王一平
【摘 要】在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)以“問題”為抓手,在問題中引導(dǎo)學(xué)生深入化學(xué),使其從問題中掌握化學(xué)規(guī)律、領(lǐng)會(huì)化學(xué)思想,并通過高效性、系統(tǒng)性、層次性的問題鏈的科學(xué)設(shè)計(jì)與理性實(shí)踐,培養(yǎng)高中生化學(xué)課堂的問題意識(shí),使其自主發(fā)現(xiàn)并積極探索問題,促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展,進(jìn)而提升化學(xué)課堂效率。本文以《氧化還原反應(yīng)》(人教版必修1)的教學(xué)設(shè)計(jì)為例,淺談高中化學(xué)教學(xué)中問題鏈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);問題鏈;教學(xué)設(shè)計(jì);氧化還原反應(yīng)
隨著新課程理念的深入,越來越多教師會(huì)通過問題情境來激發(fā)學(xué)生興趣、組織教學(xué),并活躍課堂。然而在現(xiàn)實(shí)中,高中生的發(fā)問能力與思維品質(zhì),并沒有因?yàn)榻虒W(xué)情境的創(chuàng)設(shè)而明顯提升,不少學(xué)生在問題情境中自主、合作、探究式學(xué)習(xí)的開展多流于外在形式,而缺乏對(duì)問題的深入思考與質(zhì)疑。究其根源,在于教師對(duì)問題的設(shè)計(jì)過于零散化、隨意化、孤立化,設(shè)計(jì)出的問題難度失當(dāng),問題之間缺失內(nèi)在邏輯性,難以激發(fā)學(xué)生的思考興趣與探究動(dòng)力。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)從實(shí)際學(xué)情出發(fā),科學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)目標(biāo)相應(yīng)的問題鏈,以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解及思維的深入發(fā)展。
一、提出問題,明確學(xué)習(xí)目標(biāo)
目標(biāo)是課堂之綱,總領(lǐng)學(xué)生的學(xué)與教師的教,而問題的設(shè)計(jì)則是將目標(biāo)具體化,以落實(shí)教與學(xué)的內(nèi)容,評(píng)價(jià)教與學(xué)的成果。在高中化學(xué)教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)出的多個(gè)問題要彼此呼應(yīng)、有效貫通、交叉互補(bǔ),從中構(gòu)成問題鏈,促進(jìn)對(duì)學(xué)生學(xué)科興趣的培養(yǎng),使其在問題中明確學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)了然于胸。當(dāng)然,問題鏈的設(shè)計(jì)在一定程度上體現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生的理解程度及對(duì)教材的處理藝術(shù),是教師教學(xué)功底的直接反映,而程度較好的高中生,則通過問題鏈對(duì)教材形成了框架性的認(rèn)知與理解。在《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中,教師從生活化的問題情境,激發(fā)學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”概念及原理的認(rèn)知與思考:觀察切開的蘋果是什么顏色?將蘋果放置半個(gè)小時(shí)后顏色發(fā)生了什么變化?蘋果由嫩白色變成暗黃色。那么,你知道蘋果變色背后的化學(xué)原理是什么嗎?蘋果中的Fe被空氣氧化成Fe,導(dǎo)致顏色發(fā)生變化。在學(xué)生理解“氧化還原反應(yīng)”概念的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生回顧初中所學(xué)知識(shí),舉出生活實(shí)例,如:鐵絲燃燒、金屬冶煉、有氧運(yùn)動(dòng)等,學(xué)生從中明確氧化反應(yīng)和還原反應(yīng),繼而教師以問題啟發(fā)學(xué)生討論:如何判定某個(gè)化學(xué)反應(yīng)是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)?說說氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)。區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討時(shí),教師不妨列舉的生活實(shí)例,從旁設(shè)疑啟思:在化學(xué)反應(yīng)中是否只發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)?二者能否同時(shí)發(fā)生?學(xué)生以氧化銅與氫氣的反應(yīng)為例,列出相應(yīng)的方程式:CuO+H=Cu+HO。學(xué)生根據(jù)方程式從中發(fā)現(xiàn):銅失去氧,發(fā)生了還原反應(yīng);氫氣得到氧,發(fā)生了氧化反應(yīng)。
二、分析問題,培養(yǎng)化學(xué)思維
《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確了問題分析與思維培育之間的必然聯(lián)系,并進(jìn)一步指出:“注重把傳統(tǒng)的教學(xué)過程轉(zhuǎn)化為提出問題、發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的過程,注重學(xué)生思維能力的發(fā)展及學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。”在高中化學(xué)教學(xué)中,教師啟發(fā)學(xué)生大膽質(zhì)疑,并在疑問中學(xué)會(huì)分析、判斷與推理,以此推動(dòng)問題的解決,促進(jìn)了學(xué)生化學(xué)思維品質(zhì)的提高。盡管教師在深挖教材與全面把握學(xué)情的基礎(chǔ)上,將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為問題,可化學(xué)問題的內(nèi)在層次及知識(shí)間的邏輯聯(lián)系,并不是教師單純講解就可以,需要學(xué)生的全面分析與科學(xué)判斷,而教材中的“思考與交流”模塊的設(shè)計(jì),也為學(xué)生對(duì)接教材與分析問題提供了路徑,對(duì)高中生的化學(xué)思維的訓(xùn)練發(fā)揮著重要作用。