巧设问题情境培养核心素养——谈高中化学课堂问题情境的创设

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周文书 1 贺慧兰2

湖南省涟源市第二中学417100

摘要

在教育改革不断深入的今天,发展学生核心素养已经成为了当代教育中的中心工作。高中化学作为自然科学中的一个重要分支,在促进学生科学素养与实践能力培养方面发挥着其他学科所无法代替的作用。创设问题情境作为一种行之有效的教学策略可以激发学生学习兴趣、引导学生在问题解决过程中积极构建知识、培养思维能力。


关键词

问题情境;高中化学;创设路径

正文


在教育改革不断深入的今天,发展学生核心素养已经成为了当代教育中的中心工作。高中化学课程在要求学生具备基础化学知识与技能的同时,更加注重对其科学探究能力与创新精神的培养。创设问题情境是达到这一目的的有效手段。通过设置富有挑战性、探索性的问题场景,能诱发学生认知冲突、激发探究欲望、促进学生在问题解决过程中核心素养的培养。所以,探究高中化学课堂上如何营造有效问题情境对促进学生全面发展是有价值的。

1. 利用生活内容,创设问题情境

化学现象在生活中随处可见,小到食品保存、环境污染、药物合成、材料制造等都离不开化学。通过把这些生活实例带进课堂,教师就能建构出具有实际意义的问题情境来指导学生用自己学过的知识来对这些现象进行阐释与分析。这样既可以夯实学生化学知识又可以培养学生实践应用能力以及问题解决能力。与此同时,该教学策略还与新课程改革理念相契合,那就是要重视学科知识与现实生活之间的关联,重视学生主体性以及实践性等。

金属及其化合物”教学为例,教师可借助生活中铁生锈的现象设置问题情境。比如,教师可以出示一把锈迹斑斑的铁锁,问学生铁锁为什么会生锈、生锈有哪些条件、怎样防止铁锁不断生锈。然后,教师可引导学生复习金属与氧气、水等反应的知识,分析铁生锈的化学原理,即铁与氧气、水反应生成铁锈(其主要成份是铁的氧化物)。另外,教师可进一步延伸,请学生讨论别的金属也能生锈吗,不同金属的生锈情况及速度有什么区别。生活问题情境的创设学生既可以加深对金属及金属化合物特性的认识,又可以学习怎样应用化学知识来解决现实生活中遇到的各种问题。

2. 引入趣味事件,创设问题情境

高中化学课堂上,为了更好的发展学生核心素养,教师可以利用新闻热点、趣味事件,将其融入到化学知识当中,以建构出富有趣味性、探索性的问题情景,让学生能够在轻松、愉悦的气氛下积极主动地探索化学知识。

“化学反应原理”之化学平衡移动的时候,教师可引入趣味事件“奇迹般的化学钟”实验创设问题情境。比如这个实验,我们利用各种颜色物质之间化学反应速率的不同,经过精心设计反应序列使溶液呈现有规律的色彩变化,就像滴答作响的“化学钟”。教师可将此现象呈现出来,引导学生对其背后化学原理——化学平衡运动进行反思。通过书写CoCl₂(蓝色)+6NH₃→[Co(NH₃)₆]Cl₂(黄色)等相关化学方程式,分析反应条件对平衡移动的影响,使学生深刻理解化学平衡的动力学性质和移动规律。

3. 借助化学实验,创设问题情境

化学实验可以将化学现象直观地呈现出来,使学生通过观察,操作,思考等活动来加深对化学原理的认识。学生在动手操作实验中能够切身感受到化学中的奥秘,从而激发出对于化学这门学科的学习兴趣与喜爱。同时教师通过巧设问题引导学生去探索实验背后所蕴含的化学知识能够培养学生科学探究能力与实验技能。所以在化学教学当中,教师要充分的利用化学实验来营造问题的情景,使学生能够在实践中学习,在探究中发展。

“氧化还原反应”教学为例,教师可利用实验“铜和浓硝酸反应等”创设问题情境。比如在实验前,教师可以出示铜片和浓硝酸,并提出问题:“铜与浓硝酸相遇时,将如何反应呢?”接着指导学生对实验现象进行观察:铜片渐渐溶出,溶液变蓝绿色且有红褐色气体生成。然后教师写了化学方程式Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O,说明铜被氧化成铜离子,浓硝酸被还原成二氧化氮气体。然后,教师提问:“怎样核实生成气体为二氧化氮?”指导学生进行实验方案设计,例如向水中通入气体观察颜色的变化。通过实验操作、问题分析等方式,使学生既能深刻理解氧化还原反应原理,又能发展实验操作及科学探究能力。

4. 结合化学史料,创设问题情境

化学史料包含着科学家们的智慧,探索足迹以及科学的发展与变化,它是科学精神在历史发展过程中的生动反映。教师通过化学史料的介绍,能够向学生展现多维度知识画卷,使学生能够在回溯科学发展过程中体会到化学知识博大精深的时代价值。该教学策略既能丰富学生知识体系,又能培养其科学态度与人文素养,同时也能激发其对化学学科长久的兴趣与深入探究。

“有机化学基础”教学为例,教师可结合化学史料“发现苯环结构”创设问题情境。如教师可简要说明凯库勒从梦里得到蛇咬尾的启示,然后给出苯环六边形的构造。然后,出示苯的分子式C₆H₆,引导学生对它的结构特点进行思考。与实验数据相比较,如苯基邻位仅有一个二取代物等表明苯环上没有单双键交替结构。然后,教师可书写苯的结构式、介绍它的共振式表示、突出苯环稳定性。最后要求学生探讨苯环结构对有机化学的意义,如以芳香烃为代表,在药物合成及材料科学上的应用。通过问题情景的创设,可以使学生既了解化学史发展过程,又对有机化学基本原理及结构特点有深刻认识。

5. 剖析自然现象,创设问题情境

自然科学的起源、发展都源于人们对自然现象的探究,化学学科同样也是如此。通过对自然现象进行深入分析,能够带领学生去发现化学中的奥秘,进而激发学生好奇心与探究欲望。该教学策略既能帮助学生把抽象的化学知识同鲜活的自然现象有机地结合起来,促进其理解和运用,又能发展其观察力、分析能力,让其遇到复杂的问题能快速地寻找切入点并深入思考。

“化学反应与能量”教学为例,教师可以运用“燃烧现象”的自然现象创设问题情境。比如,教师可以出示一根火柴的燃烧过程,并提出问题:“火柴烧着了为什么会发光发热呢?”然后,指导学生对火柴燃烧过程进行化学反应分析,也就是火柴头内部化学物质和空气中氧产生反应并放出能量。教师可用化学方程式来表达这一过程,例如火柴头中硫和氧的反应:S+O₂→SO₂。同时教师也可进一步诱导学生对燃烧现象运用到日常生活当中,比如烹饪,取暖等等方面进行反思,探究如何将燃烧所带来的能量安全高效的利用起来。通过问题情境学生既可以深刻地认识化学反应和能量的联系,又可以学习怎样把化学知识运用到现实中去。

6. 结语

高中化学课堂上,问题情境的创设能够发展学生核心素养,强化学生运用化学知识解决问题能力。因此,化学教师应当从多方面入手,设计不同的问题情境,促进学生核心素养发展。

参考文献

[1]马秋英.巧设问题情境培养核心素养——浅析高中化学课堂问题情境的创设[J].考试周刊,2019,(34):164.

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[3]董艳皊.创设问题情境,增强高中化学课堂吸引力[J].学苑教育,2018,(19):66.

 

 


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