董 海
(南京市建鄴區(qū)教師發(fā)展中心,江蘇 南京 210017)
在大量的教學(xué)視導(dǎo)(聽課)過程中,我們發(fā)現(xiàn)部分化學(xué)教師年復(fù)一年用同樣的問題進行教學(xué),問其原因,部分教師們認為,理科教學(xué)因為書本知識內(nèi)容幾乎沒有變化,因此課堂教學(xué)中問題的設(shè)計也無須改變。而當我們組織教師觀摩國家、省、市化學(xué)優(yōu)質(zhì)課比賽以后,他們發(fā)現(xiàn)與自身的教學(xué)比較,優(yōu)質(zhì)課最大亮點就是“新、活”,而“新、活”主要體現(xiàn)在設(shè)計的問題上,而且發(fā)現(xiàn)學(xué)生解決這些問題后,獲得的不僅僅是知識與技能,對形成化學(xué)學(xué)科觀念、體驗化學(xué)實驗探究的過程、運用化學(xué)特征的思維方式分析和解決實際問題,簡而言之對發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)非常有效。但是回到自身的教學(xué)實踐中,讓他們自己設(shè)計類似“新、活”問題時又沒有方向和缺乏方法。鑒于以上的問題,在大量學(xué)習(xí)、自身實踐與反思總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出聚焦“三類”問題的設(shè)計,可使化學(xué)教學(xué)與時俱進,充滿活力,并且有效地發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
社會參與是體現(xiàn)人的社會性的主要方面?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標準》提出“感受并贊賞化學(xué)對改善人類生活和促進社會發(fā)展的積極作用,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,初步形成主動參與社會決策的意識”“增強安全意識,逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展觀念”等目標。而現(xiàn)實生活是不斷發(fā)生新情況,出現(xiàn)新問題的,教師要與時俱進,及時通過電視(電臺)、網(wǎng)絡(luò)、報刊等渠道,敏銳地關(guān)注當下社會生活中發(fā)生的與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān)的事件,結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識設(shè)計問題(舉例見表1)。
該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析:
聯(lián)系實際題1、2中霧霾、酸雨是環(huán)境問題,水資源缺乏則是資源問題,都是人類所面臨的重大且亟待解決的問題。持續(xù)讓學(xué)生直面并嘗試運用已有知識、技能與方法解決這樣的社會熱點、難點問題,可促進學(xué)生理解化學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境之間的相互關(guān)系,培養(yǎng)勇于承擔和分析化學(xué)過程對人類社會可能帶來的各種影響的責(zé)任精神,形成可持續(xù)發(fā)展的觀念與積極參與有關(guān)化學(xué)問題的社會決策的意識。[1]
聯(lián)系實際題3、4中氣體爆炸、化學(xué)品腐蝕都事關(guān)生命財產(chǎn)安全,同時這些事件與化學(xué)知識高度相關(guān),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并解釋這些事件發(fā)生的原因,一方面幫助學(xué)生提高安全意識與自我保護能力;另一方面促進學(xué)生認識和理解學(xué)習(xí)的價值,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
設(shè)計類似的聯(lián)系實際題讓學(xué)生去解決,使得化學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)出鮮明的時代特征,有利于增強學(xué)生的社會責(zé)任感,提升創(chuàng)新精神和實踐能力,促進學(xué)生發(fā)展成為有理想信念、敢于擔當?shù)娜恕?/p>
表1 聯(lián)系實際題設(shè)計
表2 實驗探究題設(shè)計
化學(xué)是以實驗、理論(數(shù)理)和計算機模擬等方法研究物質(zhì)的,而實驗方法是最基礎(chǔ)和最重要的研究方法。在目前的化學(xué)課堂上多數(shù)是驗證性實驗,即使是探究性實驗,諸多方面都已經(jīng)預(yù)設(shè)好,學(xué)生通過做這樣的實驗解決相關(guān)問題,很難激發(fā)對未知世界真正的探究和思考。而在教材實驗的基礎(chǔ)上加以拓展,把原有實驗、拓展內(nèi)容與所學(xué)知識整合起來設(shè)計實驗探究題,學(xué)生通過設(shè)計實驗方案并動手實驗嘗試解決這種開放、真實且結(jié)構(gòu)不良問題,會真正有效地培養(yǎng)理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究等科學(xué)精神。(舉例見表2)
該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析:
實驗探究題1(1)利用數(shù)字化儀器得到的數(shù)據(jù)與教材實驗的數(shù)據(jù)不一致來引發(fā)學(xué)生的認知沖突,進而讓學(xué)生提出猜想并設(shè)計實驗加以證明。實驗探究題1(2)通過提供新的實驗證據(jù)讓學(xué)生解釋實驗結(jié)果,需要學(xué)生結(jié)合燃燒條件、紅磷與白磷著火點不同等已有知識,進行符合邏輯的推理。實驗探究題1(3)在準確理解教材實驗原理的基礎(chǔ)上,由運用燃燒方法拓展到緩慢氧化(鐵生銹原理)方法。這三個問題的解決均有利于培養(yǎng)學(xué)生尊重事實和證據(jù)、獨立思考和敢于質(zhì)疑的品質(zhì),對幫助學(xué)生理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法也很有價值。