在《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中,為了讓學(xué)生深入把握氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn),教師不妨以教材中的“思考與交流”中的三個(gè)方程式為例,讓學(xué)生自主標(biāo)出每個(gè)元素的化合價(jià),觀察在反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化,討論氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)的升降有什么關(guān)系。學(xué)生從中明確:發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí),元素化合價(jià)升高,發(fā)生還原反應(yīng)時(shí),元素化合價(jià)降低。進(jìn)一步推斷,元素的化合價(jià)變化是氧化還原反應(yīng)的特征,即元素化合價(jià)的升降可以作為氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)。為培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力,教師不妨反向設(shè)疑:發(fā)生氧化還原反應(yīng),一定有元素化合價(jià)的變化,那么元素化合價(jià)發(fā)生變化,是不是一定會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)?當(dāng)然,對(duì)于這一結(jié)論,學(xué)生難以作全面判斷,這時(shí),教師不妨以“問題支架”啟發(fā)學(xué)生思考:請(qǐng)列出硫酸銅與鐵的反應(yīng)方程式,觀察方程式中的鐵元素與銅元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化,并判斷硫酸銅與鐵的反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)。
三、解決問題,形成探究能力
在化學(xué)教學(xué)中,教師積極創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用相應(yīng)的知識(shí)、技能等一系列操作,對(duì)教材中的化學(xué)知識(shí)、原理及規(guī)律等進(jìn)行整合與運(yùn)用,對(duì)原有的認(rèn)知形成深加工,進(jìn)而推動(dòng)自主思考與探究的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。從學(xué)科屬性來看,基礎(chǔ)化學(xué)的學(xué)習(xí)離不開大量的實(shí)驗(yàn)探究,而實(shí)驗(yàn)探究也是解決問題的典型體現(xiàn),它為學(xué)生的主動(dòng)探索與發(fā)現(xiàn)提供了空間與機(jī)會(huì),是培養(yǎng)學(xué)生思維能力發(fā)展的有效途徑。在《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中,為了幫助學(xué)生理解元素的化合價(jià)變化是氧化還原反應(yīng)的特征,而得失電子是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),教師可以結(jié)合學(xué)生對(duì)鐵與硫酸銅的反應(yīng)的探討的基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)疑:氧化還原反應(yīng)中,元素化合價(jià)的升降與什么有關(guān)?學(xué)生明確:元素化合價(jià)的變化與得失電子有關(guān)。學(xué)生結(jié)合所學(xué)從電子得失角度分析硫酸銅與鐵的反應(yīng)。明確了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)之后,教師引導(dǎo)學(xué)生綜合判斷:置換反應(yīng)、有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng),你認(rèn)為這個(gè)說法正確嗎?請(qǐng)說明理由。這樣學(xué)生在判斷與思考的過程中,對(duì)氧化還原反應(yīng)的特征與本質(zhì)有了更深入的理解與把握。
四、反思問題,建構(gòu)高效課堂
高中化學(xué)教學(xué)中問題鏈的設(shè)計(jì)是否合理,問題的提出是否結(jié)合學(xué)情,哪些問題過于淺顯或艱深,屬于無效問題,哪些問題重復(fù)提出、沒有提出的必要性。問題鏈?zhǔn)欠衲軌蛴行w現(xiàn)教材的重難點(diǎn),是否推動(dòng)學(xué)生的化學(xué)思維活動(dòng)的開展,將直接關(guān)系到化學(xué)高效課堂的建設(shè)與生成。高中生已經(jīng)具備了一定的自學(xué)基礎(chǔ),對(duì)其自身認(rèn)知水平的反思也不斷提高,因此,在總結(jié)與反思環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題鏈進(jìn)行評(píng)估、修改、確定,以促進(jìn)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的系統(tǒng)化掌握,形成對(duì)化學(xué)課堂的宏觀把握與微觀理解。在《氧化還原反應(yīng)》的教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生反思:你能否將“問題鏈”與氧化還原反應(yīng)的重點(diǎn)對(duì)接起來?并以問題檢驗(yàn)所學(xué)效果:已知HO中的氧元素呈現(xiàn)-1價(jià),HO分解(催化劑作用下)時(shí)可得到HO與O,表示該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的價(jià)態(tài)變化規(guī)律,推測(cè)若HO在反應(yīng)中作還原劑時(shí),其被氧化后得到的產(chǎn)物是____;若HO作還原劑時(shí),其被氧化后得到的產(chǎn)物是____。這樣,學(xué)生通過問題可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化還原反應(yīng)的概念、特征、本質(zhì)等知識(shí)的綜合運(yùn)用。
總之,高中化學(xué)教學(xué)中問題鏈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐,是以問題貫穿課堂,在問題鏈中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的問、思、學(xué)、練的活動(dòng)的有效開展,從而促進(jìn)化學(xué)思維與能力的全面提升。
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