葉桂足

【摘 要】基于發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)，在建構(gòu)主義理論的指導(dǎo)下構(gòu)建了基于小班化的問題解決教學(xué)模式。實踐證明，該教學(xué)模式能更好地促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，有利于發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)。以“沉淀溶解平衡”為例，從分析學(xué)情、琢磨內(nèi)容、精設(shè)問題等方面探討了基于該模式的教學(xué)設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);問題解決;教學(xué)模式

1.問題解決教學(xué)模式的構(gòu)建

化學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在化學(xué)認(rèn)知活動中發(fā)展起來并在解決與化學(xué)相關(guān)的問題中培養(yǎng)和表現(xiàn)出來的學(xué)科素養(yǎng)，包括“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實驗探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”。它涵蓋了化學(xué)學(xué)科觀念、學(xué)科思維、學(xué)科實踐和學(xué)科價值四個方面，反映了學(xué)生從化學(xué)視角認(rèn)識客觀事物的方式與結(jié)果的水平。核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中的落實有待于教學(xué)新思路的探究和實踐。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在一定情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義的建構(gòu)方式自己獲得的行為，其核心思想是通過問題解決學(xué)習(xí)。高中化學(xué)教學(xué)中的“問題解決”教學(xué)方法就是教師通過創(chuàng)設(shè)教學(xué)問題，組織、引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過程中，不斷運用多樣化的思維方式和科學(xué)方法解決問題的課堂教學(xué)形式。在這一教學(xué)過程中，學(xué)生從問題或任務(wù)出發(fā)，依據(jù)已有的化學(xué)知識和認(rèn)知，以積極探索的態(tài)度，有計劃、有目的地進行探究，在解決化學(xué)問題的過程中獲取知識和技能，逐漸內(nèi)化為化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。我們將問題解決教學(xué)方法用于我校高中“數(shù)字化實驗班”的化學(xué)教學(xué)實踐，在兩年多的實踐和摸索中，構(gòu)建了基于發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的問題解決教學(xué)模式（如圖1），有效地實現(xiàn)了轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、提高學(xué)生問題解決能力、發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的初衷。該模式基于兩個重要的硬件：一是高科技設(shè)備的數(shù)字化教室，有利于打破時空障礙，實現(xiàn)實時的師生互動、生生互動;二是學(xué)生數(shù)只有30人的小班化班級，有利于分組教學(xué)等活動的開展，有利于關(guān)注每個個體。每班根據(jù)“組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)”的原則進行分組，五人一組圍坐一圓桌。班級以小組為單位在日常班級活動中進行管理與評價，在日常教學(xué)活動中進行一種組內(nèi)“自主、合作、探究”與組間“交流評價”的學(xué)習(xí)，并通過積分制在制度上，有效保證學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。該模式即問題解決教學(xué)法、分組教學(xué)法和小班化班級三者的有機結(jié)合，其中教師的角色是組織者、引導(dǎo)者;學(xué)生是課堂主體;學(xué)生自主參與是該模式的關(guān)鍵所在。

2.基于問題解決教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計

2.1分析學(xué)情，明確學(xué)生最近發(fā)展區(qū)

學(xué)情要從知識儲備、實驗?zāi)芰?、認(rèn)知能力、思維誤區(qū)等方面進行分析，才能設(shè)計出符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的問題和活動。關(guān)于“沉淀溶解平衡”這一知識點，在知識儲備方面，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了溶解性、溶解度、化學(xué)反應(yīng)平衡、電離平衡和水解平衡等知識;實驗?zāi)芰Ψ矫?，學(xué)生已能合作或是獨立完成簡單實驗;認(rèn)知能力方面，學(xué)生具有一定的抽象思維、邏輯分析和知識遷移的能力，通過之前化學(xué)反應(yīng)平衡、電離平衡和水解平衡的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對新的化學(xué)平衡的知識有了清晰的思路;思維誤區(qū)方面，學(xué)生對電解質(zhì)與其飽和溶液共存的微觀情況不清楚，認(rèn)為電解質(zhì)在水中達到飽和后，溶解就停止了;教材、教參所提供的沉淀溶解平衡例子都是難溶物，學(xué)生誤認(rèn)為沉淀溶解平衡只有在難溶電解質(zhì)中才存在。

2.2琢磨內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)內(nèi)容是達成化學(xué)核心素養(yǎng)的載體，只有熟悉教學(xué)內(nèi)容，才能合理設(shè)計問題和活動。首先，分析教學(xué)內(nèi)容包含的知識點、教學(xué)地位、教學(xué)重難點。然后，緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)對相應(yīng)知識模塊的要求，確定要達成的目標(biāo)?！俺恋砣芙馄胶狻痹谥R與技能方面，要求學(xué)生能從宏觀與微觀、定性與定量等角度建立沉淀溶解平衡的概念與模型，能初步運用沉淀溶解平衡理論解決實際問題;在素養(yǎng)方面，重點培養(yǎng)學(xué)生“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念與平衡思想”的學(xué)科素養(yǎng)。

