吳惠華
摘 要:對(duì)于高中生來說,化學(xué)是一種由抽象概念和復(fù)雜定理組成的一門有一定難度的理論學(xué)科,部分高中生都只能了解或認(rèn)識(shí)到化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)理論、化學(xué)定理的表象,然后再依靠死記硬背來完成對(duì)化學(xué)相關(guān)知識(shí)的記憶,這就導(dǎo)致高中化學(xué)課程的課堂教學(xué)很難收獲預(yù)期效果?;诖?,文中選擇圍繞高中化學(xué)課堂問題鏈的應(yīng)用展開分析,在簡(jiǎn)單介紹高中化學(xué)課堂問題鏈的設(shè)計(jì)原則后,從教學(xué)方向與問題指向這兩個(gè)視角出發(fā),探究教師要如何進(jìn)行問題鏈的設(shè)計(jì),以便能夠借問題鏈將學(xué)生引入化學(xué)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí),提升高中化學(xué)課堂教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);課堂問題鏈;應(yīng)用路徑;分析
進(jìn)入新時(shí)代以后,發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)正式成為各學(xué)段各學(xué)科教師教學(xué)的主要追求。高中階段化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包含宏觀辨識(shí)與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任這五個(gè)方面的內(nèi)容,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和安排教學(xué)環(huán)節(jié)的過程中,尤其需要注重核心素養(yǎng)教育的滲透。問題鏈視角下,為加強(qiáng)對(duì)學(xué)生多項(xiàng)能力和素養(yǎng)的培養(yǎng),高中化學(xué)教師在進(jìn)行課堂提問的設(shè)計(jì)時(shí),需要關(guān)注學(xué)生實(shí)際的生活經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知規(guī)律,確保設(shè)計(jì)出來的問題能夠引發(fā)學(xué)生思考,且學(xué)生能夠在對(duì)教材或其他教學(xué)資料的研究中找到思考的方向。實(shí)際上,也只有符合學(xué)生思維認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的問題才可能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思維與眼界的拓展,才能夠完善學(xué)生的知識(shí)體系,讓學(xué)生可以對(duì)課堂上需要學(xué)習(xí)的知識(shí)形成更加準(zhǔn)確的認(rèn)知。
一、高中化學(xué)課堂問題鏈的設(shè)計(jì)原則
作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué),化學(xué)學(xué)科中的許多知識(shí)概念和知識(shí)定理都是通過實(shí)驗(yàn)得來的理論,抽象性更強(qiáng),學(xué)生想要真正理解并學(xué)會(huì)應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題,在學(xué)習(xí)的過程中就必須調(diào)動(dòng)起高階思維,用更加深入的高階思維活動(dòng)替代只停留于知識(shí)表面的低階思維活動(dòng),使淺層學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向深度學(xué)習(xí)。教師在通過提問的方式幫助學(xué)生進(jìn)行思維轉(zhuǎn)化時(shí),尤其需要注重問題本身的漸進(jìn)性、目標(biāo)性、啟發(fā)性和趣味性,以便在課堂上能夠真正調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自主能動(dòng)性,為學(xué)生的全方位提升助力。
(一)漸進(jìn)性原則
