摘要:問題探究式教學旨在引導學生結(jié)合問題內(nèi)容,并經(jīng)過自主探究或者合作探究的方式實現(xiàn)對問題的分析和解決.在初中化學課堂教學中,教師應用問題探究式教學方式不僅符合核心素養(yǎng)教育的要求,還能最大限度地幫助學生構(gòu)建完整的化學知識體系.基于此,在化學課堂教學中,教師應遵循問題探究式教學的基本原則,并結(jié)合學生的實際學習能力設計不同層次的化學問題,才能最大限度地引導學生在探究問題中強化思維能力,逐漸培養(yǎng)學生良好的核心素養(yǎng).
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);問題探究式教學;初中化學
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)08-0137-03
收稿日期:2024-12-15
作者簡介:李雄,本科,一級教師,從事初中化學教學研究.
隨著教育改革的深入,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為全球教育領域關(guān)注的焦點,初中化學作為科學教育的重要組成部分,其教學目標不再局限于知識的傳授,更側(cè)重于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和綜合能力.問題探究式教學作為一種以學生為中心的教學模式,強調(diào)通過真實或模擬的問題情境,引導學生主動探索、合作交流、解決問題,從而促進學生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.但在實際教學中,如何有效融合核心素養(yǎng)理念于初中化學教學之中,仍是一個亟待解決的問題.因此,本研究從核心素養(yǎng)的視角出發(fā),探討問題探究式教學在初中化學中的應用策略,以期為提升教學質(zhì)量、促進學生全面發(fā)展提供新思路.
1核心素養(yǎng)視域下初中化學問題探究式教學層次1.1理解層次
在認知發(fā)展的階梯上,理解水平緊隨感知之后,標志著學生對信息深入消化和內(nèi)化的過程.此階段,教師的角色轉(zhuǎn)向促進學生深度學習,而非簡單記憶.重點在于激發(fā)學生主動思考,掌握和領悟知識的本質(zhì),有效的教學設計應當基于知識的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu),與學生的認知發(fā)展同步[1].教師需精心構(gòu)思問題,既符合學生的思維模式,又能激勵學生利用已有知識,通過團隊協(xié)作、實驗操作等方式,深化對概念的理解.
1.2探究層次
探究層面處于學習層級的高端位置,其核心在于推動學生思維的縱向深化與橫向擴展.在這個階段,教學應植根于基本概念,向?qū)W生提出富有挑戰(zhàn)性和開放性的問題,旨在引導學生在實際情境中自主尋找答案.從推理的角度看,如果學生能夠成功地探究這些問題,那么教師可以進一步引導學生沿著知識脈絡,從孤立的知識點出發(fā),逐步構(gòu)建起知識間的聯(lián)系,形成線性的理解和認識.在這種探究模式下,學生能實現(xiàn)深度學習,搭建起全面且系統(tǒng)化的知識框架.
1.3感知層次
感知階段涉及學生在學習旅程中對新知識的初次接觸和初步理解,教師在規(guī)劃教學時,應立足于學生的視角,考量實際學習狀況,創(chuàng)設貼近生活的教學場景,以此激發(fā)學生對問題的主動分析[2].這一過程促使學生對知識建立起直觀且準確的認識,并逐步構(gòu)建起“展示—解析—應對”的理性思維路徑,確?;瘜W學習的高效率和實效性.
2核心素養(yǎng)視域下初中化學問題探究式教學策略2.1教學分析
以初中化學“質(zhì)量守恒定律”為例,在化學課堂教學中,教師采用問題探究式教學法教授“質(zhì)量守恒定律”之前,需對課程標準、教材內(nèi)容、學生現(xiàn)狀及教學目標進行詳盡分析,確保教學活動的有效性[3].
2.1.1課程標準分析
強調(diào)教師通過實驗與問題引導,幫助學生理解化學反應中的質(zhì)量關(guān)系,從微觀角度認識質(zhì)量守恒定律.
