提高高中化學研究型課題教學的有效性策略研究

曾燕

摘 要： 作為高中化學學科重要部分的研究型課題如何教學才能培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，是高中化學教師的研究課題，可以從四個環(huán)節(jié)著手：創(chuàng)設生活情境，建立化學知識和生活的聯接;溫故知新，建立前后知識的結構框架;設計方案，體驗化工產品生產流程;拓展延伸，發(fā)散學生思維。

關鍵詞： 高中化學;研究型課題;核心素養(yǎng);生活情境;溫故知新;設計方案;拓展延伸

【中圖分類號】G633.0 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.30.204

新課標下，高中化學教材減少了知識性內容的同時增加了研究型內容，旨在培養(yǎng)學生的化學學科素養(yǎng)，構建學生變化觀念、平衡思想，形成學生創(chuàng)新意識、科學態(tài)度和社會責任，發(fā)展學生解決實際問題的能力。研究型課題如何教學才能實現有效性，成為高中化學教師的一項重任。學科知識與學科活動是學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的左膀右臂，學科知識是學科核心素養(yǎng)形成的載體，學科活動是學科核心素養(yǎng)形成的主要路徑。高中化學研究型課題教學，可以通過學生自主的實踐活動，構建學生化學知識。

1 創(chuàng)設生活情境，建立化學知識和生活的聯接

高中化學研究型課題多是圍繞生活中與化學相關的現實問題展開，本就與生活息息相關，并沒有遠離生活，更不是抽象和玄妙。創(chuàng)設生活情境進行研究型課題教學，建立化學知識和生活的聯接，是一種得宜的教學方法，能夠激發(fā)學生的學習興趣和積極性，加深學生對知識的印象，更是研究型課題教學的本質訴求，回歸生活，讓學生明白化學知識來處和歸處，才是教學的真諦。

在《海水的綜合利用》教學中，教師可以創(chuàng)設鹽水動力車的生活情境導入，“幾滴鹽水就可以激活電池生出動力拉動車子，含鹽量巨大的海水是不是能夠獲得更多的開發(fā)和利用？鹽的主要成分是什么，如何與電池發(fā)生化學反應？”生活情境不僅讓學生從宏觀上體會了物質的變化和能量的轉化，從微觀上了解了海水的成分以及可能產生的化學反應，也建構了學生從宏觀和微觀結合的角度分析問題的方法，提高了學生研究海水的興趣。

2 溫故知新，建立前后知識的結構框架

溫故知新是圣人倡導的學習方式，也是高中研究型課題教學應該采取的教學方式，溫故，是為了提取舊的知識備用，也是為了了解新知識的由來，更是為了實現新舊知識結構框架的構建，為了方便及時提取，學生頭腦中的知識不應該是雜亂無章的，必須形成系統(tǒng)性，而且也往往有些學生可以從舊的知識中有所發(fā)現，在不斷的經驗積累中形成頓悟。高中化學教師在正式開始教學前，需要促使學生完成對與新知識密切相關的舊知識的提取。

以《海水的綜合利用》為例，教師先引導學生復習粗鹽提純的知識，為后續(xù)活動設計和設計工業(yè)生產流程圖做鋪墊。雖然粗鹽提純是相對簡單的化學反應，但其間也發(fā)生了多次化學反應，并且伴有物理過程，教師可以以流程圖來做思維導圖，將轉化過程具體清晰地呈現出來，然后讓學生根據流程圖回憶每一步的轉化，并且從宏觀的轉化過程和微觀的物質組成兩個方面來分析轉化，形成學生的元素觀，建構學生工業(yè)生產是從原料經過一系列轉化到最終產品的初步認知，新舊知識的聯接由此建立，學生的知識結構系統(tǒng)性建設已經邁出了左腿。

3 設計方案，體驗化工產品生產流程

設計方案是研究型課題教學的中心環(huán)節(jié)，是化學知識與工業(yè)生產的橋梁，主要是在教師的引導下設計方案然后進行實驗驗證，先假設后演繹，明確方案的可行性。通過設計方案，學生可以發(fā)展自己的創(chuàng)新思維和實踐能力，并且有助于科學態(tài)度和實證態(tài)度的構建，學生對化學知識應用于工業(yè)生產也會形成完整的系統(tǒng)性的認識，而且體會到用化學知識解決實際問題的樂趣，體會到化學科學對人類文明和社會發(fā)展具有不可小覷的促進作用。

在《海水的綜合利用》中，鑒于日常生活中的經驗以及對舊知識的提取，綜合海水的化學成分構成，學生對Na較為熟悉，所以首先可以設計Na的應用的方案。當然，用于工業(yè)生產的不是純粹的Na，是化合物NaOH氫氧化鈉。首先，學生需要知道氫氧化鈉的原料可以是食鹽，形成食鹽有多重作用的體會;學生需要知道氫氧化鈉可以用于不同的化工生產，比如生產紙、肥皂、染料、冶煉金屬、石油精制，食品加工等等，即學生不僅要明白氫氧化鈉的來處，也要對氫氧化鈉的去處形成一個大致認知。其次，根據物質變化觀念和元素守恒思想具體設計原料到產品的物質轉化路徑，學生需要考慮到轉化的多次性以及復雜性，轉化并不是一次就能實現完全，也并非不會有其他狀況的發(fā)生，在排除掉種種不確定性后，確定可行的方案，由此，學生建構了化學學科的系統(tǒng)性和準確性認知，而且學生也會理解工廠選址的重要性。然后是根據方案具體實驗，發(fā)展學生的操作能力，建構學生對化學學科的實踐性認知，借直觀的感受形成學生對化學學科的欣賞。

4 拓展延伸，發(fā)散學生思維

拓展延伸是指教師引導學生進一步思考與章節(jié)內容關聯的其他知識，建構學生知識的系統(tǒng)性;教師組織學生進行知識的遷移應用，提升學生解決問題的能力。比如，學生在完成《海水的綜合利用》的實驗報告后，教師引導學生思考海水中除了Na元素，還有沒有其他元素，比如Mg元素、Br元素甚至其他化學元素可用于工業(yè)生產，若是存在，都可以用來做什么？學生收集材料形成擴散性認知，教師再組織學生分別完成Mg元素、Br元素的提取方案設計和實驗操作，學生通過小組合作，不斷完善自己的方案設計，并且在方案設計完成交教師審核后進行實驗操作。這是學生的遷移練習，構建學生應用知識的能力;這是學生所學知識的深化，學生可以通過對同種元素相同價態(tài)不同物質間的轉化以及不同價態(tài)物質轉化的方法的認識，構建物質轉化的一般思路。化學知識應用于工業(yè)生產，是化學學科的本質和生機，學生必須形成認識并熟悉流程，發(fā)展相應的核心素養(yǎng)，才能在未來有所成就。

參考文獻

[1] 張丹.基于“深度學習”的高中化學實驗教學研究[J].吉林省教育學院學報，2019，7：61-65.

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