進(jìn)入高中以后,化學(xué)課程的知識(shí)難度有很大提升,學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的探索與學(xué)習(xí)也正式進(jìn)入了新的層次與階段,而化學(xué)知識(shí)本身的抽象性、復(fù)雜性在一定程度上會(huì)打消學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情,所以,教師先要做到的是重構(gòu)學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)知和激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。問題鏈視角下的漸進(jìn)性原則強(qiáng)調(diào)的是問題本身的層次性與梯度性,教師需要在有難度、有探究?jī)r(jià)值的復(fù)雜性問題之前設(shè)置多個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的子問題,降低問題探究的門檻,等學(xué)生入了門再逐步提高問題難度,再逐漸加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
(二)目標(biāo)性原則
在常規(guī)定義下,目標(biāo)性原則指的是運(yùn)用系統(tǒng)原理或者說系統(tǒng)分析方法來指導(dǎo)決策活動(dòng)的原則,指向一個(gè)確定的目標(biāo),問題鏈視角下的目標(biāo)性原則強(qiáng)調(diào)的是問題的設(shè)計(jì)要圍繞具體目標(biāo)進(jìn)行,學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)也需要圍繞一個(gè)確定的目標(biāo)開展。對(duì)此,教師在設(shè)計(jì)問題前首先就需要圍繞教材內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生學(xué)情來確定本堂課的大致方向,并依據(jù)實(shí)際的教學(xué)方向來確定一個(gè)或多個(gè)過程性教學(xué)目標(biāo),將學(xué)生對(duì)課堂問題的思考導(dǎo)向同一個(gè)方向,助力達(dá)成多級(jí)教學(xué)目標(biāo)。
(三)啟發(fā)性原則
啟發(fā)學(xué)生的思維、引導(dǎo)學(xué)生的思考、拓寬學(xué)生的眼界是現(xiàn)如今教師在課堂教學(xué)活動(dòng)中需要關(guān)注的三個(gè)要點(diǎn),問題鏈視角下的啟發(fā)性原則強(qiáng)調(diào)的是問題對(duì)學(xué)生思維的啟發(fā)和調(diào)動(dòng),教師需要將問題看作是學(xué)生打開知識(shí)大門的鑰匙,在引導(dǎo)學(xué)生展開對(duì)化學(xué)知識(shí)的探究以后就放手讓學(xué)生自己思考,而這種思考可以是多角度、多層面的,學(xué)生可以在思考中自主展開對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí),也可以選擇用自己的方式來尋找問題的沖突點(diǎn)和切入點(diǎn),在此過程中教師則可以將學(xué)生的思考導(dǎo)向更深的層次。
(四)趣味性原則
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)和理論為基礎(chǔ)的學(xué)科,其知識(shí)點(diǎn)除了具備一定的抽象性外,還具備很強(qiáng)的理論性,學(xué)生學(xué)習(xí)和理解起來除了會(huì)覺得晦澀難懂以外,還可能會(huì)覺得枯燥和無聊,學(xué)習(xí)的積極性也被打消。問題鏈視角下的趣味性原則強(qiáng)調(diào)的是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情的激發(fā),對(duì)此教師需要從化學(xué)實(shí)驗(yàn)或化學(xué)理論本身出發(fā),借問題來直觀地向?qū)W生展現(xiàn)出化學(xué)的趣味性,讓學(xué)生能夠真正體會(huì)到化學(xué)的魅力,感受到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,更加主動(dòng)且積極地投入對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)與研究中。
二、指向不同教學(xué)方向的高中化學(xué)課堂問題鏈設(shè)計(jì)
問題鏈指的是一種彼此之間存在關(guān)聯(lián)且遵循一定邏輯串聯(lián)起來的問題串,總體呈現(xiàn)出環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的特征,能夠有效促進(jìn)學(xué)生知識(shí)能力與思維認(rèn)知的發(fā)展。在高中化學(xué)課程的課堂教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)出的不同問題鏈?zhǔn)紫刃枰赶虿煌慕虒W(xué)目標(biāo)與教學(xué)方向,參照化學(xué)核心素養(yǎng)中的宏觀辨識(shí)、變化觀念、證據(jù)推理、科學(xué)探究、科學(xué)精神等具體的素養(yǎng),教師在實(shí)際設(shè)計(jì)問題鏈的過程中可以先選定一個(gè)具體的目標(biāo),然后再從目標(biāo)出發(fā)來完成問題鏈的設(shè)計(jì),諸如推理型問題鏈、探究型問題鏈或遷移型問題鏈。