2.1.2教材內(nèi)容分析
“質(zhì)量守恒定律”是初中化學教材中的重要內(nèi)容,理解該定律有助于深化對分子、原子結(jié)構(gòu)的認識,為后續(xù)化學方程式的學習奠定了基礎.因此,該內(nèi)容的教學目標是促進學生從定性認識向定量認識過渡,培養(yǎng)高級思維能力,實現(xiàn)對化學現(xiàn)象的定量分析.
2.1.3學生情況分析
經(jīng)過對化學基本知識的學習,學生已有一定知識儲備,如能量守恒和微觀分析能力.然而,學生的科學思維與態(tài)度尚待成熟,對質(zhì)量關(guān)系的認知仍停留在感性層面.
2.1.4教學目標
基于以上分析,確定的教學目標如下.
(1)通過實驗探索,理解定律本質(zhì),建立化學觀念;
(2)培養(yǎng)從微觀角度分析原子變化,提升科學思維;
(3)應用定律解釋日常生活中的化學現(xiàn)象.
2.1.5教學重點與難點
根據(jù)課程標準的要求及學情分析,確定的教學重難點如下.
(1)教學重點:理解“質(zhì)量”概念及其與化學反應的關(guān)系.
(2)教學難點:從微觀視角解析質(zhì)量守恒定律,理解原子層面的變化規(guī)律.
綜上所述,在“質(zhì)量守恒定律”的教學設計中,教師應緊密圍繞課程標準與教材,考慮學生現(xiàn)有認知水平,設定清晰的教學目標,著重講解質(zhì)量和化學反應的關(guān)系,并克服微觀分析上的教學難點,以確保學生全面掌握“質(zhì)量守恒定律”.
2.2教學實踐
在實施教學前,教師應圍繞核心素養(yǎng)、教學內(nèi)容與教學策略,制定詳細的教學流程.設計這樣的教學流程有助于預測學生的學習動態(tài)和思維走向,同時,也能提前規(guī)劃應對教學中可能發(fā)生的意外情況[4].教師還應在教學策略中提出相應的探究問題,旨在推動學生主動參與,促進深度學習,從而實現(xiàn)教學目標.在設計初中化學“質(zhì)量守恒定律”的教學過程時,基于核心素養(yǎng)理念應該圍繞“化學觀念”“科學態(tài)度與責任”“科學探究與實踐”“科學思維”展開.而基于教學內(nèi)容,則應圍繞“對電解水過程中原理變化分析”“了解質(zhì)量守恒發(fā)展史和化學發(fā)展過程”“結(jié)合實驗探究與化學問題形成實驗成果性評價”“應用質(zhì)量守恒定律完成簡單計算”而進行教學.在教學策略方面,則應“提出問題并引發(fā)學生討論”“展示成果進行賞析”“組織活動評價進行診斷和建?!薄霸u模中歸納規(guī)律后進行實踐應用”.通過精心設計的問題,教師能夠引導學生展開批判性思維,鼓勵學生探索未知,深化對知識的理解和應用.
【教學環(huán)節(jié)1】教師采用問題引導與實驗結(jié)合的方法,先通過提問,如“原子的概念是什么?水電解成氧氣和氫氣的化學反應中,原子和分子經(jīng)歷了怎樣的變化?”等基礎性問題,激活學生對化學基礎概念的回憶[5].隨后,逐步引入更具挑戰(zhàn)性的問題,如從質(zhì)量的角度審視水的電解,大家能發(fā)現(xiàn)什么新知?為了支持學生深入思考,教師可以現(xiàn)場演示實驗,如在通風良好的條件下點燃一根小木條,精確測量燃燒前后木條的質(zhì)量變化,記錄實驗數(shù)據(jù).在此基礎上,引導學生探討:燃燒過程中木條發(fā)生了何種變化?導致其質(zhì)量變化的根本原因是什么?通過電解水實驗的演示,強調(diào)在化學反應中,盡管分子可能分解重組,但原子本身的質(zhì)量和類型保持不變.利用燃燒實驗將先前知識與新概念相聯(lián)結(jié),能有效幫助學生從微觀與宏觀兩個維度理解問題,從而對水的電解和燃燒現(xiàn)象有全面的科學認識.這種由淺入深、結(jié)合直觀實驗的教學策略,能顯著提升學生對化學原理的理解深度.
