錢吉
摘要:在中學化學教學過程中,化學教師要充分給予學生自主性,給學生提供充足的思考空間,根據學生的特點設計有層次性和針對性的教學過程?;诖?,文章分析了設計連續(xù)性問題情境的策略,以期提高中學化學課堂教學效率。
關鍵詞:中學化學 ?連續(xù)性問題情境 ?類型
連續(xù)性問題情境有多種設計方案,一般的方案都是貼合教材的教學內容,教學內容大概分為元素教學和概念教學,教師需要按照課本的學習內容和邏輯關系,設計一個可以引入教學內容的方案。
一、連續(xù)性問題情境類型闡述
由于化學學科的自身特點,化學課堂上的連續(xù)性問題情境一般可以歸納為兩種:一種為化學知識邏輯,另一種為科學探究邏輯。
(一)化學知識邏輯
化學知識邏輯是問題情境設計中較為常用的一種,可以表現(xiàn)為對某一知識的規(guī)律性認知,也可以表現(xiàn)為概念原理的邏輯性走向。在某一知識規(guī)律性認知的教學中,其邏輯關系一般是因果關系。如“元素教學”,其基本的教學思路為“物質的組成——結構——性質——用途”。而概念原理的邏輯性走向的邏輯關系一般是遞進關系,其教學思路表現(xiàn)為“感知概念——形成概念——理解概念——應用概念”。如表1所示。
表1 ?化學知識邏輯表案例
(二)科學探究邏輯
科學探究邏輯可以表示為某一個知識的科學探究過程,教學思路通常表現(xiàn)為“提出問題——猜想假設——制訂計劃——科學實驗——結果搜集——結論分析——歸納總結——反思教學”。
例如,在教學“質量守恒定理”時,教師可以創(chuàng)設科學探究邏輯的問題情境。首先,教師提出問題:“‘蠟炬成灰淚始干’,蠟燭燃燒殆盡后,物質是否真的消失了?蠟燭燃燒前后的質量是否真的發(fā)生了變化?”然后,教師引導學生根據課本內容,提出自己的猜想。接下來,教師根據現(xiàn)有的實驗器材、儀器制訂計劃,讓學生探究蠟燭燃燒前后質量是否真的發(fā)生變化(可將持有相同猜測想法的學生分為一組)。學生進行科學實驗,相互合作,動手實踐,探究得出結果。教師搜集各小組的實驗結果,并結合各小組的實驗結果對“蠟燭燃燒前后質量是否一致”這個問題進行歸納、總結。最后,教師反思實驗的每個步驟,找出存在不足的地方。
二、連續(xù)性問題情境實施步驟
只有科學、連貫的問題情境創(chuàng)設,才能構建高效的中學化學課堂。因此,在設計教學方案時,教師應合理拆分教學環(huán)節(jié),并在此基礎上創(chuàng)設連續(xù)性問題情境。
(一)引入教學問題,激發(fā)學生的學習興趣
課前導入是課堂教學的重要環(huán)節(jié),教師利用問題導入教學內容,可以激發(fā)學生的興趣。在導入環(huán)節(jié),教師應用生動鮮活的語言引入問題和知識點,能集中學生的注意力,調動學生的學習積極性。實驗和科學雖然是嚴謹?shù)模虒W課堂不應該是沉悶的,教師應該營造生動活潑的教學氛圍。
以“性質活潑的氧氣”的教學過程為例。首先,在導入課堂問題時,教師可以利用一則高海拔地區(qū)救援的材料引入本小節(jié)的知識點,并向學生提問:“如果你是登山運動員,將如何自救?如果你是消防隊員,將采取什么措施營救被困人員?”學生根據已學習的知識和生活經驗踴躍發(fā)言。接著,教師應引導學生帶著這些問題深入課堂學習,了解氧氣的概念和基本性質,如氧氣是無色無味且密度大于空氣的氣體,不易溶于水等。然后,教師向學生提出拓展性問題:“氧氣和空氣中的多種氣體都可以產生化學反應,那么反應的產物是什么?”教師可以用一個小實驗,把學生的思維引入正軌。
比如,教師可以演示以下兩個小實驗:第一,“木炭的燃燒”實驗。在空氣中點燃夾在坩堝中的木炭,再將正在燃燒的木炭放入燃燒匙,然后緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶。第二,“蠟燭的燃燒”實驗。在空氣中點燃固定在燃燒匙中的蠟燭,將燃著的蠟燭緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶。學生通過觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據,可以知道C+O2—點燃—CO2,石蠟+氧氣—點燃—二氧化碳+水。通過這樣的引導,可以讓學生有更濃厚的學習興趣,提升了教學質量和教學效率。
(二)巧設化學實驗,提升學生探究能力
中學化學課程或多或少會有一些小實驗,一方面,實驗可以形象地解析知識點;另一方面,實驗可以培養(yǎng)學生的動手能力。實驗是化學教學的基礎,也是化學教學的重點,所以在講解課本知識之外,教師要充分發(fā)揮實驗教學的作用,提高學生的邏輯思維和實際操作能力。
需要注意的是,在化學實驗過程中,教師一定要規(guī)范操作,因為不同的元素在不同的條件下會產生不同的現(xiàn)象,一旦操作失誤,實驗結果就會不準確,甚至可能造成安全事故。因此,教師一定要提前設計好實驗方案,盡量規(guī)避風險。不僅如此,在做實驗的時候,教師要正確指引學生,用最準確的化學語言闡述實驗過程和概念結果。另外,在設置問題情境時,教師可以通過一些不太常見的問題,或者一些有爭議的問題引發(fā)學生思考。這樣一來,教師不僅可以在一定程度上提高學生的思考能力,還可以激發(fā)學生的探究興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
