□ 安徽省懷遠(yuǎn)縣第三中學(xué) 胡 松
新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡學(xué)生可對(duì)問題進(jìn)行自主解決,通過發(fā)現(xiàn)問題、尋找答案、解決問題的方式提升學(xué)生全面發(fā)展的能力。在具體教學(xué)中,教師需要以“解決問題”的思維規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的探究欲,始終按照“質(zhì)疑-提問-分析-解決”的方式進(jìn)行思考,在多樣化的教學(xué)方式下使學(xué)生具備問題意識(shí),強(qiáng)化解決問題的能力。
按照當(dāng)前高中階段的化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀存在的問題,高中化學(xué)教師過于注重學(xué)生的化學(xué)成績,從而忽略實(shí)施問題教學(xué)意識(shí),無法將“解決問題”方式在課堂教學(xué)中充分應(yīng)用。并且,教師對(duì)問題解決方法的重要性不夠重視[1]。由于大部分高中化學(xué)教學(xué)方式過于傳統(tǒng)、落后,教師主要采用“我講你聽”的方式,課堂教學(xué)氛圍過于枯燥、沉重,不能夠更好地提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的質(zhì)疑能力、思考與探究能力以及解決問題的能力。
化學(xué)具有理科性的知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作具有嚴(yán)格的要求。但是,由于化學(xué)課堂理論知識(shí)較為復(fù)雜,教師也會(huì)因此而忽略學(xué)生的動(dòng)手能力,無法對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的培養(yǎng)。另外,部分學(xué)校缺少完善的設(shè)備儀器,從而對(duì)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υ斐闪瞬煌潭鹊挠绊??;诖?,通過加深學(xué)生理論知識(shí)的同時(shí)提升學(xué)生動(dòng)手操作能力,教師要通過多樣化的教學(xué)方式達(dá)到課堂教學(xué)目標(biāo)。
在高中階段化學(xué)教學(xué)中,需要構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的化學(xué)知識(shí),以此引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科有充分的認(rèn)知?;瘜W(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化所體現(xiàn)的重要方式分為三種形式,分別是基于認(rèn)識(shí)思路的結(jié)構(gòu)化、基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化、基于知識(shí)觀念的結(jié)構(gòu)化[2]。而針對(duì)高中化學(xué)教師而言,需要鼓勵(lì)學(xué)生深入化學(xué)知識(shí),并對(duì)其進(jìn)行深度的理解,成為化學(xué)知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建者、發(fā)起者,通過對(duì)化學(xué)知識(shí)構(gòu)建結(jié)構(gòu)化,才能夠引導(dǎo)學(xué)生對(duì)化學(xué)理論知識(shí)有深層的理解與掌握,通過實(shí)踐操作,使學(xué)生在自主動(dòng)手的過程中強(qiáng)化各項(xiàng)能力,促進(jìn)成長與發(fā)展。
例如,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行《氮肥的生產(chǎn)與使用》這一課程教學(xué)過程中,以“解決問題”為此次課程教學(xué)的重點(diǎn)教學(xué)方向與核心。通過采用預(yù)設(shè)性、生成性問題的方式對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入性的探究,教師可組織學(xué)生進(jìn)行充分的討論與交流,教師也需要參與此討論過程,共同對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究,促進(jìn)對(duì)氨氣知識(shí)構(gòu)建結(jié)構(gòu)化。
本節(jié)課程以“氮肥的生產(chǎn)與使用”為問題導(dǎo)向,在構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的過程中,通過情景教學(xué)的方式對(duì)化學(xué)史實(shí)進(jìn)行深入,將化學(xué)的發(fā)展歷程通過此種方式呈現(xiàn)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生積極質(zhì)疑,深入分析問題,通過思考與探究的方式完善解決問題的整體過程。通過對(duì)氮元素的自然界循環(huán)、性質(zhì)氮?dú)?、銨鹽的性質(zhì)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的價(jià)值等化學(xué)知識(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。在高中階段的化學(xué)教學(xué)過程中,“解決問題”方式作為一種結(jié)構(gòu)化的教學(xué)模式,對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)化的構(gòu)建有著積極的促進(jìn)作用[3]。