“素養(yǎng)為本”的問題解決主題復(fù)習(xí)例談

張彩玲

摘要：復(fù)習(xí)課如何開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)？基于問題解決的主題復(fù)習(xí)是一種有效做法。素養(yǎng)為本的問題解決主題復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)主要環(huán)節(jié)為：確定復(fù)習(xí)內(nèi)容，明確核心知識(shí);尋找情景素材，確定教學(xué)主題;構(gòu)建基本脈絡(luò)，設(shè)計(jì)系列問題。

關(guān)鍵詞：素養(yǎng)為本;問題解決教學(xué);主題復(fù)習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（2020）03-0057-03

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.016

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》已發(fā)布，初中新標(biāo)準(zhǔn)雖未出臺(tái)，但相信其與“以發(fā)展化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為主旨”和“重視開展‘素養(yǎng)為本的教學(xué)”理念是一致的。九年級(jí)化學(xué)教學(xué)中復(fù)習(xí)課有單元復(fù)習(xí)、期中復(fù)習(xí)、期末復(fù)習(xí)、中考復(fù)習(xí)，可以說約有三分之一的課時(shí)是復(fù)習(xí)，上好復(fù)習(xí)課對(duì)發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)至關(guān)重要。當(dāng)前復(fù)習(xí)課教學(xué)中下列現(xiàn)象較普遍：一種是“一講到底”，把知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單羅列，進(jìn)行無差別的地毯式掃描講解;一種是“一練到底”，以習(xí)題訓(xùn)練為主要方式，進(jìn)行題海鏖戰(zhàn);還有一種是所謂的“講練結(jié)合”，即教師先帶領(lǐng)學(xué)生梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后學(xué)生進(jìn)行跟蹤訓(xùn)練，這種訓(xùn)練看似直指“靶心”，其實(shí)學(xué)生只是機(jī)械“刷題”，對(duì)于概念和原理的體會(huì)并不深刻。這些做法都缺少對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。

那么在復(fù)習(xí)課中如何開展“素養(yǎng)為本”的教學(xué)呢？基于問題解決的主題復(fù)習(xí)不失為一種有效的做法。問題解決是從最初的問題空間出發(fā)，經(jīng)歷不同的子問題，運(yùn)用一定的策略達(dá)到對(duì)問題的正確表征的過程[1]。問題解決教學(xué)，是教師指導(dǎo)學(xué)生將先前已獲得的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)用于不熟悉的情境的過程，是在特定的問題情境下，師生共同經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的全過程[2]。問題解決教學(xué)讓學(xué)生在伴隨著知識(shí)與技能不斷發(fā)展的同時(shí)，體驗(yàn)過程與方法，使得情感態(tài)度與價(jià)值觀得以升華，并逐漸提高問題解決能力?；趩栴}解決的主題教學(xué)提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生在問題解決過程中有效梳理知識(shí)、理清脈絡(luò)、重構(gòu)認(rèn)知，形成證據(jù)意識(shí)，建立認(rèn)知模型，學(xué)會(huì)解決問題的一般方法。

在初中化學(xué)復(fù)習(xí)中如何開展素養(yǎng)為本的問題解決主題教學(xué)呢？下面以一節(jié)題為“對(duì)一種補(bǔ)鈣劑的探究”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例說明。

1.確定復(fù)習(xí)內(nèi)容，明確核心知識(shí)

碳酸鈣是初中化學(xué)中一種重要的碳酸鹽，在碳酸鈣復(fù)習(xí)備課時(shí)，首先研究課程標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)有關(guān)要求如下：了解碳酸鈣等鹽在日常生活中的用途（主題二“身邊的化學(xué)物質(zhì)”）;了解某些元素如鈣對(duì)人體健康的重要作用（主題五“化學(xué)與社會(huì)發(fā)展”）[3]。梳理教材中與碳酸鈣有關(guān)內(nèi)容如下：石灰石和大理石的主要成分是碳酸鈣;實(shí)驗(yàn)室常用大理石或石灰石為原料制取二氧化碳;含碳酸根離子的鹽都能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳;工業(yè)上常用煅燒石灰石的方法制得生石灰和二氧化碳;二氧化碳能使石灰水變渾濁，是因?yàn)樯闪税咨奶妓徕}沉淀;水垢的主要成分之一是碳酸鈣;碳酸鈣可用作補(bǔ)鈣劑;碳酸鈉與氫氧化鈣或氯化鈣等反應(yīng)能生成碳酸鈣;石筍和鐘乳石的形成原理[4]。

