基于素养为本的化学反应原理教学策略

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  随着高中化学新课程改革的逐步深化,学科素养越来越重要,基于素养为本探究式教学成为中学化学课堂教学的重要教学方式,对高中选修模块《化学反应原理》,是学习较系统的无机化学反应的基本原理和规律,具有知识内容抽象复杂,层次要求高,理论性强等特点,一直是高中化学教学中的难点。在实际教学中,陈述性教授和直接呈现结论的教学模式仍较为常见。
  基于素养为本运用实验探究的方法对理论课进行教学,以一定的实际载体实施理论课的教学,意义深远,既可以提高学生的学习能力,又能提高教师的教学素养。事实上,探究课型符合大多课型的教学,不仅仅是必修内容的教学适合探究,在化学反应原理知识的学习中,以建构的方式促进学生获得理论知识,是他们在主动参与、合作探究的学习过程中,通过主动感悟和体验获得的结果,这样获得的认识更有价值,能帮助学生在基本能力和基本素质方面得到非常大的提高。以下结合自己在《化学反应原理》模块教学实践中的体验,探讨基于素养为本的探究式教学的几个问题。
  一、选题恰当性的探究项目
  在《化学反应原理》模块新教材中无论人教版还是鲁科版,教材对知识呈现方式都做了较大的变革,有一些知识的结论没有直接说明,而要求学生通过实验和推理自己归纳总结,如“盐类水解”中探究盐溶液的酸碱性;探究促进或抑制FeCl3水解的条件等。对这些内容的教学,我们应该改变已往习惯的原有学科教学知识体系的教学方式,充分利用教材中最富个性和特点的探究活动栏目开展探究活动,培养学生通过探究活动对化学学科知识体系进行构建的思维习惯。
  二、设计探究预备环节,加强引导监督
  在教学和课堂评估上采取“理解为先”的方法,其实是有认知心理学作为基础的。完整的探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。而在实际的课堂教学中,学生的基础及实验条件的不足等等原因制约,要使探究实验顺利进行,保证师生集中精力解决核心问题,我们可以将探究活动的一些环节提前至课前,在课前做充分的探究准备,提前安排学生准备开展实验探究的知识,保证实验探究过程中,学生将主要精力集中于对核心问题的探求。
  不能因为时间限制和知识的欠缺而造成探究核心问题教学的障碍。因此,结合学情,可先将复习化学反应速率改变的影响条件在课前完成,也就是将探究学习延伸至课前。在课前,组织学生自主完成本节课的一些预习工作,课堂教学中,集中精力解决核心问题。
  反思我们的课堂教学,一定要尝试新课程倡导学生自主学习,需要我们为学生提供自主学习的时间与空间,并且加以督促指导,保证自主学习的效果;与当堂课有关联的旧知可以进行课前限时练习,可以有效的缓解探究实验耗时与课时紧张的矛盾,从而提高学习活动的效率。
  三、精心设置驱动性问题,激发学生的思考
  在实验探究环节,需要老师精心设计问题,激发起学生对所解决问题的探究欲望,产生探究的动机,同时引导学生明确实验探究的目的,避免活动的盲目性。
  如“浓度、温度对化学平衡移动的影响”一节,学生通过必修教材的学习,已经建立了化学平衡的概念,知道条件改变,平衡会移动,但如何平衡移动,学生很模糊。如果教师在教学引入环节利用以下演示实验,设计一个局部的探究性问题,会有较好收效。教学程序如下:①选取典型反应,颜色变化明显。②通过实验现象,得出了什么结论?这样可以激发起学生的已有认识,即对可逆反应和化学平衡知识的回忆。③提出问题,改变某一时,可能会出现什么现象?④假设与猜想:(可以追问,做出这样的假设的依据是什么?学生会有怎样的回答呢?如果学生不能达到期望水平,我们应该提供适度的知识支持)。⑤实验验证。⑥获得结论:教师和学生一起梳理认识,明确规律。⑦新的问题:还有哪些因素可能引起化学平衡的移动?让学生自己设计并完成探究实验,在此基础上,让学生自己研究压强改变,平衡如何移动?让学生提出假设,说明假设的依据,并且让学生设计实验方案,寻找实验的证据。这样对平衡影响的教学处理思路不同,逐渐加大开放度,逐渐培养学生的研究意识与思路。
  以上设计,是在充分考虑学生的已有基础上,设置驱动性问题,不断地寻找新的知识生长点,而且实际上也是同时给学生搭了一个台阶,引领他们不得不认真思考为什么影响化学反应速率的因素也是影响化学平衡移动的因素,其本质原因是什么等有关问题,对于一般学生来说这样的做法比抛出一个大问题让学生自由分析更有效。这样更能体现教师的主导作用,并且可避免探究过程产生的学生不知道该做什么的问题。
  只有让学生处于不断的思考与期待之中,才能增强课堂的内驱力,使课堂成为生成新知和提高素养的载体。
  四、做好课堂的优秀导演
  探究学习的开展,对教师提出了更高的教学要求,更要花费精力,统筹组织好各个教学环节,使之落到实处。在探究学习中开放度大,学生活动也多,需要教师有较强的调控课堂能力和功底,要求我们在探究学习中做好导演工作。比如在学生探究后的交流阶段,较常见的一种场景:在其他小组代表发言交流时,某些学生仍然忙于自己的实验,思维的兴奋点还停留在实验上,不能及时转到下一环节,也就无法分享他人的经验和心得,既耽误了自己也会影响到其他同学。这时就需要教师有良好的调控能力,收拢学生,引导他们学会倾听与分享,保证各小组探究成果得到提升。
  此外,学生的探究活动有别于科学研究,受基础知识的制约,学生在自主探究活动中会遇到不少困难,如果完全放手让学生做,时间难以控制,课堂秩序也难以控制,探究效果也会大打折扣,这时也需要教师做好“收”的工作,把学习活动的焦点重新聚集到正确的方向。当然,这种“收”不同于帮学生设计好实验方案,限制学生的思维角度,而是帮助学生认识到如何进行探究实验才能更快、更好,如先设计好实验步骤再做、做实验时小组互助等等。
  探究教学中组织活动应该做到收放自如,收比放更重要,這是教师主导作用充分发挥的体现,更是关系到探究教学活动是否有效的问题。因此,教师要做好课堂的优秀导演,全面关注学生的表现,及时做出指导,以及对学生经过学习活动后得到的结果进行及时评价和反馈。
  现行的中学化学新课程以提高学生科学素养为主旨,突出了对科学学习过程与方法的体验和基本观念的形成。化学学习的重心从记忆具体事实及概念原理转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的学科知识结构进行深层理解上来。在化学反应原理的学习中,基于素养为本的用探究的方式组织教学,给予学生主动思考和探究空间,是一种符合教学主流教学决策。
  参考文献:
  (1)中华人民共和国教育部,2017年版《普通高中课程标准》
  (2)[美]格兰特·维金斯杰伊·麦克泰《理解为先模式》
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