(一)邏輯思考方向——推理型問題鏈
科學(xué)推理是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一個(gè)組成部分,是一種過程性的素養(yǎng),學(xué)生高階思維活動(dòng)中的歸納、演繹和類比都有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)推理能力,而教師在以推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行邏輯思考為目的設(shè)置推理型問題鏈時(shí),尤其需要注意的是問題構(gòu)成的邏輯性與漸進(jìn)性,圍繞什么、為什么、怎么樣和怎么做的基本問題來對(duì)需要通過推理來得出答案的問題進(jìn)行邏輯層面上的梳理,以更好地完成對(duì)學(xué)生的分析、綜合、概括、比較、分類等思維方式的訓(xùn)練[1]。
以蘇教版高二化學(xué)選擇性必修1第三單元《金屬的腐蝕與防護(hù)》教學(xué)為例,教師就可以圍繞“鋼鐵在NaCl溶液中的腐蝕”反應(yīng)來展開推理型問題鏈的設(shè)計(jì)。在從現(xiàn)象到推理再到概念、規(guī)律的思維邏輯里,學(xué)生可以直接將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與教材中明確寫出的化學(xué)定理建立起聯(lián)系,而在這種建立聯(lián)系或反推聯(lián)系的過程中,教師就可以向?qū)W生提出以下問題:鋼鐵的成分是什么?鋼鐵在NaCl溶液中發(fā)生的金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕嗎?鋼鐵的生銹部位與發(fā)生腐蝕的部位有什么不同?是什么原因?qū)е逻@種差異性的產(chǎn)生呢?鋼鐵在NaCl溶液中發(fā)生的腐蝕是否能夠滿足鐵碳微電池的形成條件?在探究與思考這些問題的過程中,教師能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)學(xué)生包含宏觀辨識(shí)、微觀探析、證據(jù)推理、模型認(rèn)知等在內(nèi)的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。學(xué)生的邏輯思考能力與科學(xué)推理能力能夠因此實(shí)現(xiàn)一定程度的提升。
(二)實(shí)踐探究方向——探究型問題鏈
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的一種主要形式,實(shí)踐則是深化學(xué)生化學(xué)認(rèn)知和培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的一種主要方式,對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)指向是對(duì)學(xué)生化學(xué)分析能力與化學(xué)探究能力的培養(yǎng),以實(shí)踐為載體,以推動(dòng)學(xué)生實(shí)踐探究能力發(fā)展為目標(biāo)的課堂教學(xué)活動(dòng)更加注重對(duì)“為什么”的探討[2]?;诖耍處熢谠O(shè)計(jì)探究型的化學(xué)問題鏈時(shí),需要圍繞著“對(duì)比”這個(gè)核心概念展開,同步設(shè)置能夠引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么”的問題和能夠幫助學(xué)生記憶化學(xué)知識(shí)、化學(xué)定理的識(shí)記型問題。
以蘇教版高一化學(xué)必修第二冊(cè)中《化石燃料與有機(jī)化合物》單元教學(xué)為例,本單元聚焦天然氣、石油、煤的綜合利用,讓學(xué)生探究三種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。在問題鏈的設(shè)計(jì)中,教師可以聚焦三種物質(zhì)的化學(xué)屬性加以對(duì)比,指向“為什么要使用這種物質(zhì)?”這一問題,幫助學(xué)生逐層鞏固并深化知識(shí)點(diǎn)。對(duì)此,教師可以設(shè)計(jì)以下問題鏈:
1.整理生活中甲烷、乙烯、苯的應(yīng)用實(shí)例;
2.描述甲烷、乙烯、苯的利用原理;
3.思考甲烷、乙烯、苯的利用前景及對(duì)人類發(fā)展的影響;
4.請(qǐng)運(yùn)用結(jié)構(gòu)模型描述或者解釋甲烷、乙烯、苯的性質(zhì);
5.運(yùn)用化學(xué)符號(hào)正確表示甲烷、乙烯、苯的組成和反應(yīng);
