浅析高中化学复习中问题情境式教学的应用

作者: 徐东

摘 要:问题情境式教学是指教师在教学过程中,以问题为载体,将化学知识、化学原理、化学思想方法与学生的生活实际和社会热点紧密结合起来,创设能够引发学生学习兴趣的情境,引导学生积极思考、自主探究,进而提高学生分析问题和解决问题的能力。在高中化学复习阶段,教师要注重培养学生的思维能力和创新意识。为此,教师分析具体教学案例通过以课标为基础,解析素材内容;解析教学背景,明确主题复习教学目标;根据主题复习教学目标,选取情境素材;根据情境素材,设计教学内容;设计教学评价标准和评价方式等方式将问题情境式教学应用到高中化学复习中以帮助学生树立科学的学习态度,建构有效的知识框架,培养学生的自主学习能力。

关键词:高中化学;复习教学;问题情境式教学;应用策略

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)35-0095-06

在高中阶段,问题情境式教学并没有得到普遍的应用,它主要出现在公开课的展示中,并且主要集中在新讲授的内容上,而关于在复习课中的案例和相关的研究却很少见。复习是学生巩固所学知识的关键环节。当前,因为上课时间紧张,学习压力巨大,所以大部分的复习课都是采用了习题课和知识串讲课的方式来进行。习题课和知识串讲课的确能够在某种意义上让同学们对学习内容进行整理,深化对学习内容的理解。然而,这一类的复习课中,学生的参与性不高,而且教学内容相对单调,缺乏学生的思维过程和深入的思考。文章总结出问题情境式教学在复习课中的应用原则,找出了问题情境式教学在复习中的运用策略,并设计了一套可以针对各个复习阶段的切实可行的教学案例,在此基础上,结合具体的教学实例,促进学生学科核心素养目标的达成,从而为高中化学教师在复习课中展开问题情境式教学提供了借鉴。

一、 关于问题情境式教学

(一)概念内涵

1. 问题

问题是一种情境,指的是想要去完成某些事情,但是因为现在的能力受到限制,或者是需要更多的时间来考虑,不能立刻找到解决问题的办法。问题包括四个元素,即问题的最初状态、目标、阻碍、方法。化学中的问题包括了很多方面,情境中的问题,化学理论知识中的概念、原理,化学实验操作,化学与其他学科有关的知识,化学与我们的生活、生产之间的联系等。

2. 问题情境

问题情境是在新课改中引入的一个基本概念。问题情境是一种非常特殊的教学情境,是一种客观的、真实的教学情境。与此同时,情境能够激发学生的求知欲,使他们能够用一种积极的心态,去发现情境中的问题,并利用已有的知识来解决这些问题。这样,他们就能够在这一过程中,感受到一种成就感,并对相关领域产生浓厚的兴趣。文章所说的问题情境,是指教师根据教学目的和教学内容,选择与学生生活、社会有关的并且与化学有关的情境,运用与学生生活密切联系的情境,创造出有学科价值的实际问题,使学生一直处在一种积极、活跃的思维环境中,在这种环境中,他们可以找出问题并解决问题,进而进行有意义的知识构建。

3. 问题情境式教学

问题情境式教学是设计隐含真实问题的情境。让学生在情境中利用所学到的知识解决情境中的问题。在此过程中可以加强学生对所学知识的理解,并自主地展开知识的构建。强化学生的自主性和情境设计的真实性。文章所提到的问题情境式教学指精心挑选教学内容,对课程标准和学生的学习情况进行分析,确定教学目标,根据教学目标,选取与教学内容和生活实际相联系的真正的问题情境,对这些情境进行适当的处理,选取合适的表现形式,为学生创造出与他们的认识程度相一致的真正的问题情境。让学生以各种活动的形式参加到问题的教学中,在问题的解决中巩固知识,发展认知。

(二)理论基础

1. 建构主义理论

建构主义学习理论主张让学生置身于与现实生活密切相关的真实情境中,在教师的有效指导下,让他们能够积极地、主动地去发现问题、解决问题,进而在原有知识的基础上展开有意义的建构。这与我们现在倡导的问题情境式教学思想相吻合,它们都是让学生在实际情况中去发现和解决问题,在此过程中,他们可以在实际情况中,实现对所学知识的有效应用。

