課題項(xiàng)目:本文系北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題“基于問(wèn)題情境教學(xué)法培養(yǎng)‘證據(jù)推理與模型認(rèn)知’素養(yǎng)的實(shí)踐研究”(立項(xiàng)編號(hào):CDDB2020308,課題負(fù)責(zé)人:鞏佳利)的研究成果。
作者簡(jiǎn)介:鞏佳利(1992~),男,漢族,北京人,北京市通州區(qū)永樂(lè)店中學(xué),研究方向:化學(xué)教學(xué)。
摘 要:“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)作為化學(xué)學(xué)習(xí)的高階思維素養(yǎng),通過(guò)深度分析“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng),有助于教師深度理解素養(yǎng)的內(nèi)涵及價(jià)值,并以問(wèn)題情境教學(xué)法提出了落實(shí)素養(yǎng)目標(biāo)的有效教學(xué)方式和實(shí)施策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中化學(xué);證據(jù)推理與模型認(rèn)知;問(wèn)題情境
中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-8918(2024)27-0130-04
“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)出自《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)),是組成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的五要素之一,是新課標(biāo)要求學(xué)生形成學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的思維方法,這將有助于人們用化學(xué)學(xué)科視角去尋找陌生問(wèn)題或未知困境的解決辦法與思考方式,即化學(xué)教給學(xué)生立足終身發(fā)展所需的必備能力與思維機(jī)制。作為包括教師、學(xué)生在內(nèi)所有人皆應(yīng)具備的素質(zhì),教師首先要深度解析和理解“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng),提升教師的個(gè)人素養(yǎng)水平,在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施中讓素養(yǎng)在學(xué)生身上落地生根,特別是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)證據(jù)推理過(guò)程的認(rèn)識(shí)和對(duì)化學(xué)模型在解決問(wèn)題中的思考,從而促進(jìn)學(xué)生提升化學(xué)知識(shí)的運(yùn)用水平和問(wèn)題解決能力。問(wèn)題情境教學(xué)是通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)問(wèn)題場(chǎng)景而引發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的教學(xué)方式,以“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)的化學(xué)課堂,教師可以通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)與問(wèn)題提出,提高學(xué)生的思維能力,優(yōu)化學(xué)生的論證過(guò)程,從而促進(jìn)有效學(xué)習(xí)的發(fā)生,使得教學(xué)目標(biāo)得以真實(shí)落實(shí)。
一、 “證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的深層理解
(一)素養(yǎng)內(nèi)涵
“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)的核心和意義在于學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)觀察和收集相關(guān)的證據(jù),運(yùn)用科學(xué)推理和模型認(rèn)知的能力,理解并解釋化學(xué)現(xiàn)象,建立和優(yōu)化認(rèn)知或思維模型,從而提高科學(xué)思維能力和問(wèn)題解決能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知是一種高階的思維模式和學(xué)習(xí)素養(yǎng),能夠幫助學(xué)生深入理解和解釋化學(xué)現(xiàn)象,建立和優(yōu)化化學(xué)模型,并運(yùn)用模型進(jìn)行問(wèn)題求解和預(yù)測(cè)。
首先,“證據(jù)推理”是指學(xué)生基于觀察、實(shí)驗(yàn)和其他可靠來(lái)源,收集和整理相關(guān)的證據(jù),然后運(yùn)用科學(xué)推理和邏輯思維方法來(lái)推導(dǎo)出結(jié)論。學(xué)生通過(guò)觀察化學(xué)現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)獲取所需的證據(jù)。隨后,學(xué)生運(yùn)用科學(xué)推理方法對(duì)觀察到的現(xiàn)象和收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推斷。通過(guò)評(píng)估證據(jù)的可靠性和合理性,學(xué)生能夠得出準(zhǔn)確的結(jié)論。這將有助于學(xué)生理解和應(yīng)用化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問(wèn)題解決能力。
其次,“模型認(rèn)知”是指學(xué)生運(yùn)用化學(xué)模型來(lái)解釋和描述化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)變化?;瘜W(xué)模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)變化的抽象和理論描述。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)和理解化學(xué)模型,能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)概念與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系,運(yùn)用模型解釋復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)變化。通過(guò)建立和優(yōu)化化學(xué)模型,能夠提高學(xué)生的思維邏輯和抽象推理能力。模型認(rèn)知使學(xué)生能夠預(yù)測(cè)和解釋環(huán)境中的化學(xué)現(xiàn)象,為解決問(wèn)題和預(yù)測(cè)未知情況提供了依據(jù)。
