在探究式教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

包承幸

【摘 要】本文結(jié)合《鹽類的水解》的教學(xué)實(shí)踐，論述在探究式教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，要盡量挖掘教材與探究性學(xué)習(xí)的結(jié)合點(diǎn)，注意創(chuàng)設(shè)情景、選擇內(nèi)容和過程引導(dǎo)，重視并給予學(xué)生探究自主權(quán)。

【關(guān)鍵詞】鹽類水解 探究式教學(xué) 創(chuàng)設(shè)情景 自我構(gòu)建 核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）09B-0050-03

新課標(biāo)改革的重要任務(wù)之一是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，而探究性教學(xué)方式正是新課標(biāo)改革下的產(chǎn)物。探究教學(xué)是學(xué)習(xí)者全身心投入地進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐的過程，他們把知識與所處的環(huán)境相聯(lián)系，并構(gòu)建模型，最后形成針對所遇到的問題的科學(xué)解釋。探究式教學(xué)作為一種新的教學(xué)方式，通過選擇學(xué)科內(nèi)容中合適的探究點(diǎn)，來激發(fā)學(xué)生的開放性思維，通過探究，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的能力，通過探究落實(shí)化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是以化學(xué)課程為載體，學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)后形成的一種必備品格和關(guān)鍵能力，充分體現(xiàn)了學(xué)科的本質(zhì)特征，是化學(xué)知識、化學(xué)學(xué)習(xí)能力和學(xué)科思想方法的有機(jī)整體。

一、培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的探究式教學(xué)課堂構(gòu)建簡述

探究式課堂是一個充滿活力與激情的學(xué)習(xí)平臺，應(yīng)用這一個平臺去培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)時，教師要清楚認(rèn)識到，發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的過程中學(xué)科基礎(chǔ)知識是載體、學(xué)科能力是保障、學(xué)科思想方法是實(shí)質(zhì)。在探究活動教學(xué)設(shè)計(jì)中要精選教學(xué)內(nèi)容，精心創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，在探究活動中給學(xué)生提供充分的自主權(quán)，使學(xué)生結(jié)合實(shí)際的化學(xué)基礎(chǔ)知識，形成化學(xué)學(xué)科思想，提升化學(xué)學(xué)科能力，以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。整個探究式教學(xué)課堂構(gòu)建的基本構(gòu)架如圖 1 所示。

二、教材分析

現(xiàn)以《鹽類的水解》為例講解培養(yǎng)化學(xué)核心素養(yǎng)的探究式教學(xué)課堂構(gòu)建，這個內(nèi)容是人教版高中化學(xué)選修 4 第三章第三節(jié)的內(nèi)容。學(xué)生已有化學(xué)平衡移動原理、弱電解質(zhì)的電離、水的電離和溶液的酸堿性等相關(guān)知識作為鋪墊，本節(jié)課主要是講這些知識的綜合應(yīng)用。本節(jié)課規(guī)律性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)簡單，適用探究式教學(xué)。

本節(jié)課盡量挖掘教材與探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的結(jié)合點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)，積極引導(dǎo)。設(shè)計(jì)的主體思路如圖 2 所示：

在層層探究中，培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，即化學(xué)知識的掌握、化學(xué)學(xué)科的思維方式、對化學(xué)科學(xué)的理解、科學(xué)態(tài)度和價值觀以及運(yùn)用化學(xué)知識和方法解決問題的意識和能力。

三、教學(xué)過程與效果評價

（一）創(chuàng)設(shè)問題情景，誘發(fā)探究，滲透學(xué)科價值?！皩W(xué)起于思，思源于疑”深刻地揭示了疑、思、學(xué)三者的關(guān)系。“生疑”不但是學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的誘因，而且是促使學(xué)生發(fā)奮學(xué)習(xí)的動力。因此，引導(dǎo)學(xué)生提出問題或創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)（即新穎、趣味、喚起熱情、吸引注意力）的問題情境是探究式教學(xué)的關(guān)鍵。在教學(xué)中，基于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，盡可能地創(chuàng)設(shè)貼近生產(chǎn)生活的問題情境。這是促使學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出有價值的問題的切入點(diǎn)，也是培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)的契合點(diǎn)，更是向?qū)W生滲透化學(xué)學(xué)科價值的良好時機(jī)。

〖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) 1〗

提出問題，自主探究學(xué)習(xí)。

問題 1：Na2CO3 就是一種鹽，為什么日常生活中卻稱之為純堿？

問題 2：猜想 Na2CO3、NH4Cl、NaCl、CH3COONa、NaHCO3、（NH4）2SO4 溶液酸堿性如何？可通過什么方法進(jìn)行測定？

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，通過設(shè)疑，引起學(xué)生認(rèn)知上的不和諧，能夠激發(fā)學(xué)生心中強(qiáng)烈的好奇心。因此，拋出這兩個問題后，學(xué)生解決問題的心理取向被激發(fā)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究鹽溶液性質(zhì)的愿望，為隨之進(jìn)行的探究學(xué)習(xí)做了鋪墊。由問題 1 中的純堿簡單回顧我國的侯氏制堿法，在誘發(fā)激趣中滲透學(xué)科價值，使學(xué)生懂得化學(xué)對促進(jìn)社會發(fā)展所作出的巨大貢獻(xiàn)。在問題 2 中，通過辨識，利用物質(zhì)及其變化的分類方法，根據(jù)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，預(yù)測物質(zhì)在特定條件下可能具有的性質(zhì)。