2. 认知-发现理论

对学生学习的主观能动性进行了重点关注,提倡用创设的教学情境来刺激学生的好奇心,使他们能够认识到所给情境中存在的问题,并在寻找答案的过程中,有效提升学科核心素养。

3. 人本主义学习理论

它重视人在学习过程中的主体性,并认为,由学习者全身心(包含情感和智力)自主启动的学习,是最为持久、最为深入的学习。所以,在实际的教学过程中,教师要尽量创造出一种愉快的气氛,减轻学生的心理压力,让他们可以毫无后顾之忧,全身心地投入学习环境中去。人本主义所提倡的也就是问题情境式教学所提倡的,就是要创造一个真实的问题情境,创造一个轻松愉快的气氛,让学生成为学习的主体,而教师仅仅是一个向导。

二、 学科核心素养导向下的高中化学深度学习的意义

(一)有助于学生树立科学的学习态度

高中化学对学生来说是一门较为难学的学科,很多学生都存在一定的畏难情绪,学习积极性不高。在高中化学教学过程中,教师可以从深度学习理论入手,培养学生对化学学科的学习兴趣,使其积极投入化学学习中去。比如,在讲到“氧化还原反应”这一节时,教师可以组织学生分组探究反应条件对化学反应速率的影响。首先,教师引导学生明确氧化还原反应在高中化学中的应用价值。然后,组织学生通过自主探究实验、小组讨论等方式对实验方案进行设计。最后,教师引导学生总结出影响氧化还原反应速率的主要因素有温度、催化剂、氧化剂和还原剂等。通过这样的教学方式可以使学生树立起良好的学习态度和科学的学习方法,能够积极主动地投入化学学习中,从而激发学生的学习兴趣和热情,使其主动参与到高中化学学习中来。

(二)有助于学生进行有效的知识建构

知识建构是指学生在学习新知识时,将新旧知识进行结合,从而形成新的认知结构,并利用新的认知结构来对学习内容进行加工。学生在深度学习中通过问题情境的创设,将化学知识与生活实际相联系,实现对化学学科核心素养的有效建构。高中化学教学对学生的要求越来越高,不仅要对化学知识进行深入学习和理解,还需要学生具备良好的化学素养。在化学学科核心素养中,“科学探究”是其中的一部分,其中“科学思维”和“科学态度与责任”是高中化学学科核心素养的重要内容。但是,由于学生的化学知识基础相对薄弱,对这两方面知识的掌握和运用程度还不够高,因此教师在教学中可以通过深度学习理论,让学生在理解和应用化学知识的过程中形成良好的化学素养。例如,教师可以让学生围绕“NaCl、Na2CO3、KMnO4在工业生产中的应用”这一主题,自主设计实验方案并开展探究活动,通过观察实验现象和分析数据等活动,形成正确的科学思维和科学态度。

(三)有利于培养学生的自主学习能力

深度学习强调的是学生自主学习能力的培养,而自主学习能力的培养又离不开学生的主动学习和探究。在传统教学模式中,教师通常会以讲授为主,学生则处于被动接受知识的地位。这种教学模式导致学生不能很好地进行自主学习,缺乏独立思考能力,从而影响了学生核心素养的培养。而深度学习强调学生自主探究学习,因此,在课堂教学中教师可以让学生在课堂上自主探究学习,使其形成自己的化学学习方法和化学思维。例如,在教学人教版高中化学必修一中《氯气》一课时,教师可以让学生根据已有知识进行分析和探究。首先,教师可以让学生自主阅读素材中与“氯气”相关的内容,引导学生联系生活实际进行思考;其次,教师可以让学生以小组合作的方式自主探究“氯气”相关知识。在此过程中,教师要适时引导学生对“氯气”的性质进行探究和分析。在此基础上,教师再让学生进行实验探究。教师可以通过视频讲解有关氯气的性质和用途等相关知识;可以让学生用“氯气”制取氧气或用“氯气”与二氧化碳反应制取氢气;还可以通过视频讲解有关氯气和二氧化硫反应生成硫酸亚铁等相关知识。在此过程中,学生不仅掌握了知识和技能,而且培养了自主学习能力。