例如,在教學“常見的酸和堿”時,教師首先利用生活畫面導入課題:“醋里面有醋酸,電池里有硫酸,人的身體里也有胃酸。那么,生活中還有哪些東西是含酸的呢?”當學生列舉出生活中常見的酸后,教師可以引導學生思考酸和堿的分類。然后,教師可以引導學生討論:“在生活中,鹽和酸、鹽和堿、酸和堿都可以產生化學反應,這些反應有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?”在教師提出問題后,學生可以嘗試用實驗的方式解決問題。
教師要先帶領學生了解、掌握實驗的基本規(guī)則,并明確實驗要求,然后簡單地解析和演示實驗步驟,讓學生自主完成實驗流程,探討實驗結果。接著,教師可以結合生活實踐,讓學生探討酸、堿、鹽的問題。如生活中,化學知識無處不在,如酸與金屬的置換反應,氫氧化鈉溶液和硫酸銅的反應,常見的藥品包裝說明等。教師應詳細講解這些理論知識,讓學生了解具體的化學元素有哪些,通過化學反應可以產生什么新的物質。
教師可以帶領學生用硝酸和銅完成金屬和酸的反應實驗,并在做實驗的過程中,讓學生分析實驗中的不足之處。如沒有明確發(fā)現(xiàn)生成了一氧化氮氣體;沒有利用集氣瓶,導致二氧化氮氣體被直接排放到空氣中等。以此引導學生深入思考,并發(fā)現(xiàn)問題,以便設計最佳的實驗方案,提升學生的動手實踐能力。
(三)新舊知識穿插,引導學生形成系統(tǒng)思維
化學知識晦澀難懂且十分抽象,具有一定的學習難度。然而,舊知是思維的基礎,思維則是通向新知的橋梁。教師應合理利用舊知引導學生探究新知,有效降低學生學習化學知識的難度。因此,在創(chuàng)設連續(xù)性問題情境時,教師要注意將新知和舊知相互穿插,把零碎的知識點串聯(lián)成一條線,提高學生的學習效率。
例如,在復習“構成物質的化學元素”時,教師可以先向學生提問:“你們都知道,世界是由物質組成的。那么,從化學的角度來看,物質又是由什么構成的呢?”提出問題之后,教師可以演示氨水和酚酞的實驗。實驗①將20毫升的蒸餾水加入燒杯,滴入適量的酚酞溶液,得到溶液甲,再向溶液甲中滴入1至2滴濃氨水,片刻,觀察現(xiàn)象。實驗②將20毫升的蒸餾水加入燒杯,滴入適量的酚酞溶液,得到溶液甲,在另一個燒杯中加入3至5毫升的濃氨水,用一個大燒杯把這兩個燒杯扣在一起,觀察實驗現(xiàn)象。在演示完實驗后,教師用最簡潔的語言總結舊的知識點,然后引入新的知識點:“上節(jié)課,你們學習了微粒能夠構成物質,其實物質還是由元素構成的?!蓖ㄟ^巧妙的銜接,教師可以幫助學生快速找到新知與舊知的連接點。
(四)注重社會實踐,加強學生的交流合作
學習的最終目的是將課堂上所學知識運用于生活之中,教師只有把教學與現(xiàn)實生活相結合,才能夠讓學生真正地掌握知識、理解知識、運用知識?;瘜W學習看似和生活毫無關系,其實不然,生活中的很多問題需要用化學知識來解決。如食品安全問題、藥品問題、環(huán)境保護問題、礦藏問題、化工安全問題等。這些往往能夠吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習熱情。因此,在設計連續(xù)性問題情境時,教師要合理利用這些實踐活動。
例如,在復習“生活中常見的酸”時,教師可以組織學生就地取材,做一些小實驗,如食醋的妙用。教師應明確活動目標:第一,知識與技能。查找并總結食醋的常見作用。第二,過程與方法。通過分組討論,查找資料和做實驗,探尋食醋的其他作用。然后,教師把所有的材料擺在桌子上,如食醋、帶水垢的水壺、剝開的雞蛋殼、燒杯、玻璃皿、鑷子、小刀。接著,教師讓學生分享自己在生活中如何運用食醋,并提出疑問:“食醋在生活中的應用很廣泛,它有助于剝雞蛋殼、除水垢等是真的嗎?”最后,教師把學生分成兩個小組,一組設計去水垢的實驗,另一組設計軟化雞蛋殼的實驗,并交叉完成實驗,以便尋找設計方案的不足,完成實驗完成后,相互探討、歸納、總結實驗結果。
(五)反思課堂所學,推動思維發(fā)展
思維發(fā)展是推動學生終生學習的重要習慣。課堂是教學的主陣地,課外則是思維發(fā)展的重要場所,所以連續(xù)性問題情境創(chuàng)設的最后一步,便是教師引導學生反思所學的內容,在深化學生對知識的理解的同時,培養(yǎng)學生的多樣性思維。
三、結語
創(chuàng)設問題情境能夠讓學生主動學習,也能夠促進學生思維的發(fā)展,讓學生體會應用知識的樂趣。因此,在教學中,教師要有宏觀調控意識,改變教學方式,讓學生獲得全面發(fā)展。
參考文獻:
[1]任寶華,王磊.中學化學教學設計中連續(xù)性問題情境的類型研究[J].化學教育,2014(8).
[2]劉欣春.化學教學中連續(xù)性問題情境類型的設計研究[J].學周刊,2018(12).
(作者單位:江蘇省蘇州市金閶實驗中學校)