6.分析有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)對(duì)甲烷、乙烯、苯性質(zhì)的影響。
如上,教師以“對(duì)比”為核心,指向三種物質(zhì)的應(yīng)用原理,設(shè)計(jì)了探究型問題鏈。學(xué)生將結(jié)合所學(xué)知識(shí)及現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)完成對(duì)問題的探究,增強(qiáng)他們對(duì)甲烷、乙烯、苯等三種物質(zhì)化學(xué)屬性的探究,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物的組成和結(jié)構(gòu)對(duì)其性質(zhì)的影響,提升他們的實(shí)踐探究能力。
(三)知識(shí)應(yīng)用方向——遷移型問題鏈
進(jìn)入新的教育改革階段以后,教師在課堂上的教學(xué)更加注重知識(shí)的應(yīng)用與遷移,高中化學(xué)的教學(xué)也不再停留于知識(shí)的記憶與應(yīng)試技巧的掌握,學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中不僅需要掌握更多知識(shí),還需要能夠?qū)⒅R(shí)應(yīng)用于針對(duì)實(shí)際問題的思考和解決實(shí)際問題的過程中[3]。對(duì)此,教師有必要以知識(shí)的遷移、內(nèi)化和應(yīng)用為根本目標(biāo),結(jié)合教材內(nèi)容為學(xué)生設(shè)置遷移型的課堂問題鏈,以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
以蘇教版高一化學(xué)必修第二冊(cè)“化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化”單元教學(xué)為例,在針對(duì)本單元知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行遷移型問題鏈設(shè)計(jì)過程中,教師需要從化學(xué)能與電能本身的性質(zhì)出發(fā),結(jié)合原電池這一能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置來幫助學(xué)生完成相關(guān)知識(shí)的遷移,具體問題如下:在我們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮著重要作用的電能是怎么來的呢?化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的過程中電子是怎么遷移的呢?化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化需要滿足什么條件或依靠什么裝置呢?原電池的組成條件與工作原理是什么呢?遷移型問題鏈的設(shè)置與現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)際存在的現(xiàn)象有著極為密切的聯(lián)系,教師可以依靠現(xiàn)實(shí)生活中的積累來進(jìn)行問題設(shè)置,學(xué)生也可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活中的經(jīng)驗(yàn)來展開對(duì)問題的思考,而這種思考不僅能夠鞏固學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶和深化學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,還能夠培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和觀察意識(shí),幫助學(xué)生形成觀察與思考的良好習(xí)慣。
三、基于不同問題指向的高中化學(xué)課堂問題鏈設(shè)計(jì)
在高中階段的化學(xué)課堂上,教師在設(shè)計(jì)輔助教學(xué)問題時(shí)還需要考慮到當(dāng)堂課的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),并同時(shí)考慮提問的時(shí)機(jī)、目的和追求,基于概念解析而提出的問題和基于知識(shí)鞏固而提出的問題必然會(huì)呈現(xiàn)出不同的形態(tài)特征,提問對(duì)象和問題參照物的不同也必然會(huì)為問題賦予不同的內(nèi)涵,而想要更好地發(fā)揮課堂提問價(jià)值,為學(xué)生未來的成長(zhǎng)和發(fā)展提供更大助力的話,教師還需要展開更深層次的分析與思考。
(一)指向現(xiàn)實(shí)問題的實(shí)際型問題鏈
