陳秀梅
當(dāng)今社會對人才的要求日漸多樣,促進(jìn)了教育的發(fā)展,推進(jìn)了新興教學(xué)方法與教學(xué)手段的變革。在此背景下,如何利用問題培養(yǎng)學(xué)生的高階思維、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和理解能力,成了高中化學(xué)教師在教學(xué)中亟須解決的問題。就目前的教學(xué)實踐來看,問題鏈教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識體系,提高課堂教學(xué)的效率。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)合理開展問題鏈教學(xué),運用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究,并利用環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)問題,營造良好的課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。文章探討了基于問題鏈發(fā)展高中生化學(xué)高階思維的策略,以供參考。
一、問題鏈的設(shè)計原則
(一)基礎(chǔ)性原則
基礎(chǔ)性原則要求高中化學(xué)教師從班級學(xué)生的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知水平出發(fā),設(shè)計出合理的、具有針對性的問題鏈。新知識的學(xué)習(xí)和理解需要建立在學(xué)生的認(rèn)知水平之上。教師在設(shè)計問題鏈時要從學(xué)生的知識基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣出發(fā),設(shè)計出具有區(qū)分度的教學(xué)問題,以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)他們化學(xué)高階思維的生成與發(fā)展。
(二)層次性原則
層次性原則要求教師在設(shè)計問題鏈時掌握好母問題與子問題之間的關(guān)系,讓子問題之間相互聯(lián)系、相互輔助、層層折疊,從而加大問題探索的深度與廣度。另外,在層次性原則下,教師在設(shè)計問題鏈時要降低問題設(shè)計的無效性,避免問題的無效聯(lián)系和堆砌,通過環(huán)環(huán)相扣的問題,發(fā)展學(xué)生的思維能力。
(三)發(fā)展性原則
發(fā)展性原則要求教師充分了解班級學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,設(shè)計出能提高學(xué)生認(rèn)知能力的問題鏈,并發(fā)揮自身的教學(xué)引導(dǎo)作用,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)高階思維的發(fā)展。教師要考慮學(xué)生的認(rèn)知水平和發(fā)展需求,設(shè)計出具有發(fā)展性的問題鏈,并掌控好問題設(shè)計的難度,給予學(xué)生足夠的思考空間,以提高學(xué)生解決問題的能力,提升學(xué)生的思維品質(zhì)。
(四)開放性原則
開放性原則要求教師立足教學(xué)目標(biāo)開展相關(guān)教學(xué)活動,結(jié)合教學(xué)重難點和學(xué)科之間的聯(lián)系,設(shè)計內(nèi)容豐富、包含多種解題思路的問題鏈。教師可以從不同角度設(shè)計同一知識的問題鏈,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,促使學(xué)生從多個角度思考問題,運用多種方法解決問題。開放性原則更加注重學(xué)生解決問題的過程,而不是解決的結(jié)果。教師要依據(jù)開放性的設(shè)計原則,增強(qiáng)問題鏈的引導(dǎo)性,引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中發(fā)展高階思維。
二、基于問題鏈發(fā)展高中生化學(xué)高階思維的策略
(一)設(shè)計不同類型的問題鏈,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維
1.設(shè)計導(dǎo)入性問題鏈。導(dǎo)入性問題鏈大多用于新課知識的講解,以實現(xiàn)不同教學(xué)主題之間的穩(wěn)定銜接,并為接下來的深入學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。導(dǎo)入性問題鏈的設(shè)計難度較小,教師可以通過設(shè)計問題的方式,引入新的教學(xué)知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維打下基礎(chǔ)。
以人教版高中化學(xué)必修一第三章第一節(jié)“鐵及其化合物”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生從化合價和氧化還原的角度,加深對鐵及其化合物化學(xué)性質(zhì)的了解,并掌握不同價態(tài)的鐵元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。在開展教學(xué)時,教師可以展示生活當(dāng)中具有鐵及其化合物元素的物件的實物圖,并介紹相關(guān)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化方式,提出“大家可以從中總結(jié)出什么化學(xué)公式?”這一問題。教師還可以分享鐵及其化合物相互轉(zhuǎn)化的實驗視頻,記錄相關(guān)實驗步驟,提出“鐵及其化合物對人類的生產(chǎn)和生活有哪些積極影響?”這一導(dǎo)入性問題。在此基礎(chǔ)上,教師可以利用這些導(dǎo)入性問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。
