鄧益民
摘要:在化學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的問題情境,讓學(xué)生在解決問題中發(fā)展核心素養(yǎng),文章以“沉淀溶解乎衡”中問題情境為切口,提出問題情境創(chuàng)設(shè)的三點(diǎn)優(yōu)化方向。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}情境;核心素養(yǎng);優(yōu)化方向
文章編號(hào):1008-0546(2018)10-0025-02 中圖分類號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
一、問題的提出
隨著基礎(chǔ)教育改革的推進(jìn)和深化,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)成為熱點(diǎn)之一。高中化學(xué)課程對(duì)于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)起著無可替代的效果和作用。對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng),需要從多方面、多角度對(duì)學(xué)生施以影響。
另一方面,在化學(xué)教學(xué)中,學(xué)生建構(gòu)化學(xué)知識(shí)、解決化學(xué)問題以及化學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化,都是以問題情境與問題解決為主要抓手的。那么創(chuàng)設(shè)一系列高質(zhì)量的問題情境成為高效的化學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵所在,利用所創(chuàng)設(shè)的問題情境,突破教學(xué)的重難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。
二、以“沉淀溶解平衡”為例,創(chuàng)設(shè)問題情境
核心素養(yǎng)是學(xué)生能夠獲得發(fā)展的關(guān)鍵能力,是“三維目標(biāo)”的延伸和發(fā)展。針對(duì)高中化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵[1],結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)實(shí)際,確定“沉淀溶解平衡”課題的教學(xué)目標(biāo):
(1)宏觀辨識(shí)與微又卿深析:了解溶度積常,數(shù)的概念;掌握根據(jù)Q與Ksp的關(guān)系以及判斷沉淀是否生成的方法。
\2)變化觀念與平衡思想:根據(jù)實(shí)際的問題,認(rèn)識(shí)到沉淀溶解平衡是會(huì)發(fā)生移動(dòng)的,并且掌握利用Q與K的關(guān)系,討論沉淀溶解平衡是否移動(dòng)的方法。
(3)證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出合理的猜測(cè);認(rèn)識(shí)到溶液中各種平衡是相互作用與影響的;建立猜想、證據(jù)與結(jié)論之間的聯(lián)系。
(4)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能夠在沉淀溶解平衡相關(guān)的自主實(shí)驗(yàn)中提出對(duì)原有知識(shí)的質(zhì)疑;能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及給出的數(shù)據(jù)自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。
(5)科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任:了解沉淀溶解平衡以及平衡移動(dòng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用;了解化學(xué)對(duì)人類生產(chǎn)、生活的貢獻(xiàn)。
基于上述的教學(xué)目標(biāo),筆者創(chuàng)設(shè)了以下的問題情境來組織課堂教學(xué),力求在教學(xué)中對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)起到積極的作用。
三、問題情境創(chuàng)設(shè)的優(yōu)化方向
1.基于真實(shí)的生活情境
化學(xué)學(xué)科在實(shí)際的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,所以生活中很多實(shí)際的問題情境,都蘊(yùn)含著化學(xué)原理。這些真實(shí)的問題情境,能夠拉近學(xué)生與化學(xué)知識(shí)的距離,引起學(xué)生的好奇心,成為學(xué)生思考并解決問題的驅(qū)動(dòng)力。
比如在“金屬的腐蝕與防護(hù)”課例教學(xué)中,筆者組織學(xué)生討論以下問題:(1)在內(nèi)地荒漠和沿海雨林兩地,哪里的鐵生銹的速度相對(duì)慢一些?(2)燒過菜的鐵鍋如果未及時(shí)清洗(殘液中含NaCl),不久便出現(xiàn)紅棕色銹斑,請(qǐng)問這種腐蝕是化學(xué)腐蝕還是電化學(xué)腐蝕?(3)為什么鍍錫(SO鐵皮(馬口鐵)做的罐頭,打開后極易生銹,而自來水管(鍍鋅鐵管)卻不容易生銹?
這些問題情境來源于生活,所提供的是生活中客觀存在的化學(xué)問題,旨在引發(fā)學(xué)生的共鳴。但也要注意所選取的這些生活中的問題情景,要契合高中生在這個(gè)年齡階段對(duì)生活實(shí)際的認(rèn)知。比如上述問題情境中的“馬口鐵”對(duì)于高中生來說是一個(gè)完全陌生的名詞,所以在創(chuàng)設(shè)問題情境的時(shí)候,筆者直接用“鍍錫鐵皮”來代替“馬口鐵”。
再如,“二氧化硫的性質(zhì)和作用”中,采用錫惠公園中被腐蝕的石刻雕像為情境,引發(fā)學(xué)生思考下列的問題:(1)是誰腐蝕了雕像?(2)酸雨形成的原因是什么?主要成分又是什么?并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證;(3)對(duì)于SO2所形成的硫酸型酸雨,如何開展有效的防治措施?
