基于“問題探源”教學(xué)法促進化學(xué)核心素養(yǎng)的探究

摘要：基于源善教育理念，以鐵的化合物為例，探求課堂活動涉及的知識源、方法源、問題源、創(chuàng)設(shè)教學(xué)活動各個環(huán)節(jié)的化學(xué)情境，促進學(xué)生形成鐵的化合物蘊含的核心素養(yǎng)，實現(xiàn)教育的“目標至善”.結(jié)合新課程核心素養(yǎng)目標的要求，認為成功的教育需“源頭清楚”、“過程流暢”、“結(jié)果至善”.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);問題探源;鐵的化合物;高中化學(xué)

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）15-0119-03

收稿日期：2022-02-25

作者簡介：劉杰（1983.8-），男，廣東省河源人，碩士，高級教師，從事化學(xué)教學(xué)研究.

基金項目：本文系2020年廣東省教育科研“十三五”規(guī)劃一般課題項目《運用“問題探源”教學(xué)法培養(yǎng)高中學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的研究》（項目編號：2020YQJK507）與河源市教育研究課題（課題編號：hy21079）成果論文.

1 源頭清楚

1.1 知識源

2017人教版“鐵的化合物”的知識源的知識層面包括鐵的氧化物、鐵的氫氧化物、鐵鹽的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，涉及到離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、堿性氧化物等化學(xué)核心概念;方法層面包括探究元素化合物性質(zhì)、探究變價元素微觀粒子的性質(zhì)規(guī)律所采取的科學(xué)方法;最后通過對學(xué)生的“角色”定位，促使學(xué)生形成宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的核心素養(yǎng).

1.2 方法源

教學(xué)活動中的方法源包括兩個方面，一是教師實現(xiàn)育人目標而采取備課、上課及課后答疑等一系列教學(xué)行為活動，即教法;二是學(xué)生通過預(yù)習(xí)、參與課堂活動、解決相關(guān)問題、閱讀相關(guān)課外讀物而采取的一系列學(xué)習(xí)行為活動，即學(xué)法.每個教師依據(jù)自己的知識上限、教學(xué)經(jīng)驗、性格特征而采取的教學(xué)策略因人而異;學(xué)生之間因家庭環(huán)境、學(xué)習(xí)習(xí)慣、基礎(chǔ)層次、學(xué)習(xí)目標的不同而產(chǎn)生個體的差異，不同的學(xué)生組建一個班級，通過彼此之間的相互聯(lián)系，形成了班級的共性的特征，即班情.

1.3 問題源

教師在備課過程中引發(fā)的問題因人而異，部分教師認為鐵的化合物的教學(xué)目包括鐵的化合物的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、熟練書寫相關(guān)的化學(xué)方程式、解決同步習(xí)題三個方面的內(nèi)容，在上述想法指引下，教師通過羅列物質(zhì)、描述性質(zhì)、講解習(xí)題的教學(xué)三部曲進行組織課堂活動，進一步導(dǎo)致學(xué)生運用“被動聽課”、“背誦記憶”、“題海戰(zhàn)術(shù)”學(xué)習(xí)三部曲以提升學(xué)業(yè)成績.為實現(xiàn)育人目標，筆者采取創(chuàng)設(shè)化學(xué)情境，重視探究鐵的化合物的性質(zhì)過程、探究二價鐵、三價鐵的變化規(guī)律及轉(zhuǎn)化關(guān)系、通過對學(xué)生進行“角色”定位體會鐵制品對人類生產(chǎn)生活的重要作用，實現(xiàn)育人目標.

2 過程流暢（教學(xué)中教師教的流暢與學(xué)生學(xué)的流暢）2.1 創(chuàng)設(shè)情景，舊知再現(xiàn)

學(xué)生活動：通過氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵的實物圖片，認識鐵的三種氧化物，分別寫出與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式.

教師活動：教師通過典型的離子方程式案例進行對學(xué)生評價，總結(jié)鐵的核心價態(tài).

設(shè)計意圖：從宏觀上認知鐵的氧化物，回憶與鞏固堿性氧化物、離子反應(yīng)的概念，掌握鐵的化合價態(tài).

2.2 科學(xué)探究，辨識探析

學(xué)生活動：通過新人教版實驗3-1、實驗3-2、實驗3-3的化學(xué)實驗情景，學(xué)生描述并準確記錄對應(yīng)的實驗現(xiàn)象，分析產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的本質(zhì)原因，運用離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)理論書寫相關(guān)的化學(xué)方程式.