2.設(shè)計遞進(jìn)性問題鏈。遞進(jìn)性問題鏈?zhǔn)侵附處熞罁?jù)化學(xué)學(xué)科知識的邏輯順序和學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律,設(shè)計出一串從易到難的教學(xué)問題。教師可以將有一定難度的問題作為母題,并將其劃分為若干子問題,逐層進(jìn)行提問,由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。
以人教版高中化學(xué)選擇性必修一第一章第一節(jié)“反應(yīng)熱”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握惰性材料做電極時離子的放電順序,并正確判斷陰、陽極上的產(chǎn)物。基于此,教師可以設(shè)計幾個遞進(jìn)性問題,如“電離是什么?”“氯化銅和水的電離方程式是什么?”“在電解時,銅和氯氣是怎樣生成的?”“在通電之前,溶液中存在哪些微粒?”“離子是怎樣運動的?”“在通電之后,離子又是如何運動的?”“在電解氯化銅溶液時,閉合回路是怎樣形成的?”“為什么陽極上是氯離子失電子、陰極上是銅離子得電子?”等。教師設(shè)計這些相互關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)的問題,能提高學(xué)生解決問題的能力,有助于學(xué)生建立完整的知識體系,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。
3.設(shè)計并列性問題鏈。并列性問題鏈?zhǔn)侵父鹘虒W(xué)問題之間是并列關(guān)系,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,提高學(xué)生思維的靈活性,讓學(xué)生從不同的角度思考問題,幫助學(xué)生鞏固化學(xué)知識,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。
以人教版高中化學(xué)必修二第五章第一節(jié)“硫及其化合物”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握不同價態(tài)含硫元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。針對本課的教學(xué)內(nèi)容,教師可以設(shè)計幾個并列性問題鏈,如“以煤炭(含硫元素)為主要工業(yè)和生活燃料的地區(qū),容易形成硫酸型酸雨的原因是什么?”“如何有效降低硫酸型酸雨的形成概率的同時,提高工業(yè)生產(chǎn)效率?”“SO2的化學(xué)性質(zhì)是什么?”等。由此可見,教師設(shè)計并列性問題鏈,能夠加深學(xué)生對硫及其化合物相關(guān)知識的理解和記憶。
(二)從教材內(nèi)容出發(fā),強(qiáng)調(diào)教學(xué)重難點
在每一節(jié)新課開始之前,教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)新課知識,并引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)注重點和有疑問的地方。在此基礎(chǔ)上,教師可以從教材內(nèi)容出發(fā),結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,確定教學(xué)重難點,并據(jù)此設(shè)計問題鏈。在設(shè)計問題鏈后,教師要給學(xué)生充足的時間進(jìn)行思考和探究,以減少他們因為緊張而忽略知識點的現(xiàn)象的出現(xiàn),增強(qiáng)教學(xué)效果。在學(xué)生自主探究的過程中,教師要引導(dǎo)他們利用總結(jié)、歸納、分析、比較等高階思維,思考解決問題的方法,幫助他們掌握新課的重難點知識。
以人教版高中化學(xué)選擇性必修二第一章第二節(jié)“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生初步掌握元素的性質(zhì)及元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在教學(xué)中,教師可以利用電子白板為學(xué)生播放相關(guān)的實驗視頻,并設(shè)計問題鏈,如“對比鈉、鉀和H2O反應(yīng),它們的反應(yīng)現(xiàn)象有哪些相似和不同之處?”“堿金屬性質(zhì)為什么會相似?它們有什么不同?”“元素的原子結(jié)構(gòu)和它的性質(zhì)之間有著怎樣的聯(lián)系?”等。通過上述一連串問題,教師可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)學(xué)生深入理解原子的結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)。
(三)從理論知識出發(fā),在形成概念處設(shè)計問題鏈
在化學(xué)理論的形成概念處設(shè)計問題鏈體現(xiàn)出以學(xué)生為教學(xué)主體的教學(xué)理念,有助于減少學(xué)生對教師的依賴,獨立地進(jìn)行思考,自主地學(xué)習(xí)。教師可以從理論知識出發(fā),在形成概念處設(shè)計環(huán)環(huán)相扣的問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生大膽想象和探究,從而加深學(xué)生對概念的理解,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,發(fā)展學(xué)生的高階思維。