大部分教師與學(xué)生始終認(rèn)為,高中化學(xué)中的元素、有機(jī)化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)中,所涉及的知識(shí)點(diǎn)較為廣泛,并且存在分散的特點(diǎn)?;诖耍趯?shí)際教學(xué)中,教師要注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行單元總結(jié),整合知識(shí)點(diǎn),通過思維導(dǎo)圖等繪制方式,對(duì)問題鏈進(jìn)行設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生充分構(gòu)建知識(shí)觀念的結(jié)構(gòu)化。同時(shí),以提升高縱深化學(xué)認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化為主,強(qiáng)化化學(xué)基本原理,深入基本概念,從而構(gòu)建化學(xué)核心觀念的結(jié)構(gòu)化。
高中階段的化學(xué)教學(xué)中,為了能夠培養(yǎng)學(xué)生“解決問題”能力,化學(xué)教師可通過真實(shí)情景的方式或特定“問題空間”“解決問題”的方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)抽象思維的培養(yǎng),提升化學(xué)形象思維,加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)科能力。
例如,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行《水溶液中離子濃度大小比較》這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí),以室溫下,“將濃度為0.1的鹽酸加入到劑量Wie20毫升且濃度為0.1的氨水中,加入方式呈逐漸滴入,直至過量”的實(shí)驗(yàn)操作與通過數(shù)字傳感器進(jìn)行繪從而制形成的V(HCI)-pH變化曲線進(jìn)行問題情境的教學(xué),在初步分析圖像時(shí),需要設(shè)置問題探究主線為:溶質(zhì)在溶液中的變化和溶液中離子濃度相對(duì)大小的比較,通過不斷深入后生成問題,通過分析與解決的方式對(duì)學(xué)生的化學(xué)思維進(jìn)行發(fā)展與促進(jìn),在對(duì)化學(xué)基本觀念深化的基礎(chǔ)上提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
在課堂教學(xué)中,學(xué)生所獲取的化學(xué)思維材料是通過實(shí)驗(yàn)形成的。化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維作為化學(xué)思維中的重要組成部分,其中包括抽象思維的成分、實(shí)踐操作的思維成分[4]。在具體教學(xué)中,高中化學(xué)教師可通過數(shù)字化傳感器對(duì)實(shí)驗(yàn)“濃度為0.1的鹽酸加入到劑量Wie20毫升且濃度為0.1的氨水中,加入方式呈逐漸滴入,直至過量”進(jìn)行操作,并對(duì)此過程進(jìn)行繪制后成為滴定過程的V(HCI)-pH變化曲線。學(xué)生需要充分觀察pH在滴定過程中的變化,能夠發(fā)現(xiàn)溶液在滴定過程中所出現(xiàn)的溶質(zhì)組成變化,從而促進(jìn)學(xué)生提升分析認(rèn)知,全面性的了解相關(guān)內(nèi)容,并且感受到技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)化學(xué)科學(xué)積極的影響作用,從而能有效滲透STEM理念,提升綜合能力與發(fā)展。接著,充分利用“守恒關(guān)系”深入分析溶質(zhì)組成和離子濃度大小在溶液中的實(shí)際情況,在質(zhì)疑中生成問題,并分析、思考進(jìn)行解決的整個(gè)過程中,能夠以“組成”—“變化”—“守恒”的方式進(jìn)行,提升學(xué)生對(duì)化學(xué)基本觀念的了解與掌握,并注重模型建構(gòu)、微觀探析等,促進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng);通過對(duì)學(xué)習(xí)“宏觀、微觀、符號(hào)、曲線”的整體過程,利于對(duì)學(xué)生化學(xué)“四重表征”能力的深入,提升學(xué)生的整體能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)思維加強(qiáng),使學(xué)生能夠在化學(xué)知識(shí)的深入中充分對(duì)比、推理、分析、解題。另外,高中化學(xué)教師可通過“小組協(xié)作配合”的方式,促進(jìn)學(xué)生之間的溝通。在小組合作對(duì)問題進(jìn)行探究的過程中,生成問題并對(duì)其進(jìn)行解決,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑,靈活思維,對(duì)問題進(jìn)行快速思考,提升高中生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作能力。
