优化问题设计 发展核心素养

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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优化问题设计 发展核心素养

金坚帆

浙江省龙港中学 浙江 温州 325802

摘要:学习,贵在思考,思考的源泉是疑惑。疑惑即问题,优化问题设计是开展问题解决课堂教学模式的前提。本文阐述在化学核心素养的指导下,结合教学实践,举例谈谈优化问题设计策略。

关键词问题设计策略核心素养课堂教学

美国教育家JamesMSawrey说过学习的所有形式都可以看作为问题解决的过程问题解决一直教学一线老师推崇的教学思想,问题解决教学模式更是核心素养指导下教育教学实践中的热点研究教学模式。

一、优化问题设计与发展核心素养的关联性分析

问题解决课堂教学模式是指依据教学内容和要求,将教学内容转化为若干不同层次和类型的问题或任务,引导学生主动发现、积极探索、实践体验、解决问题,以便深层理解并掌握和运用基本知识,实现能力到人格的整体发展。[1]

二、化学教学问题设计的优化策略

教学问题设计的优化指的是教师根据课堂教学的目标和内容,在课堂教学中创设良好的教育环境和氛围,精心设置问题情景,提出有目标性、计划性、针对性、启发性的问题。如何优化问题设计呢?笔者在化学核心素养的指导下,结合教学实践,归纳出四种优化问题设计策略。

(一)情境性问题设计策略

优质的情境性问题不仅能吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,更能引起学生认知的冲突,激发学生思维。如在SO2的性质教学过程中,设计以下情境性问题。

葡萄中含有大量糖分和水分,容易腐烂。同时,采收后的葡萄仍在进行呼吸作用,随着储藏时间的延长,葡萄中营养成分的含量也会逐渐降低。为延长葡萄的保鲜期,可以通过硫黄燃烧生成的二氧化硫对葡萄进行熏蒸。在熏蒸处理时,应注意控制二氧化硫的浓度;仓库中的机械装置应涂抹抗酸剂,并注意及时检查;工作人员进入库房应做好个人防护。

设计以下问题:

以上处理过程涉及了哪些含硫物质的转化?

使用SO2对葡萄进行保鲜处理,可能利用了SO2的哪些性质?

仓库中的机械装置要涂抹抗酸剂目的是什么?

在葡萄的储藏和运输过程中,还有哪些含硫物质有可能被用作保鲜剂

设计意图:这些情境性问题,让学生感受到最熟悉的水果原来蕴藏着如此丰富的化学知识。通过解决以上问题,让学生感受化学物质及其转化在生产和生活中的应用,了解化学的价值。

化学核心素养提倡化学和生产、生活相联系,让学生学会辩证地看待问题,参与社会问题的讨论,培养其科学精神和创新意识,提高综合素养

(二)连续体问题设计策略

问题解决教学设计时,一个重要的问题优化策略是将多种多样、多层次的问题组合成具有一定梯度和类型划分的问题连续体,依托问题连续体,通过有效的设疑与追问,用问题激活学生的思维,展开生动的求知过程,进而引导学生在分析和解决问题的过程中再将问题串变成知识串,达到建构知识、渗透方法、形成能力的教学目标,从而帮助学生领悟知识的真谛。[2]

如进行一定物质的量浓度溶液的配置内容教学时,有关计算需要的溶质的质量,笔者设计了以下问题连续体,以突破难点。

配置100mL1.0mol/LNa2CO3溶液,所需Na2CO3固体的质量为多少克?

配置100mL1.0mol/LNa2CO3溶液,所需Na2CO3·10H2O固体的质量为多少克?

配置230mL1.0mol/LNa2CO3溶液,所需Na2CO3固体的质量为多少克?

配置230mL0.1mol/LNa2CO3溶液,用托盘天平需称取Na2CO3固体的质量为多少克?