最后,“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的思維核心,前后兩者構(gòu)成了互為基礎(chǔ)與進(jìn)階水平關(guān)系,“證據(jù)推理”的高水平是“模型認(rèn)知”,“模型認(rèn)知”需要基于證據(jù)推理論證。就問(wèn)題解決而言,“證據(jù)推理”提供了解決問(wèn)題的事實(shí)或理論依據(jù)和運(yùn)用的方法,“模型認(rèn)知”指引了解決問(wèn)題的角度、思路,二者共同促進(jìn)學(xué)生真實(shí)地問(wèn)題解決。
(二)素養(yǎng)理解
基于上述分析,“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”作為學(xué)習(xí)化學(xué)乃至滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求的必備素養(yǎng),教學(xué)中要求從以下五方面要素來(lái)具體認(rèn)識(shí)和培養(yǎng):
(1)具有證據(jù)意識(shí)和科學(xué)觀察能力。學(xué)生能夠收集和整理化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及其他可靠來(lái)源的觀察結(jié)果作為證據(jù),而依據(jù)新課標(biāo)將學(xué)生“收集證據(jù)”水平劃分為“宏觀證據(jù)→宏微證據(jù)→定性與定量證據(jù)→多元證據(jù)”4個(gè)層次,能力要求逐漸上升,同時(shí)學(xué)生還要能夠辨別和評(píng)估這些證據(jù)的可靠性和相關(guān)性,為后續(xù)的推理和論證提供基礎(chǔ)。
(2)能夠基于所涉及的證據(jù)提出可能的假設(shè)和推斷。學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)所收集的有效證據(jù)進(jìn)行分析,提出有關(guān)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其變化的合理假設(shè)或解釋。這些假設(shè)和解釋?xiě)?yīng)經(jīng)過(guò)推理和論證的驗(yàn)證,確保其符合相關(guān)科學(xué)原理,符合實(shí)驗(yàn)證據(jù)的合理性和科學(xué)性。
(3)能夠運(yùn)用科學(xué)推理和邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)組織和表達(dá)觀點(diǎn),將結(jié)論與支持結(jié)論的證據(jù)進(jìn)行聯(lián)系和解釋。通過(guò)建立邏輯關(guān)系,學(xué)生能夠形成有條理、連貫和可信度高的論證鏈,增強(qiáng)自己的科學(xué)觀點(diǎn)和結(jié)論的說(shuō)服力。
(4)能夠通過(guò)分析、推理等方法深入認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的本質(zhì)特征和構(gòu)成要素,以及它們之間的相互關(guān)系。學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)解釋物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律,進(jìn)而通過(guò)建立認(rèn)知模型,學(xué)生能夠更好地理解和描述化學(xué)現(xiàn)象,為問(wèn)題的解決和預(yù)測(cè)提供了思維框架和依據(jù)。
(5)能夠運(yùn)用模型揭示現(xiàn)象或問(wèn)題的本質(zhì)和規(guī)律。學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)概念與實(shí)際問(wèn)題相聯(lián)系,運(yùn)用建立的模型解釋復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象和物質(zhì)變化。通過(guò)模型的應(yīng)用,學(xué)生可以對(duì)不同化學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量的分析預(yù)測(cè),推導(dǎo)出新的結(jié)論。
(三)素養(yǎng)價(jià)值
“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)具有多重價(jià)值,在學(xué)習(xí)化學(xué)和滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求方面都具有重要意義。
第一是深化了學(xué)生對(duì)化學(xué)概念的理解。通過(guò)學(xué)習(xí)如何收集和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及其他可靠證據(jù),學(xué)生可以更深入地理解和解釋化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),從微觀和宏觀的角度去理解化學(xué)變化和規(guī)律性關(guān)系,并加深對(duì)化學(xué)概念的理解,有助于學(xué)生將所學(xué)的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解釋復(fù)雜的實(shí)際情境。
第二是強(qiáng)化了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)所收集證據(jù)的推理和論證,學(xué)生將學(xué)會(huì)獨(dú)立思考和分析復(fù)雜的化學(xué)問(wèn)題,并能夠合理地建立和運(yùn)用化學(xué)模型來(lái)解釋和解決問(wèn)題。在問(wèn)題情境中,學(xué)生可以根據(jù)收集到的證據(jù)進(jìn)行推理和論證,建立解決相關(guān)問(wèn)題的一般思路和方法,從而提高解決問(wèn)題的能力,更有效地應(yīng)對(duì)化學(xué)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。