【教學環(huán)節(jié)2】鑒于課程標準對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重視,教師在化學教學中應將提升學生的核心素養(yǎng)作為首要目標.為此,可以融入科學歷史元素,例如,介紹“質(zhì)量守恒定律”的發(fā)現(xiàn)歷程.通過展示拉瓦錫和波義耳等科學家探索質(zhì)量守恒定律的過程及其重大發(fā)現(xiàn),教師可以潛移默化地培養(yǎng)學生對科學的態(tài)度和思維方式.這種教學方法不僅豐富了課堂內(nèi)容,還為學生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供了堅實的基礎,促進了學生對科學歷史的興趣,以及對科學方法論的理解和尊重.
【教學環(huán)節(jié)3】此階段旨在引導學生構(gòu)建關(guān)于質(zhì)量守恒定律的認知框架.教師采用問題導向的學習策略,提出啟發(fā)性問題,例如,基于拉瓦錫的質(zhì)量守恒原理,能設計并執(zhí)行一項模擬實驗嗎?結(jié)合動手實驗,鼓勵學生主動探索.在團隊協(xié)作下,學生將參與以下實驗步驟:首先,評估木條燃燒前后質(zhì)量的變化,同時注意有無氣體釋放;其次,向氫氧化鈉溶液中注入二氧化碳,觀察反應現(xiàn)象;最后,演示鐵釘與硫酸銅溶液的化學反應,理解液體與固體間交互作用.實驗后,提出反思性與整合性問題,促使學生深入思考[6].例如,實驗中是否發(fā)生了化學變化?3次實驗中,反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量有何變化?這些變化與預期相符嗎?“質(zhì)量守恒定律”具體指的是什么?實驗中的起始物質(zhì)與產(chǎn)物又分別是什么?需要注意的是,學生在實驗前往往會對結(jié)果有初步猜想,而實際觀察到的現(xiàn)象可能與猜想存在出入,這種認知上的不一致能激發(fā)學生的好奇心和求知欲,推動其科學素養(yǎng)和批判性思維能力的形成.
【教學環(huán)節(jié)4】這一階段著重于深化學生對“質(zhì)量守恒定律”的理解及其實際應用,通過綜合、理解與應用層面的提問來實現(xiàn).例如,將16 g水進行分解,理論上會產(chǎn)生多少克氧氣?在質(zhì)量守恒的框架下,哪些元素是恒定的,哪些則會變化?從化學視角審視,“石變金”這一傳說是否具有科學基礎?教師基于這些問題引導學生運用數(shù)學計算,從而歸納出一個核心觀點:反應物的總質(zhì)量等于產(chǎn)物的總質(zhì)量.在化學反應中,保持不變的是原子數(shù)量、原子類型、元素種類以及總質(zhì)量,而化合物和分子的種類通常會改變,至于分子的數(shù)量則可能有所增減.通過這樣的探究過程,學生可以認識到石頭與黃金在元素組成上的本質(zhì)區(qū)別,從而理解“石變金”的想法在化學上是行不通的,同時也能從實驗中證明“質(zhì)量守恒定律”的正確性.
3結(jié)束語
核心素養(yǎng)視域下的初中化學問題探究式教學研究,不僅豐富了初中化學教學的理論與實踐,更為培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和綜合能力開辟了新路徑.通過實施問題探究式教學,學生能夠有效掌握化學知識,更重要的是學會了如何學習、如何思考、如何解決問題,形成了良好的科學態(tài)度和責任感.在后續(xù)的教學過程中,教師應繼續(xù)深化對核心素養(yǎng)的理解,進一步優(yōu)化問題探究式教學的設計與實施,探索更多元化的教學評價方式,以期在初中化學乃至更廣泛的科學教育領域,推動學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.
參考文獻:
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[6] 黃英姍.學科核心素養(yǎng)下的高中化學大單元教學策略探究:以“元素及其化合物”為例[J].高考,2023(28):120-122.
[責任編輯:季春陽]