2.3精設(shè)問題，形成導(dǎo)學(xué)案

問題不能臆造，而要選擇真實問題。真實問題是指來源于真實世界，與科學(xué)、技術(shù)和社會相關(guān)的，能真實反映化學(xué)學(xué)科特點和獨特價值的問題。真實問題的解決可以使學(xué)生養(yǎng)成在面臨與化學(xué)有關(guān)問題的挑戰(zhàn)時，從化學(xué)的視角思考問題、做出更理智、更科學(xué)的判斷?！俺恋砣芙馄胶狻边@節(jié)課，我們選擇為什么會蛀牙以及如何防蛀這個學(xué)生熟悉的問題情境。在教學(xué)設(shè)計時將教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和學(xué)習(xí)任務(wù)融合在特定的情境中，讓學(xué)生在真實問題的解決過程中，理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，建構(gòu)知識、技能體系，發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。同時，設(shè)計具有引導(dǎo)性的子問題或問題鏈，形成導(dǎo)學(xué)案，便于學(xué)生的分組合作學(xué)習(xí)。對問題的廣度、深度、難度，教師要進行適當(dāng)?shù)暮暧^調(diào)控。教師的調(diào)控要使問題保持“形散而神不散”，有“中心問題”和“子問題”，并且所有問題要形成連貫的合乎邏輯的“問題系統(tǒng)”，使問題的創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力、人文素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

基于問題解決教學(xué)模式的沉淀溶解平衡導(dǎo)學(xué)案如下：

【提出問題】你有蛀牙嗎？科學(xué)家研究認(rèn)為牙釉質(zhì)（主要成分為羥基磷酸鈣[Ca5（P04）3OH]）是人體中最堅硬又難溶的部分，為什么會蛀牙呢（蛀牙原理）？根據(jù)蛀牙原理我們該如何防止蛀牙呢？

【探究1】難溶電解質(zhì)在水中真的不溶嗎？

實驗1.向NaCl溶液中加入少量等濃度的AgNO3溶液，充分反應(yīng)后，靜置。向上層清液中逐滴加入KI溶液，觀察現(xiàn)象，并解釋。

【觀看視頻】宏觀上體系A(chǔ)gCl沉淀及其飽和溶液→微觀的AgCl沉淀溶解平衡

【探究2】可溶性電解質(zhì)是否存在沉淀溶解平衡？

實驗2.分別往不飽和食鹽水、飽和食鹽水中加入少量NaCl晶體，觀察現(xiàn)象，再分別繼續(xù)滴加濃鹽酸，觀察現(xiàn)象，并解釋。

實驗3.在密閉環(huán)境下，將不規(guī)則的NaCl晶體浸泡在飽和食鹽水中，保持溫度不變，NaCl晶體質(zhì)量、食鹽水濃度分別會發(fā)生什么變化？溶解是否停止了呢？NaCl晶體的形狀會發(fā)生什么變化？請解釋。

【交流討論】

①沉淀溶解平衡的特征;②將難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡方程式與弱電解質(zhì)的電離平衡方程式進行對比，分析兩者的區(qū)別與聯(lián)系;③沉淀溶解平衡的影響因素，分析外界條件（升溫、加水、加少量AgCl固體、加少量NaCl固體）分別對AgCl（s） ?Ag+（aq）+Cl—（aq）平衡的影響;④寫出AgCl（s） ?Ag+（aq）+Cl—（aq）的平衡常數(shù)表達式，分析它的特點、意義以及影響因素;⑤課本P91表3-3-1，比較AgCl、AgBr、AgI的溶解能力的大小，比較Mg（OH）2、Cu（OH）2溶解能力的大小。

【問題解決】蛀牙原理？主要原因？預(yù)防措施？

3.基于問題解決教學(xué)模式的反思

3.1積極作用

“問題解決”傳遞的是知識，更是指獲得知識的過程和思考問題應(yīng)有的科學(xué)方法。問題解決教學(xué)模式既有利于學(xué)生的發(fā)展，也有利于教師的專業(yè)發(fā)展。對學(xué)生來講，改變了學(xué)生被動參與教學(xué)的局面，使學(xué)生能在問題的驅(qū)動下主動參與，在問題的解決過程中主動建構(gòu)知識，并逐漸形成學(xué)科能力。對教師來講，改變的是對化學(xué)教學(xué)的認(rèn)識與思維方式，真正確立了教師作為教學(xué)指導(dǎo)者的地位。

3.2存在問題

一方面，備課量大，對教師的教學(xué)水平要求較高。在具體實施課堂教學(xué)之前，教師要考慮自己的知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)理論、實踐經(jīng)驗，了解學(xué)生的心理特征、認(rèn)知水平、知識結(jié)構(gòu)，要分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，要尋找資料、精設(shè)問題等，這需要教師付出艱苦的腦力勞動和一些問題情境預(yù)設(shè)所必備的物質(zhì)方面的準(zhǔn)備工作。基于發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的問題解決教學(xué)模式依賴學(xué)生的主動參與，對于大班教學(xué)和已經(jīng)習(xí)慣接受性學(xué)習(xí)的學(xué)生，難以推行應(yīng)用。

【參考文獻】

[1]林崇德.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016，15-20