教師活動：教師對學(xué)生的實驗現(xiàn)象描述進行評價，對學(xué)生書寫化學(xué)（離子）方程式的典型案例進行綜合點評，總結(jié)三價鐵離子的檢驗方法、亞鐵的化合物與鐵的化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，創(chuàng)設(shè)設(shè)計實驗制備氫氧化亞鐵、酸性亞鐵鹽暴露在空氣中、將鋅粉投入鐵鹽中產(chǎn)生變化的問題情境對學(xué)生進行綜合評價.

設(shè)計意圖：通過實驗情景激發(fā)學(xué)生對鐵的化合物學(xué)習(xí)的興趣，掌握二價鐵與三價鐵的轉(zhuǎn)化關(guān)系與三價鐵離子的檢驗方法，增強對鐵的化合物的宏觀辨識與對應(yīng)微觀粒子的性質(zhì)探析，提升通過實驗現(xiàn)象推知物質(zhì)性質(zhì)的能力.

2.3 創(chuàng)設(shè)情景，模型建構(gòu)

學(xué)生活動：通過思維導(dǎo)圖與價類二維圖，學(xué)生總結(jié)鐵的氫氧化物的宏觀特征與微觀轉(zhuǎn)化、三價鐵的鑒別方法、二價鐵與三價鐵的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律.

教師活動：教師對學(xué)生的總結(jié)進行點評，總結(jié)研究元素化合物性質(zhì)的一般方法.

設(shè)計意圖：通過鐵的化合物價類二維圖，構(gòu)建二價鐵與三價鐵相互轉(zhuǎn)化的模型，初步具備同種元素不同價態(tài)性質(zhì)探究與轉(zhuǎn)化的研究方法.

2.4 聯(lián)系生活，善行天下

學(xué)生活動：定位學(xué)生的“社會角色”，運用鐵的化合物知識源解決生活問題.

教師活動：對學(xué)生的回答進行點評.

設(shè)計意圖：掌握知識、內(nèi)化方法、認識自然、參與社會.

3 結(jié)果至善（教學(xué)中擬解決的問題）

3.1 順源啟思，教師通過知識源促使學(xué)生全員參與課堂教學(xué)活動

在教育過程中，由興趣引發(fā)的學(xué)習(xí)動力一定比功利的目標引發(fā)的學(xué)習(xí)動力更持久而有力，在課堂上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，探究知識本源引發(fā)的學(xué)習(xí)動力遠比為了學(xué)業(yè)成績引發(fā)的學(xué)習(xí)動力更高效持久.在“鐵的化合物”教學(xué)活動中，創(chuàng)設(shè)了如下化學(xué)情境，引發(fā)學(xué)生的思考活動.

【化學(xué)情境1】教師通過展示鐵的三種氧化物圖片或者實物引入鐵的氧化物的性質(zhì)，若有實物，可進行與酸反應(yīng)的化學(xué)實驗.

【化學(xué)情境2】教師通過FeCl溶液與FeSO溶液分別與NaOH溶液反應(yīng)的實驗現(xiàn)象（實驗3-1），引入Fe（OH）不穩(wěn)定，容易在空氣中生成Fe（OH）.

【化學(xué)情境3】教師通過向FeCl溶液滴加幾滴KSCN溶液（實驗3-2）、向FeCl溶液中先后加入幾滴KSCN溶液、足量鐵粉后振蕩（實驗3-3）的情景，引入Fe的檢驗方法及Fe的性質(zhì);教師通過向含有KSCN的FeCl溶液中滴加氯水產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，引入Fe的性質(zhì).

【化學(xué)情境4】教師通過價類二維圖或者思維導(dǎo)圖，對學(xué)生進行觀念建構(gòu).

