的信息[4]。
2.評價學(xué)生的表現(xiàn)
評價學(xué)生不僅僅是為了給他們一個分?jǐn)?shù),而是為了促進(jìn)他們學(xué)習(xí)。在教學(xué)監(jiān)控過程中,教師要關(guān)注學(xué)生在解決問題的每個步驟中的思考能力,自我指導(dǎo)水平、合作互助能力,特別要關(guān)注對問題解決有困難的學(xué)生,給他們引導(dǎo)和建議。當(dāng)發(fā)現(xiàn)所提的問題大多數(shù)學(xué)生或?qū)W習(xí)共同體都難以解決時,教師應(yīng)及時修訂問題或調(diào)整自己的課堂教學(xué)。
3.評價教師的表現(xiàn)
教師既要全面監(jiān)控學(xué)生的表現(xiàn),也應(yīng)該監(jiān)察本身作為的有效度,以便明確自己能否給學(xué)生提供恰如其分的支持和指導(dǎo)。對此教師應(yīng)該對自己在“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)中的表現(xiàn)做出一個自我評價,從而優(yōu)化自己的課堂教學(xué)設(shè)計與實(shí)施。
結(jié)束語
高中“問題式”化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計,從學(xué)習(xí)目標(biāo)的制訂、學(xué)生學(xué)習(xí)素材的選擇,問題情境的創(chuàng)設(shè),都強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),倡導(dǎo)真實(shí)問題情境的創(chuàng)設(shè),重視學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以達(dá)到落實(shí)“立德樹人”的根本任務(wù)。這樣的課堂教學(xué)設(shè)計可幫助教師厘清教學(xué)設(shè)計思路,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)選擇學(xué)習(xí)素材,再根據(jù)選擇的素材創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究、學(xué)習(xí)任務(wù)、思考討論等活動環(huán)節(jié),在活動中解決問題,最后進(jìn)行評價,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、評”一體化。
參考文獻(xiàn)
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本文系廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃教育科研一般項目“基于學(xué)生學(xué)習(xí)的高中‘問題式’化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計研究”(課題批準(zhǔn)號:2017YQJK006)階段性成果之一。