高中階段的化學(xué)知識(shí)雖然抽象性和理論性更強(qiáng),但其本質(zhì)上還是能夠在生活中找到映照,學(xué)生對(duì)抽象性理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解很多時(shí)候都需要借助生活中的積累才能取得理想的效果,對(duì)此教師在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中就有必要結(jié)合教材內(nèi)容與學(xué)生需要來為學(xué)生設(shè)置指向現(xiàn)實(shí)問題的實(shí)際型問題鏈,借生活中實(shí)際存在的化學(xué)現(xiàn)象來幫助學(xué)生形成更為完整的化學(xué)知識(shí)架構(gòu)[4]。
以蘇教版高一化學(xué)必修第一冊(cè)“物質(zhì)的分類及計(jì)量”專題教學(xué)為例,分類與計(jì)量是一個(gè)被廣泛應(yīng)用于生活中各個(gè)領(lǐng)域的思維方式,有助于將復(fù)雜的事務(wù)變得簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)由繁到簡(jiǎn)。在引導(dǎo)學(xué)生理解“物質(zhì)的分類與計(jì)量”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師需要先從分類和計(jì)量這兩個(gè)簡(jiǎn)單的概念出發(fā)。在分類視角下,教師可以向?qū)W生提出如下問題:如何在圖書館中快速找到需要的圖書?怎樣在超市中快速找到需要的物品?在按姓氏首字母排列的名單中怎么快速找到自己的名字?先用簡(jiǎn)單的問題替換掉復(fù)雜的概念,然后再將物質(zhì)與其中的圖書、物品和名字做置換,為學(xué)生樹立有關(guān)物質(zhì)分類的正確理解,降低物質(zhì)這一化學(xué)研究對(duì)象的抽象程度。
(二)指向核心問題的聚焦型問題鏈
聚焦型問題鏈指的是圍繞一個(gè)核心問題展開的問題鏈,學(xué)生在這一問題鏈下進(jìn)行的思考或其他思維活動(dòng)都會(huì)集中在一個(gè)核心問題上,方向性與目標(biāo)性更強(qiáng),學(xué)生也更容易對(duì)問題本身或問題背后的研究對(duì)象形成更加全面與深入的認(rèn)知[5]。而在實(shí)際的教學(xué)過程中,聚焦型問題鏈也可以通過隨機(jī)提問或追問的方式展開。以“濃硫酸與碳的反應(yīng)”為例,教師需要先站在實(shí)驗(yàn)視角下向?qū)W生提出一個(gè)核心問題,即“濃硫酸和碳反應(yīng)后會(huì)生成CO2嗎?”在學(xué)生給出答案以后再提出“如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這一結(jié)論?”參照學(xué)生給出的實(shí)驗(yàn)方法,教師還可以接著再提出其他問題,諸如“如果反應(yīng)生成的物質(zhì)中同時(shí)包含CO2與SO2,那么還可以利用CO2會(huì)使澄清石灰水變渾濁的原理來驗(yàn)證以上結(jié)論嗎?”在持續(xù)性的提問與追問中,學(xué)生對(duì)核心問題的思考與研究會(huì)變得更加深入,直到得出問題的完整解決方案。
結(jié)束語
總而言之,問題鏈?zhǔn)且环N能夠有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量、發(fā)散學(xué)生學(xué)習(xí)思維和延伸課堂教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)輔助工具,正所謂“學(xué)而為思,思而在疑”,思考是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)和過程,而疑問則是思考的開始。在通過問題鏈驅(qū)動(dòng)和推進(jìn)的高中化學(xué)課堂上,教師需要圍繞著教材內(nèi)容、課標(biāo)要求和學(xué)生需求來完善問題的設(shè)計(jì)思路,將學(xué)生帶入更加真實(shí),或者說氣氛更加濃厚的學(xué)習(xí)環(huán)境中,讓學(xué)生可以有機(jī)會(huì)充分發(fā)揮自己的能動(dòng)性來展開對(duì)學(xué)科知識(shí)的探索,而“提問—思考—探索—總結(jié)”的學(xué)習(xí)模式與思維模式也在一定程度上展現(xiàn)了學(xué)生在課堂上的主體性和自主性,更利于發(fā)揮課堂教學(xué)的價(jià)值,完成對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并促進(jìn)學(xué)生能力、素質(zhì)提升,為學(xué)生未來可以成長(zhǎng)為社會(huì)主義建設(shè)者提供支持與保障。
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