所謂“觀念建構(gòu)”，是指在化學(xué)觀念的引領(lǐng)下，使學(xué)生通過高水平的思維活動，深刻理解和掌握化學(xué)知識，并通過不斷的反思、概括、提升，促進化學(xué)基本觀念的形成.價類二維圖總結(jié)情境，從整體上把握鐵的化合物的性質(zhì)及變化規(guī)律，實現(xiàn)學(xué)生知識層次、方法層次的全方位提升.由于中國教育地域發(fā)展的不平衡性，存在著部分學(xué)校學(xué)生的方法源（基礎(chǔ)薄弱、習(xí)慣欠缺、動力不足）沒有達到高中知識源的要求，在課堂中學(xué)習(xí)態(tài)度不端、對化學(xué)知識內(nèi)容茫然無措、對化學(xué)學(xué)習(xí)無興趣等問題源，導(dǎo)致部分學(xué)生課堂睡覺、走神、對課后學(xué)習(xí)活動不聞不問等現(xiàn)象.教師在面對上述問題源時，通過創(chuàng)設(shè)實物圖片、視覺上的現(xiàn)象變化、學(xué)生“角色”定位等情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，叩開學(xué)生的學(xué)習(xí)之門，讓基礎(chǔ)非常薄弱的學(xué)生能夠掌握最基本的化學(xué)核心概念，促使他們克服陋習(xí)、改變習(xí)慣、激發(fā)興趣，順利完成高中學(xué)業(yè).

3.2 精誘善導(dǎo)，教師通過問題源運用差異教學(xué)理論解決學(xué)生層次的差異性

教師通過特定的情景引入授課內(nèi)容、針對學(xué)生對特定情景的認知反應(yīng)、授業(yè)解惑后，由于不同學(xué)生學(xué)情源、問題源的差異導(dǎo)致對科學(xué)知識認知出現(xiàn)偏差.為解決學(xué)生的差異性（不是消除差異）、尊重學(xué)生的個性發(fā)展，教師通過創(chuàng)設(shè)特定的問題情境激發(fā)學(xué)生思考活動，依據(jù)學(xué)生個體的思考結(jié)果進行以下典型案例分析與點評，解決不同層次學(xué)生中存在的知識盲點.

【典型案例1】案例情景：分別寫出鐵的氧化物與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式.

【典型案例2】案例情景：在實驗室中如何得到氫氧化亞鐵？

【典型案例3】案例情景：實驗室在制備、保存亞鐵鹽溶液時，通常加入鐵粉，調(diào)溶液至酸性環(huán)境，若不加入鐵粉，會導(dǎo)致什么后果？寫出對應(yīng)的離子方程式.

【典型案例4】某同學(xué)不小心將少量鋅粉混入氯化鐵溶液中，該同學(xué)打算過濾除去鋅粉時，發(fā)現(xiàn)鋅粉神奇般在氯化鐵溶液中消失了，用離子方程式解釋上述現(xiàn)象.

現(xiàn)有的“學(xué)優(yōu)生”、“學(xué)困生”、“學(xué)差生”、“學(xué)倦生”、“潛能生”、“天才生”等多種稱謂，反映了學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的層次差異.教育的核心不是消除差異，而是直面差異，尊重學(xué)生的個體差異，依據(jù)個性特點，發(fā)揮個體的特長，實現(xiàn)正真意義上的有效教學(xué)，促進個性得到充分發(fā)展.筆者依據(jù)差異化教育理論，通過在課堂上創(chuàng)立具有典型的案例情景，發(fā)現(xiàn)不同個體的問題源，對單一的個體堅持匹配策略優(yōu)先、不同的個體之間進行交往互動的教學(xué)原則，精誘善導(dǎo)，解決層次差異性問題.

3.3 善思樂學(xué)，教師通過方法源促使學(xué)生進行模型建構(gòu)，形成科學(xué)精神

通過以鐵的化合物知識為載體，創(chuàng)設(shè)與鐵的化合物相關(guān)的化學(xué)情境，順源啟思，完成知識目標;學(xué)生通過化學(xué)情境、情景案例、教師精誘善導(dǎo)等課堂環(huán)節(jié)，認知鐵的+2價、+3價的核心價態(tài)、同價態(tài)下不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽、亞鐵鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵、氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵鹽、鐵鹽轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵）以及不同價態(tài)下同類別物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化（氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、鐵鹽與亞鐵鹽之間的相互轉(zhuǎn)化），進一步提升到元素化合物的復(fù)分解反應(yīng)模型與氧化還原反應(yīng)的模型認知.學(xué)生通過上述學(xué)習(xí)過程體驗研究物質(zhì)性質(zhì)所體現(xiàn)的猜想、驗證、記錄現(xiàn)象、分析、求實的科學(xué)方法，從而促進學(xué)生善于學(xué)習(xí)、善于思考，形成科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng).

參考文獻：

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[責(zé)任編輯：季春陽]