意識(shí)與化學(xué)社會(huì)參與能力的創(chuàng)新都是基于對(duì)問題的闡述和理論知識(shí)的質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生在與問題相關(guān)的情景與氛圍中,具備發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的意識(shí)。化學(xué)并不是“空穴來風(fēng)”的知識(shí),它是從現(xiàn)實(shí)生活中抽象而來,要想真正地落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用思維和解題問題能力的目標(biāo),就要立足教學(xué)內(nèi)容,將“課本知識(shí)”與“生活”有效聯(lián)系[5]。例如在講解《氯氣的性質(zhì)》一課時(shí),教師需要有意識(shí)地尋找教學(xué)內(nèi)容與生活之間的聯(lián)系點(diǎn),將此作為教學(xué)的切入點(diǎn)展開教學(xué),體現(xiàn)教學(xué)課本的活化性。根據(jù)社會(huì)新聞事件剪輯關(guān)鍵性內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)問題情境,通過問題導(dǎo)入,加強(qiáng)學(xué)生小組交流或者個(gè)體研究等活動(dòng),使學(xué)生可以提升自主學(xué)習(xí)和自主探究問題的能力,最后開展“現(xiàn)場救援和指揮”模擬活動(dòng),進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的交流和討論。實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的養(yǎng)成都需要在社會(huì)中完成,并強(qiáng)化學(xué)生參與社會(huì)的積極性。生活化化學(xué)教學(xué)的突出特點(diǎn)就是走進(jìn)生活、感受生活、體驗(yàn)生活。在教學(xué)過程中教師要將教學(xué)生活知識(shí)與課本知識(shí)相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生積極參與到有關(guān)化學(xué)與社會(huì)、化學(xué)與生活、化學(xué)與環(huán)境等研究論題的討論中,利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新、批判思維進(jìn)行培養(yǎng),激發(fā)潛能,提高學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)生結(jié)合教師所設(shè)定的“真實(shí)情境”進(jìn)行思考和探究,并提出問題,通過自主研究、小組討論等方式找尋問題的答案,理解形成答案的過程。通過問題的長久性形成和持續(xù)性對(duì)問題的探究及解決,有益于增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),提高協(xié)作能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生探究問題和解決問題的能力,促使實(shí)踐創(chuàng)新水平得到顯著的提升。同時(shí)還可以帶領(lǐng)學(xué)生在環(huán)境保護(hù)、化學(xué)產(chǎn)品生成方面學(xué)習(xí)和掌握化學(xué)知識(shí)及相關(guān)的緊急救助知識(shí),加強(qiáng)自我保護(hù),進(jìn)一步提高學(xué)生解決復(fù)雜問題和從容面對(duì)困境的能力。
新課改的不斷深入給廣大教育工作者提供了多樣化的教學(xué)思路,在教學(xué)模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)中引入了“問題探討、旁欄思考”等眾多方式,主要是為了達(dá)到學(xué)生自主思考,使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中提出質(zhì)疑的目的。化學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,成功與失敗是必然存在的,當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗的情況下,教師必須牢牢抓住對(duì)學(xué)生問題意識(shí)培養(yǎng)的最佳時(shí)機(jī),緊抓關(guān)鍵階段,引導(dǎo)學(xué)生自主生成新知識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑,并進(jìn)行答疑,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。另外,活躍的教學(xué)氛圍能夠提升學(xué)生的積極性與自主性,通過設(shè)計(jì)問題情景,激發(fā)學(xué)生的參與性,提高學(xué)生對(duì)問題的求知欲。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣。問題來源于理論與實(shí)踐的結(jié)合,求知欲與質(zhì)疑的深入?;诖耍處熞ダ紊钪械募?xì)節(jié),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,觸碰學(xué)生的興趣點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
例如,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行“濃硫酸”教學(xué)時(shí),采用創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。創(chuàng)設(shè)情況為:“清華大學(xué)生劉海洋先后兩次利用火堿、硫酸將北京動(dòng)物園的五只熊燒傷”“2014年,西安一名女子在大街上將硫酸當(dāng)場潑到一名年輕女子身上,使女子與三名無辜路人受傷”等相關(guān)硫酸事件。教師在引入問題情境后,學(xué)生會(huì)提出質(zhì)疑:為什么硫酸會(huì)對(duì)動(dòng)物、人體造成如此大的傷害等問題。通過創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲,引發(fā)學(xué)生深入思考。在問題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生能夠通過多種渠道、途徑解決所質(zhì)疑的問題,促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散的能力。