梳理完教材后，進(jìn)行整合，構(gòu)建知識(shí)框架，形成分別以鈣元素（圖1）和碳元素（圖2）為核心的結(jié)構(gòu)化知識(shí)，圖中實(shí)線箭頭表示碳酸鈣和其他物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，虛線箭頭表示其他物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在實(shí)施建議中指出：化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識(shí)向化學(xué)核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵[5]。因此，我們備課時(shí)，首先要研究課程標(biāo)準(zhǔn)，明確課標(biāo)的要求，然后梳理化學(xué)教材，將分散在教材中不同章節(jié)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整合，確定本節(jié)課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)框架，形成結(jié)構(gòu)化知識(shí)。我們的主題復(fù)習(xí)應(yīng)依據(jù)內(nèi)容要求，圍繞基本的化學(xué)核心概念、觀念、思想和方法進(jìn)行，引導(dǎo)處于知識(shí)關(guān)聯(lián)水平的學(xué)生，形成結(jié)構(gòu)化的基本知識(shí)和認(rèn)知思路，從而提升學(xué)生化學(xué)核心概念和觀念的結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。

2.尋找情景素材，確定教學(xué)主題

尋找與碳酸鈣有關(guān)的情景素材：以碳酸鈣為主要成分的補(bǔ)鈣劑、以碳酸鈣做摩擦劑的牙膏、熱水壺內(nèi)的水垢、雞蛋殼、石灰石、大理石等。經(jīng)過比較篩選，大理石、石灰石、雞蛋殼在新授課中已有較多接觸和了解，缺少陌生度，好的情景素材應(yīng)具有一定的陌生度，一方面可以較好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激起探究興趣，另一方面利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力;城市自來水產(chǎn)生的水垢較少，不便于收集進(jìn)行實(shí)驗(yàn);石筍和鐘乳石的形成原理較為復(fù)雜，不屬于初中化學(xué)的主干知識(shí);牙膏摩擦劑和補(bǔ)鈣劑相比較，牙膏中成分相對(duì)補(bǔ)鈣劑更為復(fù)雜，碳酸鈣含量不高，且碳酸鈣在牙膏中只是作摩擦劑，沒有體現(xiàn)出碳酸鈣的主要用途。因此，最終選擇用補(bǔ)鈣劑作為情景素材，確定以“某種補(bǔ)鈣劑的探究”為主題對(duì)碳酸鈣及其他含鈣化合物進(jìn)行復(fù)習(xí)。在主題復(fù)習(xí)中發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)：通過鈣元素對(duì)人體健康的重要作用的回顧和以貝殼為原料制取碳酸鈣流程的思考，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)。通過對(duì)補(bǔ)鈣劑成分的定性和定量探究，引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究，通過分析推理對(duì)假設(shè)加以證實(shí)，形成證據(jù)推理意識(shí)。通過對(duì)含鈣物質(zhì)間轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，提升學(xué)生的化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化水平，幫助學(xué)生形成變化的觀念和守恒的思想。

真實(shí)、具體的問題情境是學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺(tái)，設(shè)計(jì)真實(shí)情境下不同復(fù)雜和陌生程度的問題解決活動(dòng)，能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，使學(xué)生在解決問題的活動(dòng)中逐步發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)表明：學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知和學(xué)習(xí)，與其所發(fā)生的情景有密切關(guān)系[6]。好的問題情境，不僅能幫助學(xué)生體驗(yàn)問題解決過程中的困惑和解決問題后的喜悅，還能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)對(duì)提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和參與意識(shí)。而義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也強(qiáng)調(diào)，不應(yīng)孤立地對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能進(jìn)行測(cè)試，要注意聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際，取用鮮活的情景。真實(shí)的問題情境能使學(xué)生以積極、愉悅的情感投入到學(xué)習(xí)中去，成為學(xué)習(xí)的主體。

情景素材可以從不同角度去挖掘：①從社會(huì)生活的角度，例如復(fù)習(xí)金屬及其化合物時(shí)利用脫氧劑或易拉罐作為素材，復(fù)習(xí)碳酸鈣時(shí)利用補(bǔ)鈣劑或牙膏作為素材，進(jìn)行物質(zhì)組成專題復(fù)習(xí)時(shí)以銅綠為素材。②從化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的角度，例如復(fù)習(xí)酸堿鹽性質(zhì)時(shí)以某次實(shí)驗(yàn)中的廢液或敞口放置的氫氧化鈉樣品為素材。

3.構(gòu)建基本脈絡(luò)，設(shè)計(jì)系列問題

對(duì)某補(bǔ)鈣劑的探究問題設(shè)計(jì)如下：

（1）鈣元素對(duì)人體健康的重要作用？因缺鈣而導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松、佝僂病等患者應(yīng)在醫(yī)生指導(dǎo)下服用什么藥品？

（2）常見補(bǔ)鈣劑主要成分有碳酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、乙酸鈣等，（出示某補(bǔ)鈣劑樣品）該補(bǔ)鈣劑包裝盒上標(biāo)明主要成分為碳酸鈣，怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論，說出實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