實驗探究題2(1)中實驗方案設(shè)計來源于教材實驗(在氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液一種方法),又高于教材實驗(從不同角度,如反應(yīng)物的消失、生成物的存在、反應(yīng)產(chǎn)生熱量等方面證明反應(yīng)的發(fā)生),解決這樣的問題有利于培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)的思維方式認識事物的能力。實驗探究題2(2)則需要學(xué)生通過實驗驗證已知結(jié)論,有效培養(yǎng)實證意識。實驗探究題2(3)的解決既要學(xué)生能概括出酸與堿反應(yīng)的本質(zhì),還要結(jié)合物質(zhì)(反應(yīng))對人體的影響,綜合多種因素加以判斷,可提高學(xué)生思維的縝密性及多角度、辯證地分析問題的能力,有助于做出合理、科學(xué)的選擇和決定。[2]
持續(xù)讓學(xué)生解決以上類型的實驗探究題,可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)有探究價值的化學(xué)問題,初步學(xué)會依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實驗方案,正確實施實驗探究方案,提高對科學(xué)探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力。在此基礎(chǔ)上有效提高了學(xué)生通過實驗探究解決與化學(xué)相關(guān)實際問題的能力和創(chuàng)新意識。
表3 化學(xué)信息題設(shè)計
信息素養(yǎng)是現(xiàn)代公民全面素質(zhì)的重要組成部分?!读x務(wù)教育化學(xué)課程標準》也明確提出:“初步學(xué)會運用比較、分類、歸納和概括等方法對獲取的信息進行加工”這一課程目標。精心選取教科書以外的知識,通過文字敘述、圖形或表格等方式表述新知識信息,圍繞信息,從不同角度、不同側(cè)面、不同層次展開提問,如此進行信息題的設(shè)計。(舉例見表3)
該類問題發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)分析:
化學(xué)信息題1通過表格呈現(xiàn)問題背景(化石燃料與生物燃料)與數(shù)據(jù)信息(CO2與能量的釋放量),其中數(shù)據(jù)信息是新知識內(nèi)容。學(xué)生需要通過閱讀表中數(shù)據(jù)獲取信息,進行對比分析,結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識,進行合理的解釋或得出合理的結(jié)論。
化學(xué)信息題2是圖形類信息題,此類信息題中的圖形多以時間、溫度、pH等量為橫坐標,以元素或物質(zhì)的質(zhì)量(質(zhì)量分數(shù))、壓強、溶解度等為縱坐標,以坐標系曲線來表示兩個量之間的變化關(guān)系。本題以坐標曲線圖呈現(xiàn)CO還原氧化鐵的過程中,固體中鐵、氧元素含量與溫度之間函數(shù)關(guān)系,此數(shù)據(jù)信息為新知識內(nèi)容。學(xué)生首先要分析橫、縱坐標代表的量及其定量關(guān)系,再根據(jù)鐵的三種氧化物中鐵、氧的含量與題中其他信息(A、B、D為純凈物,C、E、F為兩種物質(zhì)組成的混合物等),分析計算判斷出各點物質(zhì)及其發(fā)生的反應(yīng)。
以上化學(xué)信息題具有取材真實、角度廣泛、學(xué)科特色鮮明的特點。設(shè)計這樣的信息題讓學(xué)生去解決,學(xué)生要調(diào)用自己的各種感官,學(xué)會進行信息轉(zhuǎn)換,并將其準確地與自己所掌握的知識、具備的社會經(jīng)驗結(jié)合起來,有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的閱讀理解能力、抽象和概括能力、分析和綜合能力、聯(lián)系和遷移能力。有利于學(xué)生初步學(xué)會科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和處理方法,幫助學(xué)生形成“尊重事實和證據(jù)并基于證據(jù)推理形成結(jié)論”化學(xué)特征思維方式,促進自主學(xué)習(xí)能力的提高。
初中學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)必須而且只能在化學(xué)問題解決學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展?;瘜W(xué)問題解決學(xué)習(xí)通過在真實而復(fù)雜的情境中提出問題、開展探究活動,訓(xùn)練和運用化學(xué)特征的思維方式,最終獲得問題解決的方案和結(jié)果。[3]以上“三類”化學(xué)問題具有情境性、體驗性、過程性和開放性,高度符合發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的化學(xué)課程實施要求,合理地設(shè)計上述“三類”化學(xué)問題并運用于課堂教學(xué),一定會有效地發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。▲
[1]吳星.高中化學(xué)核心素養(yǎng)的建構(gòu)視角[J].化學(xué)教學(xué),2017(2):3-7.
[2]趙婀娜,趙婷玉.《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》發(fā)布[N].人民日報,2016-09-14(12).
[3]吳星.對高中化學(xué)核心素養(yǎng)的認識[J].化學(xué)教學(xué),2017(5):3-5.