以人教版高中化學(xué)選擇性必修三第三章第一節(jié)“鹵代烴”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握鹵代烴的取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。對此,教師可以設(shè)計問題鏈,如“生活當(dāng)中有哪些鹵代烴產(chǎn)品?”“這些物品的材料之間有著怎樣的共同點?”“溴原子的引入會對溴乙烷的性質(zhì)產(chǎn)生怎樣的影響?”等。在設(shè)計問題鏈后,教師可以將班級學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組,引導(dǎo)他們相互討論和合作探究,幫助學(xué)生在良好課堂氛圍中深入理解鹵代烴的相關(guān)化學(xué)概念。
(四)從實踐活動出發(fā),在化學(xué)實驗中設(shè)計問題鏈
化學(xué)是一門具有實踐性的學(xué)科,化學(xué)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。在傳統(tǒng)教育理念的影響下,部分高中化學(xué)教師過于注重理論知識的講解,忽略了化學(xué)實驗活動的開展,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維。基于此,教師可以從實踐活動出發(fā),在化學(xué)實驗課中設(shè)計問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗的猜想和假設(shè),督促學(xué)生自主設(shè)計實驗方案,主動記錄實驗的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和過程,從而提高學(xué)生解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維。
以人教版高中化學(xué)必修二第七章中的“實驗活動8:搭建球棍模型認(rèn)識有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點”為例,這次實驗活動的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生正確理解有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)模型。教師可以設(shè)計問題鏈,如“根據(jù)學(xué)過的化學(xué)知識,你能設(shè)計出怎樣的實驗方案?”“在實驗過程中,需要運用什么樣的手段進(jìn)行實驗數(shù)據(jù)的記錄和實驗過程的梳理?”“在實驗過程中,你發(fā)現(xiàn)了什么化學(xué)現(xiàn)象?”“怎樣減小外部因素對實驗數(shù)據(jù)的影響?”“從本次的實驗活動中,你能獲得怎樣的感悟?”等。教師在實驗過程中設(shè)計問題鏈,能啟發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。
(五)從教學(xué)反思出發(fā),在課后總結(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計問題鏈
課堂教學(xué)的結(jié)束并不代表化學(xué)教學(xué)的結(jié)束。在課堂中,部分教師忽略了對知識的總結(jié)和歸納,不利于提高學(xué)生解決問題的能力,也不利于學(xué)生形成完整的知識體系。因此,在教學(xué)結(jié)束后,教師可以設(shè)計問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固課堂知識,幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系,并引導(dǎo)學(xué)生自我反省,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。以人教版高中化學(xué)必修一第一章第三節(jié)“氧化還原反應(yīng)”為例,這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會用化合價的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點判斷氧化還原反應(yīng)。基于此,在教學(xué)結(jié)束后,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計問題鏈,如“四種基本反應(yīng)類型(化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng))和氧化還原反應(yīng)之間有什么關(guān)系?”“你知道哪些生活現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān)?”“上述生活方面的氧化還原反應(yīng)對人們的日常生活有怎樣的影響?”等。在這一過程中,教師設(shè)計問題鏈不僅能幫助學(xué)生進(jìn)一步梳理課堂知識,加深學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識,提高學(xué)生的知識歸納能力,還能提高學(xué)生的應(yīng)用能力,發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。
此外,高中化學(xué)教師要針對自己設(shè)計的問題鏈進(jìn)行教學(xué)反思,思考自己設(shè)計的化學(xué)問題鏈?zhǔn)欠窈侠?、設(shè)計的化學(xué)問題的難度是否符合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況等,從而提高自身的教學(xué)水平,增強(qiáng)教學(xué)效果。
(作者單位:江蘇省海門中學(xué))