（3）碳酸鈣難溶于水，服用后如何被人體吸收？反應(yīng)原理是什么？會(huì)不會(huì)有什么副作用？不適于什么樣的病人？

（4）該補(bǔ)鈣劑包裝盒上標(biāo)明：產(chǎn)品規(guī)格：1.04g/片，每片含鈣273.5mg。怎樣通過實(shí)驗(yàn)證明標(biāo)識(shí)中鈣的含量是否符合實(shí)際（假設(shè)補(bǔ)鈣劑中其他成分不溶于水、不與酸反應(yīng)、耐高溫）？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，畫出實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)原理。交流討論，對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)用品確定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（5）查資料知，藥用碳酸鈣可以貝殼等為原料制得。如何用貝殼制得碳酸鈣？利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)方案，畫出流程示意圖。寫出有關(guān)變化的化學(xué)方程式。

（6）本節(jié)課涉及到的含鈣元素物質(zhì)有哪些？它們之間存在怎樣的轉(zhuǎn)化關(guān)系？畫出轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

問題解決主題教學(xué)一般要設(shè)計(jì)系列問題，即問題串，像上述對(duì)碳酸鈣型補(bǔ)鈣劑的探究，就是設(shè)計(jì)一系列問題，從碳酸鈣的作用，到定性探究，到補(bǔ)鈣原理、可能的副作用，到定量探究，再到如何制取碳酸鈣。問題步步深入，符合知識(shí)發(fā)展的邏輯順序和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從易到難，從定性到定量，從封閉到開放。

問題解決始于問題的表述。好的問題應(yīng)具有以下特點(diǎn)：首先，應(yīng)是知識(shí)豐富型問題，學(xué)生解決該問題時(shí)需調(diào)用大量的已有知識(shí)、方法，問題應(yīng)與學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)密切聯(lián)系，問題的設(shè)計(jì)能引導(dǎo)學(xué)生找出穿越問題空間的路徑[7]，利于學(xué)生運(yùn)用類比、遷移等方法，把過去解決問題的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到新的相似問題的解決中，在解決新問題過程中，鞏固舊知、形成能力、提升素養(yǎng)。其次，問題的設(shè)計(jì)應(yīng)注重科學(xué)方法的滲透，學(xué)生在解決問題過程中，需要使用一些重要的化學(xué)研究方法，特別是通過以實(shí)驗(yàn)為主的方式對(duì)假設(shè)進(jìn)行證實(shí)或證偽，體現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)。上述對(duì)碳酸鈣補(bǔ)鈣劑的探究問題，幾乎涉及到初中化學(xué)中所有與碳酸鈣有關(guān)的知識(shí)，包括碳酸鈣在自然界的存在、用途、性質(zhì)、制法等。解決上述問題時(shí)需要調(diào)用的方法也多種多樣，除了一般性的分析、討論、交流、比較之外，在解決問題（2）“驗(yàn)證補(bǔ)鈣劑成分”和問題（4）“補(bǔ)鈣劑碳酸鈣含量是多少”時(shí)，要用到科學(xué)探究的方法;在解決問題（4）“補(bǔ)鈣劑碳酸鈣含量是多少”和問題（5）“以貝殼為原料制取碳酸鈣”時(shí)，要用到元素守恒的方法;在解決問題（6）“含鈣物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系”時(shí)，要用到建模的思想。另外，好的問題還應(yīng)具備發(fā)散性或開放性，存在多種不同的解決問題的路徑。上述問題（4）定量探究補(bǔ)鈣劑碳酸鈣含量，就存在多種方案：可以將樣品強(qiáng)熱，測(cè)定加熱前后固體質(zhì)量變化，再根據(jù)固體減少的質(zhì)量即二氧化碳的質(zhì)量求得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量;可以將樣品與鹽酸反應(yīng)，測(cè)定釋放出的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量或體積，從而求得樣品中碳酸鈣的質(zhì)量;而測(cè)定樣品與鹽酸反應(yīng)釋放出的二氧化碳質(zhì)量的方法也不唯一，可以是測(cè)定樣品與鹽酸反應(yīng)的裝置（含藥品）在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，也可以用氫氧化鈉吸收二氧化碳，測(cè)定實(shí)驗(yàn)前后盛有氫氧化鈉的裝置質(zhì)量變化。問題（5）以貝殼為原料制取碳酸鈣的方案也不唯一：可以是將貝殼高溫煅燒，得到生石灰，除去雜質(zhì)后，將生石灰溶于水得到石灰漿，再將二氧化碳?xì)怏w通人石灰漿，即可得到純度較高的碳酸鈣;也可以在得到石灰漿后加入碳酸鈉溶液，從而制得碳酸鈣。

素養(yǎng)為本的問題解決主題復(fù)習(xí)，以生活中常見的物質(zhì)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象為素材創(chuàng)設(shè)問題情境，將教材中不同章節(jié)的知識(shí)、技能、能力等要求重新整合，使之成為合理的、系統(tǒng)的、新的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和方法結(jié)構(gòu)體系，以問題解決為主線，倡導(dǎo)學(xué)生積極、自主地參與問題解決，關(guān)注學(xué)生在問題解決過程中的情感體驗(yàn)、方法培養(yǎng)和價(jià)值觀的形成。核心素養(yǎng)的發(fā)展是一個(gè)自我建構(gòu)、不斷提升的過程，教師應(yīng)圍繞素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生開展問題解決學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。

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