三、 高中化学复习中问题情境式教学的应用原则

(一)综合性原则

复习的目标是将分散的知识系统化,使学生能够从整体上对这些知识有更深刻的认识,并实现对它们的灵活运用。所以,在复习课程中选择的情境,必须是对有关情境加以扩展,以涵盖本学科全部知识点。对情境的选择和与之有关的情境的扩展,都要从课程标准出发,超越课本,跳出原来思维的局限,根据知识之间的逻辑关系和内在联系,对已被复习过的知识点展开重组。

(二)真实性原则

近年来,我国高考试题的选取在很大程度上是依据新课改的,而不再局限于课本。为此,根据考试内容的不同,复习内容也应随之改变。复习课的主要目标是让学生能够发展他们的知识,并对他们迁移应用的能力进行培养,从而对他们的核心素养进行有效的培养。所以,在我们学完新素材之后,通常运用习题课、知识串讲课的回顾方式。在培养学生的迁移应用能力方面,效果不是很好,唯有重视情境的真实感,从学生的日常生活中选择一个学习情境,这样才可以将学生的学习热情激发起来,让他们能够更好地进行灵活迁移,并将其运用到实际中,从而让他们能够更好地了解问题,解决问题,让他们在复习课中获得更多知识。

(三)挑战性原则

与新课讲授不同,其内容是建立在对知识有了一定了解的前提下,所以,新课讲授的目的是学习知识,提高能力。因此,要满足这些需求,就必须在课堂教学中创造具有挑战性的教学情境。也就是创造的情境不能太过简单,让他们一看到就会;也不能太过复杂,让他们失去自信,要让他们在最近的发展区中,经过仔细的思考,同学之间的交流,教师的引导,找到解决问题的方法,从而在原来的基础上,收获更多的知识,只有这样,他们的能力和个性才能够得到真正的发展,让他们能够在学习过程中感受到成长的成就感。

(四)可操作性原则

复习课要结合学生目前的学习状况,有选择地、有针对性地进行教学,因此,情境的可操作性较高,如果情境的可用性较高,则能激起学生的探究欲,使其处于解题的氛围中,进而获得较好的情绪体验。同时,可操作性强的情境必须与学生的学情密切相关,在这样的情境下进行活动,可以有效地激活学生的已有知识,增强其迁移应用的能力。

四、 高中化学复习中问题情境式教学素材应用方法

(一)选取情境素材

根据教学背景和情境素材的分析,选择与教学内容、学生生活实际相关的,可以引发学生深刻思考,或者引发学生积极情绪的情境素材,来创设教学情境。学生情境素材的选择有如下几种方式:从生活中收集素材、从实验中寻找素材、从科学文章中寻找素材、从公众号里找素材、从化学史中寻找素材。

(二)剖析情境功能

在选定了适当的素材之后,该怎么运用呢?这就要求我们从环境中发掘出素材的价值,也就是情境中所隐含的科学素质。首先,我们要在阅读有关文献的基础上,全面地认识所选择的情境素材,并进行深度的发掘,寻找与我们所学习课题有关的情境素材,再根据我们所学习到的知识和问题的实际情况,对这些情境素材进行处理,发掘出这些情境素材所包含的更深层次的内涵,从而更好地指导我们的思考。此外,我们还可以在找到合适的语境素材主题后,将自己想要复习的知识进行整理。

(三)设计情境线索

创造课堂环境,不能获得素材就用。当我们对情境素材进行分析,并识别出所发掘的情境素材中蕴含的学科知识或依据已有知识寻找到主情境下的情境素材后,要根据所学知识和问题的需求,对情境素材进行处理,分解或延伸出多个相关联的系列情境,并结合各情境的特征,将相关联的情境—问题—知识巧妙地结合起来,设计出与学习内容紧密相关的任务或问题。在设置问题的过程中,要注重问题的出发点要高,终点要小,这样才能给学生一个“最近发展区域”。所以,在教学过程中,教师从情境素材中抽出的问题和任务,应该具有适当的难度,这样才能与学生的认知水平相一致。

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