第三是培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維。學(xué)生在“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”素養(yǎng)培養(yǎng)的過(guò)程中需要評(píng)估和分析所收集到的證據(jù),判斷其可靠性和適用性,并基于這些證據(jù)進(jìn)行科學(xué)推理和建立模型。這個(gè)過(guò)程有助于學(xué)生形成準(zhǔn)確且有根據(jù)的結(jié)論,同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的批判性思維發(fā)展,能夠?qū)ΜF(xiàn)有的觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行深入思考和評(píng)估。
第四是增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)探究能力。在培養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”素養(yǎng)的過(guò)程中,學(xué)生能夠獨(dú)立思考、提出新的問(wèn)題,并運(yùn)用科學(xué)方法和模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。學(xué)生能夠進(jìn)行科學(xué)的探究和研究,尋找解決問(wèn)題的新方案,有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力,為其未來(lái)的科學(xué)研究和職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
第五是提高了學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。學(xué)生通過(guò)搜集、分析和評(píng)估證據(jù),進(jìn)行科學(xué)推理和建立模型,不僅加深了對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解,也幫助學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)新知識(shí)的思路和方法,提高了學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)和更新知識(shí)的能力。這將有助于學(xué)生能夠應(yīng)對(duì)新興科學(xué)問(wèn)題和挑戰(zhàn),并不斷調(diào)整和完善自己的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。
二、 以“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為目標(biāo),構(gòu)建問(wèn)題情境的課堂教學(xué)方式
問(wèn)題情境教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,根據(jù)具體的教情與學(xué)情設(shè)置適應(yīng)學(xué)生發(fā)展需要的情境,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題中主動(dòng)探究和解決問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和全面發(fā)展。問(wèn)題情境教學(xué)強(qiáng)調(diào)貼近學(xué)生的生活和實(shí)際問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究和解決問(wèn)題、鼓勵(lì)學(xué)生與他人合作、發(fā)展學(xué)生的思維能力以及培養(yǎng)學(xué)生的技能與素養(yǎng),使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)未來(lái)的社會(huì)發(fā)展和個(gè)人成長(zhǎng)的需要。
從“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)發(fā)展看,問(wèn)題情境教學(xué)是以學(xué)生解決問(wèn)題為核心,側(cè)重在論證或推理中生成新知識(shí)和在解決過(guò)程中建構(gòu)思維,關(guān)注學(xué)生在問(wèn)題合作中情感和價(jià)值的交互和升華,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展。首先,問(wèn)題情境教學(xué)通過(guò)強(qiáng)化學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題情境中主動(dòng)思考和解決問(wèn)題,符合學(xué)生具有自主性和主動(dòng)性的認(rèn)知特點(diǎn),為培養(yǎng)素養(yǎng)提供了場(chǎng)景和載體,同時(shí)促使學(xué)生能夠充分參與學(xué)習(xí)過(guò)程,引發(fā)學(xué)生進(jìn)行“證據(jù)收集”“證據(jù)推理”。例如,在探究SO2對(duì)環(huán)境影響的教學(xué)中,學(xué)生會(huì)主動(dòng)通過(guò)實(shí)地調(diào)查、數(shù)據(jù)收集和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。其次,問(wèn)題情境教學(xué)將學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際問(wèn)題情境相結(jié)合,通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題來(lái)主動(dòng)建構(gòu)所需知識(shí)和基于證據(jù)推理或論證解決方案,有助于學(xué)生將知識(shí)向功能、素養(yǎng)轉(zhuǎn)化,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)理解和靈活運(yùn)用能力,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。例如,在SO2教學(xué)中,將SO2相關(guān)知識(shí)與酸雨構(gòu)建情境,學(xué)生需要主動(dòng)學(xué)習(xí)SO2性質(zhì)、轉(zhuǎn)化等知識(shí),并在解釋酸雨產(chǎn)生原因和設(shè)計(jì)SO2吸收方案中得到應(yīng)用。