（二）創(chuàng)設(shè)動手操作情境，凸顯學(xué)生主體地位，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識。當(dāng)代教育心理學(xué)提出的情境性認(rèn)知和情境性學(xué)習(xí)認(rèn)為，情境性認(rèn)知強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)應(yīng)該與情境化的實(shí)踐活動相結(jié)合，情境性學(xué)習(xí)則強(qiáng)調(diào)在情境化的活動中完成學(xué)習(xí)。因此，在探究式教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)實(shí)際，結(jié)合相應(yīng)的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)來設(shè)置相應(yīng)的動手操作情境，為學(xué)生提供一個優(yōu)質(zhì)活躍的探究平臺。在這個過程當(dāng)中，要凸顯學(xué)生主體地位，把主動權(quán)下放給學(xué)生，讓他們成為探究學(xué)習(xí)的主角。教師則要定位好自己的角色，充當(dāng)一個引導(dǎo)者、指導(dǎo)者、參與者。只有這樣，才能最大化地激發(fā)學(xué)生參與探究的主動性，發(fā)揮學(xué)生的主動性，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

〖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)2〗

分組實(shí)驗(yàn)探究。

1.小組討論，選用合適的檢測方法測出下表中各種鹽溶液的 pH 值。

2.根據(jù)反應(yīng)生成該鹽的酸與堿的強(qiáng)弱，把下列鹽按強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽、強(qiáng)酸弱堿鹽、強(qiáng)堿弱酸鹽進(jìn)行分類。

學(xué)生選擇不同的方法進(jìn)行測定，小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，組間相互評價，并指出所用方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

學(xué)生通過自己動手操作，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，并且使學(xué)生有機(jī)會直接應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識解決問題，激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的興趣，加深了學(xué)生對這類實(shí)驗(yàn)問題的印象，使教學(xué)取得事半功倍的效果。同時，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的意識。

（三）創(chuàng)設(shè)討論情境，促進(jìn)知識構(gòu)建，強(qiáng)化證據(jù)推理與模型認(rèn)知。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生是自己的知識的建構(gòu)者，教學(xué)要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)理想的學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的推理、分析、鑒別等高級的思維活動，同時給學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膸椭椭С?，促進(jìn)學(xué)生的自主建構(gòu)活動。因此，為了更好地開展化學(xué)課堂的探究活動，教師要當(dāng)好幫助者、促進(jìn)者和引導(dǎo)者。

〖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)3〗

思考與討論：實(shí)驗(yàn)證明，不同的鹽溶液的酸堿性會有差異性。分析鹽溶液的酸堿性是否有規(guī)律可循呢？鹽不能電離出 H+或 OH-，為何鹽溶液會呈現(xiàn)不同的酸堿性呢？分析表 1 中鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的本質(zhì)原因。

在民主和諧的討論中，學(xué)生及時進(jìn)行思想交流，產(chǎn)生思維碰撞，深深觸動了心靈深處的興奮點(diǎn)。在此過程中，教師充分肯定學(xué)生提出的看法，使學(xué)生感受到自身價值。當(dāng)學(xué)生解決問題有困難時，教師適當(dāng)給予啟發(fā)評價，為探究性學(xué)習(xí)提供一個寬松的環(huán)境。師生共同努力得出結(jié)論：①鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性跟組成鹽的酸和堿的強(qiáng)弱有關(guān)，強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽呈中性，強(qiáng)堿弱酸鹽呈堿性，強(qiáng)酸弱堿鹽呈酸性；②鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的原因是鹽電離出的弱酸根（弱酸酸式根）離子或弱堿陽離子結(jié)合了水電離出的 H+ 或 OH- 生成弱電解質(zhì)，使得溶液中 C（H+）與 C（OH-）不再相等而呈現(xiàn)出酸性或堿性。

〖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)4〗

基于以上分析，給鹽類水解下定義，并分析鹽類發(fā)生水解需具備怎樣的條件？鹽類水解的實(shí)質(zhì)是什么？怎樣書寫鹽類水解方程式？

學(xué)生自主討論、合作整理、討論結(jié)果，從學(xué)生認(rèn)知的角度完善了鹽類水解的定義，深刻理解它的實(shí)質(zhì)，掌握了正確書寫鹽類水解方程式的方法與技巧，并討論、形成了鹽類水解的記憶策略：“有弱才水解，無弱不水解；誰弱誰水解，誰強(qiáng)顯誰性；都強(qiáng)不水解，顯中性?！?/p>