在這節(jié)課的教學(xué)中,以錫惠公園中被腐蝕的石雕這個(gè)原生態(tài)的生活問題為情境,以酸雨的相關(guān)問題為主線組織教學(xué),引起了學(xué)生的好奇,感受這節(jié)課在生活實(shí)際中的價(jià)值。在這些問題情境設(shè)置的背后,讓學(xué)生意識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的意義以及社會(huì)責(zé)任感。
2.思維深度與設(shè)置臺(tái)階相結(jié)合
對(duì)于同一個(gè)課題,所創(chuàng)設(shè)的問題情境不同,教學(xué)效果也有所差異。一方面,所創(chuàng)設(shè)的問題情境要有一定的深度,并且思維容量要大,能夠留給學(xué)生足夠多的思維空間,以及引導(dǎo)學(xué)生的思維走向深處,學(xué)生能夠從深入的探究中獲得能力的發(fā)展,思維品質(zhì)的提高,利于學(xué)生提出有創(chuàng)造性的新問題;另一方面,所創(chuàng)設(shè)的問題情境要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,對(duì)于大多數(shù)基礎(chǔ)中等或偏下的學(xué)生而言,過難過深的問題情境會(huì)使這些學(xué)生很難抓住問題的重點(diǎn),使自主探究和知識(shí)建構(gòu)無法深入地進(jìn)行下去,教學(xué)效果就可能會(huì)大打折扣,所以在問題情境的設(shè)計(jì)上要預(yù)留一些“臺(tái)階”,讓學(xué)生循著“臺(tái)階”,了解教學(xué)要點(diǎn),建構(gòu)知識(shí)。所以創(chuàng)設(shè)的問題既要有一定的思維深度,又要設(shè)置臺(tái)階,留有充分的拓展余地,才更有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
在“鎂的提取及其應(yīng)用”這一節(jié)課中,設(shè)置了以下問題:(1)如何將鎂離子從海水中提取出來?(2)為什么要濃縮海水?(3)根據(jù)相關(guān)資料,應(yīng)該選取何種沉淀劑?(4)根據(jù)相關(guān)資料,設(shè)計(jì)從氫氧化鎂到金屬鎂的途fzo(5)如何得到無水氯化鎂?(6)工廠的廠址應(yīng)該選在什么位置比較合適?(7)除了海水之外,還有什么原料可以獲得金屬鎂?
在上述的問題情境設(shè)置中,(1)(2)兩個(gè)問題屬于較為容易上手的,讓學(xué)生在課題開始時(shí)不會(huì)產(chǎn)生畏難情緒;(3)(4)(5)三個(gè)問題建立在資料理解的基礎(chǔ)之上,讓學(xué)生自主探究相關(guān)試劑和途徑的選擇,利用原有知識(shí)對(duì)中間產(chǎn)物的獲得,提出自己的看法,這些問題需要學(xué)生具有一定的科學(xué)探究能力,思維深度有一個(gè)提升;(6)(7)兩個(gè)問題,屬于本節(jié)的知識(shí)內(nèi)容在生活實(shí)際中的應(yīng)用,并且有一定的思維開放性,也更能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科知識(shí)是有著實(shí)際應(yīng)用的。
整個(gè)問題情境設(shè)置由簡(jiǎn)到難,兼顧生產(chǎn)生活實(shí)際,既給學(xué)生設(shè)置了臺(tái)階,又考慮了思維深度,更有利于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
3.巧用“問題鏈”
“問題鏈”是指以一個(gè)概念或者知識(shí)為中心設(shè)置的相互獨(dú)立,卻又具有邏輯關(guān)系的一系列問題,通過持續(xù)不斷的問題分析和問題解決,突破教學(xué)的重難點(diǎn),使學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)得到飛躍提升。
在“氯氣的性質(zhì)”這節(jié)課中,筆者設(shè)計(jì)了如下的“問題鏈”:(1)氯氣溶于水有沒有發(fā)生化學(xué)變化?若發(fā)生了化學(xué)變化,請(qǐng)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,猜測(cè)新制氯水中含有什么微粒?(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯水中是否含有氫離子和氯離子?(3)新制氯水仍呈黃綠色,說明其中還有什么微粒?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(4)新制氯水有漂白性,是哪種微粒的作用?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究。
在上述的“問題串”設(shè)計(jì)中,根據(jù)“氯氣與水反應(yīng)”這一教學(xué)內(nèi)容,圍繞“新制氯水中含有的微?!边@一中心問題,設(shè)置了層層遞進(jìn)的四個(gè)問題,學(xué)生在問題情境中,從猜想到探究到結(jié)論,從宏觀現(xiàn)象到微觀分析,體現(xiàn)了變化觀念和科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]朱鵬飛.學(xué)科核心素養(yǎng)的研究進(jìn)展及其對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)的啟示[J].北學(xué)教學(xué),2017(1):8-15
[2]胡先錦.創(chuàng)設(shè)“問題鏈”驅(qū)動(dòng)課堂,促進(jìn)化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)化[J].北學(xué)教與學(xué),2016(2):46-49