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基于学生决策能力培养的化学教学研究

2018-02-18魏崇启王澍

化学教与学 2018年12期
关键词:化学学科核心素养教学策略

魏崇启 王澍

摘要:决策能力是化学学科核心素养所包含的一种重要的高阶认知能力,“素养为本”的课堂教学应注重培养学生决策能力和社会责任感。文章阐述了化学决策能力的涵义、化学教学中培养学生决策能力的意义及培养策略,结合具体案例——“盐类的水解”,探索培养学生决策能力的教学实践并提出研究的启示,为化学学科核心素养导向下决策能力培养主题教学提供借鉴。

关键词:决策能力;化学学科核心素养;教学策略

文章编号:1008-0546(2018)12-0009-03中图分类号:G632.41文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2018.12.003

一、问题的提出

发展学生核心素养的研究受到教育界的广泛关注,其中所涉及的关键能力包括“批判性思维”、“决策能力”、“问题解决”和“自我调整”等高阶认知能力。最新颁布的《普通高中化学课程标准(2017年版)》在基本理念中强调:结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际,引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力 [1]。在课程目标中也指出:能较深刻地理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,认识化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,强化社会责任意识,积极参与有关化学问题的社会决策 [2]。可见,基于真实的问题情境培养学生化学决策能力已成为专家的共识,这也应该引起我们一线教育工作者的关注。

二、化学决策能力的涵义

所谓决策能力,是指人们面对问题时,能依据已有知识和经验提出多种解决方案,并运用科学方法和科学手段选择出最佳(或最满意)方案的能力 [3]。中学生的决策能力是运用所习得的知识和方法,结合已有的生活经验对现实生活中的实际问题从不同视角进行思考、分析后形成的解决方案,并加以优化筛选后作出理性判断与决策的能力。

化学决策能力是指在面对生产、生活中与化学相关的真实问题情境时,能熟练运用理性思维方法进行探讨、审视或论证;在面对有争议的社会议题时能结合化学核心概念或基本原理,通过逻辑推理作出理智且有科学依据的判断、评价和决策并能顺利解决实际问题的学科能力。

化学教学中关注生产、生活中与化学有关的真实问题,组织学生判断和分析问题中的化学原理,不仅可以培养学生分析和解决实际问题的能力,还可以培养学生的决策意识和决策能力。决策能力是在知识理解、观念建构和问题解决等的过程中不断形成与发展的。

三、化学决策能力的培养策略

1.精选素材,任务驱动

学习任务是联系基本问题与核心概念的载体,也是实现知识结构化的有效途径。重视和发挥学习任务与评价任务的素养导向功能,有助于促进学生的深度学习。在化学教学中,结合研究主题精选素材,可以聚焦核心概念,创设真实的问题情境,设计驱动性的探究任务。引导学生在逐步分析各项目所涉及的化学问题的过程中,及时关联有关核心概念与原理,养成多视角分析问题的习惯,结合已有的经验审视思考过程中形成的多种思路或方案,并不断优化和筛选进而确定可行方案。

2.角色扮演,科学思辨

角色扮演可以将枯燥的知识、抽象的内容转化为可以观赏的情景剧、小品等活动,激发学生的学习兴趣和参与的热情,在轻松愉悦的氛围中即可培养观察、理解等能力。我们可以结合具体的案例,组织学生设计一些相关的活动,在角色扮演的过程中培养学生的组织能力,在辩论的过程中形成证据意识,在理性思辨下发展决策能力。比如我们可以选择“二氧化硫的功与过”为主题组织学生查阅资料,根据自己的理解设计台词进行辩论,在论辩的过程中发展应变与决策能力。

3.头脑风暴,科学决策

头脑风暴法是A·F·奥斯本首创的一种用于组织群体决策的创新思维方法。可以借鉴其中的自由畅谈、质疑、评价、决策等操作辅助课堂教学。我们在课堂教学中可以组织学生以头脑风暴的形式,基于研究主题提供更多的思路、方案,然后在这些方案的引导下组织学生进行评价、改进,不断形成科学决策的能力。比如在测定NaClO溶液的酸碱性时,我们可以“头脑风暴”的方式组织学生设计简便可行的方案。抛出以下问题:(1)如何测定NaClO溶液的酸碱性?(2)实验时,能否使用广泛pH试纸,为什么?(3)如果不能,可以使用什么试剂或仪器来完成实验?(4)如何正确使用pH试纸测定溶液酸碱性?引导学生进行思考并评价原方案的可行性,再次选择可能的实验方案并进行实验验证。

四、基于化学决策能力培养的教学案例举隅

1.探究主题的选择

“盐类的水解”是“化学反应原理”模块中的核心概念与基本原理,涉及强弱电解质的电离、弱电解质的电离平衡、电离常数、溶液的酸碱性、盐类水解的规律及其在生产生活中的应用等。本节内容蕴含着多种基本观念的建构,通过实验探寻盐类水解基本原理的活动,在知识与认识结构化的过程中发展学生问题解决与方案设计的决策能力。

我们选择了基于“84”消毒液的使用为主题的探究活动,设计了一节基于决策能力培养的教学案例。以“84”消毒液的酸碱性的探究、基于微观视角探析该溶液呈碱性的原理、以及其杀菌能力的影响因素等为线索,发展学生的证据意识、微粒观、平衡观与守恒观等基本观念和分析与解决问题能力以及决策能力。

2.教学设计思路与流程

3.教学过程

五、研究的启示

1.基于STSE素材挖掘探究主题

以STSE相关的热点问题为主题,可以使学生有身临其境的感觉,激发探究的热情。“84”消毒液等氯系消毒剂的使用,汽车尾气的来源与治理方案的设计,合成氨、硫酸工业的原理及选址等均是很好的探究主题。这些主题既涉及基本的化学知识,又与环保、生产等问题密切相关,是以知识为基础建构认知结构和发展化学学科学习能力很好的资源。

2.注重实验探究发展决策能力

从基本的实验入手,充分挖掘实验的教学功能,不仅可以激发学生的学习兴趣,还能发散学生思维,在优化实验方案的过程中发展决策能力,培养环保意识与社会责任感。比如我们可以结合电石渣废料成分的探究与回收或再利用为载体,锻炼学生的实验操作与方案设计能力,在思考、确定方案的过程中提升分析与解决问题能力以及决策能力。

3.重构教学资源,促进知识转化为能力

结合内容主题与知识本身的特点,准确判断教学的起点,重构教学资源,精心设計有探究价值的学习任务,使学生在逐步分解目标、完成任务的进阶过程中不断成长,促进知识向认知的转化,在问题解决的过程中不断建构结构化的知识体系与认知模型,最终提升核心素养,发展学习能力与科学、理性决策的能力。

4.建构经验图式,促进思维进阶发展

围绕与化学有关的热点问题或社会现象,结合生活经验图式的建构,促使知识结构化,结合社会科学的综合思辨,通过权衡利弊得失,全面审视进行科学认识和理性决策。在审视相关问题折射出的学科问题、环境问题的同时,思维得以进阶发展。

综上,化学教学不仅要教会学生基本的学科知识,更要以学科知识与问题为载体培养学生科学思辨、理性决策的能力,落实“立德树人”的根本任务,培养学生的科学态度与社会责任感。

参考文献

[1][2]  中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018:2,6

[3]  张琳,江锡钧.基于科学风险认知和决策能力培养的化学实验教学研究[J].中学化学教学参考,2016(6):37

[4]  王澍.基于决策能力培养的高中化学教学策略研究——以苏教版选修1“治理大气污染”的教学为例[J].化学教与学,2017(7):46

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