在以上設(shè)計(jì)的探究討論情境中，注重落實(shí)內(nèi)容選擇與化學(xué)核心素養(yǎng)的一致性，充分調(diào)動學(xué)生的主動性。讓學(xué)生通過思考產(chǎn)生疑問，生成問題；經(jīng)過相互間的探討，分析原因所在；通過推理，找出規(guī)律；團(tuán)結(jié)協(xié)作，解決問題，得出結(jié)論，使之達(dá)成自我構(gòu)建知識的目的。實(shí)際上，在這個過程中，學(xué)生依據(jù)鹽類物質(zhì)及其 pH 值差異性變化的信息建構(gòu)鹽類水解相關(guān)知識的思維模型，建立認(rèn)識和解決復(fù)雜化學(xué)問題的思維框架。通過教師啟發(fā)引導(dǎo)，使學(xué)生參與辯論、交流、體會及探究學(xué)習(xí)，完成證據(jù)推理與模型認(rèn)知。

（四）深化理解，遷移體現(xiàn)變化觀念與平衡思想。學(xué)生通過自己的探究學(xué)習(xí)，對新知識進(jìn)行科學(xué)認(rèn)知；運(yùn)用所學(xué)知識與技能，對相關(guān)問題進(jìn)行分析，并對相關(guān)知識進(jìn)行靈活應(yīng)用。在此過程中，學(xué)生產(chǎn)生了在遷移中獲得知識、解決問題的滿足感、成就感、喜悅感。

基于對鹽類水解實(shí)質(zhì)已有所理解，通過探究小組組內(nèi)討論，綜合各小組的分析結(jié)果，得到結(jié)論如表 3 所示：

在進(jìn)行遷移應(yīng)用分析的過程中，學(xué)生內(nèi)化了鹽類水解的概念，掌握了鹽類水解的本質(zhì)，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)科思想方法，并形成了學(xué)科學(xué)習(xí)能力。讓學(xué)生獲得從不同視角對化學(xué)變化進(jìn)行分類研究的能力，逐步揭示各類變化的特征及規(guī)律，從而避免枯燥、機(jī)械、生硬的記憶，使其保持鮮活的思維。

四、思考與感悟

探究式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一種較有效的手段，但并非所有探究都是有效，不是所有探究都能必然地培養(yǎng)核心素養(yǎng)的。若要有效地促進(jìn)培養(yǎng)核心素養(yǎng)，勢必要求教師對具體教學(xué)過程進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的探究式教學(xué)的具體教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三個方面。

（一）重視探究內(nèi)容的選擇。不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合于探究學(xué)習(xí)的，也不是所有的探究內(nèi)容都能促進(jìn)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的，因此，在教學(xué)內(nèi)容上，必須重視挖掘與核心素養(yǎng)緊密相連的內(nèi)容，保證探究學(xué)習(xí)的有效性，以便達(dá)成培養(yǎng)目的。

（二）重視情境創(chuàng)設(shè)。從心理學(xué)的角度分析，要創(chuàng)設(shè)高效的課堂，離不開符合課堂實(shí)際的、優(yōu)質(zhì)的情境創(chuàng)設(shè)。所謂優(yōu)質(zhì)，就是要精心創(chuàng)設(shè)具有真實(shí)性、有趣味性及開放性的教學(xué)情境，精心設(shè)計(jì)相關(guān)問題，來激活學(xué)生的思維，點(diǎn)燃學(xué)生自主、合作探究的欲望和動機(jī)。除此之外，還必須采用與情境相適應(yīng)的設(shè)疑來維持和強(qiáng)化探究的欲望和動機(jī)。

（三）重視探究過程的引導(dǎo)。探究式教學(xué)過程中，要注意提問的語言設(shè)計(jì)，開放性或試探性的語言往往會收到好的效果；引導(dǎo)時采用激勵性、肯定性的話語，往往可以讓學(xué)生充滿信心且容易獲得學(xué)習(xí)的愉悅感；分組探究環(huán)節(jié)，教師則應(yīng)加強(qiáng)課堂巡視，指導(dǎo)探究，使他們遵循探究的原則，保證探究活動的基本要求能夠得到落實(shí)，盡可能促使學(xué)生發(fā)揮自己的潛力與作用，為小組探究做出貢獻(xiàn)；在成果交流時，教師要多鼓勵、多肯定并且適當(dāng)提出科學(xué)的評價；最后要引導(dǎo)學(xué)生一起做出科學(xué)的歸納總結(jié)。

（四）重視并給予學(xué)生探究自主權(quán)。在教學(xué)中，教師要創(chuàng)設(shè)自由平等、民主和諧的課堂氛圍，充分把學(xué)習(xí)的主動權(quán)下放給學(xué)生，讓他們成為知識體系的真正建構(gòu)者，成為學(xué)習(xí)主體并在過程當(dāng)中獲得自我實(shí)現(xiàn)。

總之，在探究式教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)更多地考慮協(xié)調(diào)探究內(nèi)容、情境設(shè)置、探究活動與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一致性，從而真正落實(shí)核心素養(yǎng)的育人理念。

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（責(zé)編 盧建龍）