此外,問(wèn)題情境教學(xué)注重在解決問(wèn)題的過(guò)程中證據(jù)的交流和互補(bǔ)與辨識(shí)和評(píng)估、基于證據(jù)推理論證的方案碰撞、邏輯建立以及基于模型的建構(gòu)和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)造性思維、合作與溝通能力。例如,在探究SO2對(duì)環(huán)境影響的教學(xué)中,學(xué)生能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和氧化還原反應(yīng)原理多角度理解SO2的性質(zhì)、轉(zhuǎn)化知識(shí),同時(shí)根據(jù)知識(shí)和情境資料,交流討論酸雨的形成機(jī)理和多種解決方案,進(jìn)而豐富“價(jià)態(tài)-類(lèi)別”的元素化合物認(rèn)知模型。
基于上述思考,以培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)的問(wèn)題情境教學(xué),可以從以下五方面構(gòu)建與實(shí)施:第一,研讀教情與學(xué)情,創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,從研讀課標(biāo)與教材出發(fā),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求,教師可以創(chuàng)設(shè)諸如化學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)實(shí)生活、社會(huì)熱點(diǎn)、化學(xué)史料、自然現(xiàn)象、工業(yè)生產(chǎn)等各類(lèi)型情境,以激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。第二,依托真實(shí)情境,轉(zhuǎn)化學(xué)科問(wèn)題,教師可以將情境的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)以問(wèn)題形式呈現(xiàn)出來(lái),并確保學(xué)科問(wèn)題指向?qū)W習(xí)目標(biāo),以激發(fā)學(xué)生的探索欲望,驅(qū)動(dòng)學(xué)生持續(xù)深入學(xué)習(xí)。第三,依托學(xué)科問(wèn)題,設(shè)計(jì)主動(dòng)探究活動(dòng),根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)或問(wèn)題解決思路,將學(xué)科問(wèn)題拆解、生成環(huán)環(huán)相扣的探究活動(dòng),活動(dòng)環(huán)節(jié)中要具備證據(jù)收集與推理具有化學(xué)學(xué)科特征的素養(yǎng)活動(dòng),以培養(yǎng)證據(jù)意識(shí),建立起“證據(jù)推理”素養(yǎng)形成的具體路徑,從而增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和獲取知識(shí)的能力。第四,歸納活動(dòng)過(guò)程,提煉思維模型(或?qū)W科概念),學(xué)生在問(wèn)題情境中面對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,需要進(jìn)行邏輯推理、批判思考和創(chuàng)造性思維,同時(shí)需要分析問(wèn)題的因果關(guān)系,進(jìn)行綜合思考,提出創(chuàng)新的解決方案,通過(guò)問(wèn)題解決的具體思考和思維提煉,厘清研究對(duì)象的構(gòu)成要素及其相互關(guān)系,有助于學(xué)生將問(wèn)題解決過(guò)程或?qū)W科概念形成過(guò)程模型化、一般化。第五,再現(xiàn)問(wèn)題情境,發(fā)展模型,建模的最終目的是學(xué)以致用,教師可以再次拋出學(xué)生陌生度依次遞增的問(wèn)題情境,讓學(xué)生從識(shí)別問(wèn)題相似性出發(fā),逐步運(yùn)用、調(diào)試模型攻破新問(wèn)題的變化性并對(duì)模型優(yōu)化或拓展,從而提高問(wèn)題解決能力。
三、 以“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)為目標(biāo),梳理基于問(wèn)題情境的教學(xué)策略
(一)倡導(dǎo)開(kāi)放教學(xué),營(yíng)造問(wèn)題導(dǎo)向的氛圍
高中化學(xué)教師的教學(xué)效果直接受到教學(xué)理念的影響,為了改變教師的教學(xué)理念,創(chuàng)造一種充滿(mǎn)積極開(kāi)放的問(wèn)題氛圍是有效的方法。這種教育理念強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生之間的互動(dòng),并著重強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂中的主體地位。因此,教師應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生在高中化學(xué)教學(xué)中的學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)創(chuàng)設(shè)和運(yùn)用問(wèn)題情境來(lái)提升學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)水平。同時(shí),教師應(yīng)運(yùn)用問(wèn)題情境來(lái)增強(qiáng)師生交流互動(dòng)的意識(shí),促進(jìn)學(xué)生的積極參與和深層次核心素養(yǎng)的培養(yǎng),讓學(xué)生在開(kāi)放的教學(xué)氛圍中積極探索,同時(shí)重視化學(xué)教學(xué)中的知識(shí)技能應(yīng)用與思考探究過(guò)程,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如,在“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素”時(shí),摒棄傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)方式,教師主動(dòng)開(kāi)放課堂,通過(guò)師生交互,提出并評(píng)價(jià)問(wèn)題與方案和經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣和運(yùn)用科學(xué)探究思維解決真實(shí)問(wèn)題的意識(shí)。