设计意图:通过以上连续题问题的设计,一环扣一环,层层启发,诱导学生思维逐步让学生理解配制溶液的核心,理解仪器容量瓶使用的规则,使学生对所学的知识从表面认识深化到深层理解,体会科学研究的精确度。

(三)开放性问题设计策略

化学核心素养要求培养学生的创新意识,使学生能发现和提出有探究价值的问题。在化学教学中,单一的、封闭性的问题有时往往达不到预期的效果、适时、适度地把问题从封闭推向开放,让学生在探索、创新中解决,有利于发展学生的思维品质与实践能力。[3]因此,我们可根据教学内容设计开放性的问题,让学生的思考广度和深度得到提升。

在人教版《必修二》硝酸的性质教学结束后,设计以下开放性问题。

设计以Cu为原料制备Cu(NO32的方法,并写出相应的化学方程式。

分析各种制备方法,你觉得哪种制备方法较好,为什么?

设计意图:硝酸的强氧化性是本节教学的难点,通过问题解决,突破难点,掌握物质之间的相互转化,了解需要从环境保护和节约生产原料等角度考虑选择哪些或哪种反应为好,从而培养学生节约资源、保护环境的可持续发展意识,落实科学态度和社会责任学科素养。

开放性问题,给学生各抒己见的空间,有利于培养学生思维的主动性和创造性,确保思维活动持续性,从而提高学生的思维品质。开放性内容的选取,可参考人教版化学教材课后习题。

(四)广适性

问题设计策略

广适性问题决定了参与课堂教学活动的人数比例。化学新课程的基本理念是化学学习是面向全体学生,目的是提高化学学科素养。在学考和选考要求下,广适性问题设计便可解满足不同学生的学习要求。同时,教师设计问题时,必须考虑到学生之间的个体差异,不论是问题的难度、梯度、还是设计知识的广度,都应该力争让更多的学生参与到课堂中。[4]

复习溶液中离子浓度大小时,笔者设计以下问题:

某一溶液中仅有Na+、CH3COO-、OH-、H+四种离子,形成该溶液的溶质可能是什么物质?

请说说以上四种离子浓度的大小可能有哪些情况,并说出你的判断依据?

若溶液中的溶质只有CH3COONa,且溶液的pH为x,则溶液中c(CH3COO-)与c(Na+)相差多少?

若将浓度为0.2mol/L的醋酸溶液与0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合,且所得溶液的pH也为x,此时溶液中c(CH3COO-)与c(CH3COOH)之差为多少?

设计意图:复习电解质概念、溶液酸碱性、离子浓度大小判断的方法及计算。由于学生的层次不同,认知水平差异,在回答上述问题时可能不全面、不完整,但这些问题可以满足不同层次的学生,给学生提供多元化的学习情境,可以让不同的学生都获得成功的喜悦,促进学生全面且富有个性的发展。

三、优化化学教学问题设计的展望

思维始终是由问题开始的。有了要解决的问题,才能调动思维和学习的积极性。学生化学核心素养的形成,需要教师重视以问题为纽带的化学教学问题的设计,学生在解决问题的同时,发现新问题,又带着问题走出教室,这无疑是可持续学习的途径。如何设计优质的学科问题是一门学问,又是一门艺术,没有固定的模式,需要我们广大教师长期不断地探究和探索,只要不断地实践摸索,在课堂中提出优化的化学教学问题的设计,那么肯定有利于提高化学课堂教学的有效性,最终促进学生核心素养的形成。

参考文献

[1]、[2]陈国.运用“问题解决”模式优化生物课堂教学[J].中学生物教学.2018,(1):3

[3]史荣刚.运用“问题解决”模式优化课堂教学[J].中学教学参考2012(11)21-24

[4]孙成林.高效化学课堂中探究任务的五个标准[J].中学化学教学参考2018(7)31-34

[6]丁霞.基于问题解决的化学课堂教学设计[J].化学教与学2019(07):30-31

[7]王云生.课堂教学转型:基于问题的课堂教学模式的应用[J].化学教学2015(6):10-13

[8]慧海涛.化学课堂教学中驱动性问题的设计策略[J].化学教学2018(10):57-60

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