教師在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、提問、解決能力的主要根本是為了能夠使學(xué)生將自己所積累的知識(shí)靈活運(yùn)用,同時(shí)在此環(huán)節(jié)中能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、探究、解決。高中化學(xué)教師需要具備引導(dǎo)意識(shí),鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)所思考的問題進(jìn)行深入性的分析與探究,使學(xué)生能夠掌握問題解決的基本思路。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生如何對(duì)不同類型的問題進(jìn)行正確的歸納、整合,對(duì)問題的性質(zhì)進(jìn)行分析,從而能夠?qū)栴}鑒別要素之間所存在的復(fù)雜關(guān)系進(jìn)行明確,通過正確的思維、思考方式,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的探究。由于高中化學(xué)問題存在復(fù)雜性、多樣性的特點(diǎn),問題的性質(zhì)也因此較為廣泛,可大致分為以下幾種特點(diǎn),分別為:推測性、解釋性、辨析性。而在解決化學(xué)問題的過程中也需要具備較強(qiáng)的分析能力與思維能力,通過選擇合理的方法進(jìn)行。例如,在對(duì)學(xué)生進(jìn)行某一族元素學(xué)習(xí)的過程中,所采用的方式可以選擇歸納法,從特殊到一半的方式。在分析各種化學(xué)問題時(shí),需要針對(duì)不同的情況,選擇不同的方式進(jìn)行典型性的分析、示范,幫助學(xué)生掌握、了解更多的方式,形成綜合能力。
課堂教學(xué)中需要引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用日常積累的化學(xué)知識(shí),對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行創(chuàng)新性的解決。整節(jié)課堂的教學(xué)效果與學(xué)生的學(xué)習(xí)情況主要體現(xiàn)在學(xué)生是否能夠開動(dòng)思維能力,獲取知識(shí)體系,提升自主學(xué)習(xí)性,是否可以將自己的質(zhì)疑與見解進(jìn)行表達(dá)?;诖?,為了能夠培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,需要鼓勵(lì)學(xué)生展開想象。例如,在對(duì)學(xué)生教學(xué)“化學(xué)反應(yīng)原理”這一內(nèi)容時(shí),根據(jù)所呈現(xiàn)的鐵的腐蝕試驗(yàn)示意圖進(jìn)行分析,能夠發(fā)現(xiàn):析氫腐蝕因?yàn)楫a(chǎn)生H2,從而不斷增大導(dǎo)管中壓,下降液面,吸氧腐蝕消耗O2,導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)降低,液面呈上升趨勢,通過理論分析結(jié)果與圖示結(jié)果相同。如果通過手動(dòng)實(shí)踐操作,結(jié)果卻出乎意料:在最初階段中析氫腐蝕無法通過觀察看到冒出的氣泡,液面上升速度不斷提升,甚至快于吸氧腐蝕,此種現(xiàn)象十分顯著,使學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知沖突,動(dòng)態(tài)生成真問題,不僅能夠促進(jìn)學(xué)生充分理解析氫腐蝕與吸氧腐蝕,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲,提升學(xué)生的探究意識(shí)。此時(shí),教師可組織學(xué)生開展小組合作,通過此種方式進(jìn)行討論,培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力,發(fā)散思維。學(xué)生通過對(duì)主體進(jìn)行圍繞討論、交流,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解,并對(duì)知識(shí)內(nèi)容提出質(zhì)疑,對(duì)問題提出看法,并通過深入性的分析與探究后找到解決方案,并引導(dǎo)學(xué)生吸取別人的經(jīng)驗(yàn)與方式對(duì)自己的想法進(jìn)行完善。通過開展小組合作的方式能夠通過一個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢促進(jìn)更多學(xué)生的提升,達(dá)到課堂教學(xué)的整體目標(biāo)。
綜上所述,無論在哪一個(gè)階段的學(xué)習(xí)中,學(xué)生“解決問題”的能力是學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的重要因素,同時(shí)也是提升化學(xué)課堂教學(xué)的必然趨勢。通過“解決問題”方式提升高中生在化學(xué)學(xué)習(xí)中的綜合能力,引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)知識(shí)鉆研的過程中能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,提出質(zhì)疑,通過深入性的分析與探究能夠提高解決問題的能力。