(二)利用問(wèn)題情境,增強(qiáng)學(xué)生的素養(yǎng)意識(shí)
問(wèn)題情境是學(xué)生進(jìn)行“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)活動(dòng)的前提,可以有效激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的欲望和動(dòng)力,為素養(yǎng)激活提供了可能?,F(xiàn)如今許多教師已經(jīng)領(lǐng)悟到,在課堂上提問(wèn)的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)簡(jiǎn)單地回答問(wèn)題。特別是在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程中,教師應(yīng)始終以提出問(wèn)題為首要任務(wù),以培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理”和“模型認(rèn)知”意識(shí)為基礎(chǔ),通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè),引發(fā)學(xué)生積極思考,有意識(shí)地進(jìn)行證據(jù)收集與推理、模型建構(gòu)與應(yīng)用等思維行為,培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí),優(yōu)化學(xué)生的思維邏輯,幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),進(jìn)行化學(xué)問(wèn)題的思考。例如,在學(xué)習(xí)“鈉及其化合物”時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生從“價(jià)態(tài)-類(lèi)別”角度預(yù)測(cè)或推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng),并收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或生活事實(shí)進(jìn)行論證,形成與之對(duì)應(yīng)的元素化合物認(rèn)知模型,這一模型可以在“氯及其化合物有什么性質(zhì)?”“如何證明氯及其化合物的性質(zhì)?”等問(wèn)題中得以應(yīng)用和發(fā)展。這樣的問(wèn)題情境設(shè)置有助于學(xué)生把握物質(zhì)組成、性質(zhì)及轉(zhuǎn)化的本質(zhì)和變化規(guī)律,養(yǎng)成基于“證據(jù)推理”與“模型認(rèn)知”認(rèn)識(shí)、思考客觀物質(zhì)世界現(xiàn)象或問(wèn)題的意識(shí)和能力。
(三)設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況的活動(dòng)
問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)既要符合當(dāng)堂課的教學(xué)任務(wù),又要與教材內(nèi)容相結(jié)合,并結(jié)合學(xué)生的具體情況。只有這樣,才能不斷提升學(xué)生的理解能力,培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。因此,在設(shè)計(jì)問(wèn)題情境的活動(dòng)時(shí),教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、身心特點(diǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)。
(四)運(yùn)用化學(xué)模型進(jìn)行概念教學(xué)
化學(xué)概念建模是將一定量的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行抽象概括,將復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體學(xué)科問(wèn)題的方法,是連接理論與實(shí)際的橋梁。通過(guò)建立化學(xué)模型,可以運(yùn)用模型進(jìn)行問(wèn)題的解決或現(xiàn)象的解釋?zhuān)越沂究陀^物質(zhì)世界的本質(zhì)和變化規(guī)律。因此,在高中化學(xué)教學(xué)中,要注重建立化學(xué)模型,提高學(xué)生聯(lián)系各知識(shí)點(diǎn)的能力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)和運(yùn)用在教師教學(xué)、學(xué)生思維深度和廣度以及課堂建模效果上都具有深遠(yuǎn)的影響,所以采用層次分明的提問(wèn)方式,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從表層問(wèn)題到底層逐步深入地思考問(wèn)題,有助于學(xué)生探索問(wèn)題的背后共性,整理和歸納問(wèn)題本質(zhì),拓寬思考的層次,從而促進(jìn)有效學(xué)習(xí)。
四、 結(jié)論
綜上所述,在新課標(biāo)的指導(dǎo)下,高中化學(xué)教師應(yīng)有效培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。為此,教師要關(guān)注學(xué)生目前的學(xué)習(xí)需求,引入多種教學(xué)方法,通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)提高學(xué)生的思維邏輯水平。通過(guò)倡導(dǎo)開(kāi)放教學(xué),營(yíng)造問(wèn)題導(dǎo)向的氛圍,利用問(wèn)題情景激活素養(yǎng)意識(shí)。同時(shí),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況進(jìn)行符合性的活動(dòng),基于化學(xué)概念建模教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)。這樣,才能在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”素養(yǎng)。
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