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基于事实证据链的高中化学课堂实践研究

2020-11-16王明

读写算 2020年30期
关键词:高中化学

王明

摘 要 在学生的证据意识和创新意识普遍薄弱的情况下,笔者通过调查问卷剖析学生现状,在课堂教学中以事实证据链为抓手,帮助学生形成化学特有的思维方式,促使学生学习能力与科学探究能力的同步发展,最终实现“教”与“学”方式的转变,为《普通高中化学课程标准(2017年版)》的实施寻找到一条创新且行之有效的路径与策略。

关键词 高中化学;事实证据链;课堂研究

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)30-0153-02

在高中化学教学中将“证据链”高效地融入其中,是开展科学教育的关键之举,让学生更加全面地展开推理与实践,进而保证学生可以多角度地提升自身的实力。基于此,本文立足于事实证据链开展高中化学课堂实践研究。

一、基于学生化学学习现状的学科素养能力分析

笔者针对本校高一年级选修化学学生225人、高二年选修化学学生168人进行调查,其中女生占比28.74%,男生占比71.26%。笔者共设计了14个题目,其中主要内容如下:

教师不重视探究学习活动、安排的探究学习活动无效或学生还没有适应探究学习方式等现象存在于常规化学教学中。

化学学习中,对于证据的收集和证据的形成,学生还是处于比较被动的状态,从而目前多是以讲授法为主的课堂。

基于上述问卷调查内容,可以发现笔者所在学校学生的“学”和教师的“教”均存在不同程度的问题。总的来说可以归纳为以下几点:

1.在教学实践中,教师往往会回到以讲为主的传统套路中。笔者认为课堂教学的整体状况受到整个学校教育生态的强烈影响,频繁的考试和成绩的评价制度使大部分普通教师疲于奔命;以生为本、以学定教的教学模式需要教师有成熟的教学智慧,相当部分普通教师感到难以适应。

2.教师对学生自主探究能力的培养不够重视。学生普遍认为在探究教学中自己的知识储备不足,缺乏探究能力。学生要想获取足够的知识储备,除了与学生自身能力有关外,也与条件有关。大部分教师不敢放手让学生去探究,导致学生这方面能力的缺失。

3.在课堂教学中学生的参与度较低。

教师对结论的分析很多是基于权威性的基本理论和定律或者书本,而不是基于自己对于问题所获取的证据。很多时候教师本身质疑、批评的精神就很少,或许出于时间精力不够,也或许是因为观念根深蒂固,所以学生应该也不会有很多问题质疑的机会。

4.学生在“获取证据”时参与度低下。对问题的解释需要学习者在一定的知识背景下对问题进行分析,选择合适的途径并优化,进而寻求证据。而每个人的学习能力不同,获取证据的能力也不同,并不是所有的学生都能在课堂规定的时间内完成这个过程。所以,学生的知识储备、個体学习能力的差别必然会造成参与探究活动的差别。

二、基于事实证据链高中化学课堂实践研究

(一)以化学实验为事实证据,培养学生科学探究的能力

实验教学是一种最为直接的教学方式,化学实验也是最为直接的实施证据。根据化学实验现象,可以让学生们更容易去理解所学习知识,并且是学生自己获取的证据,最为客观,印象也最为深刻。特别是学生分组实验,对于知识的建构是独立自主完成的,当学生有更多机会参与时,其认知的发展也将会更加顺利,学科核心素养在课堂中也能更好地落实。

案例1:浓硫酸的性质。这节实验课的任务是试剂、仪器任选,如何鉴别两瓶无标签的浓硫酸与稀硫酸溶液。经过预习,小组激烈讨论后开始实验。有一组做的是在两个未知试剂的试管中加入少许CuSO4·5H2O粉末,不一会便看到了明显现象。负责解说的同学说道:“使CuSO4·5H2O变成白色的是浓硫酸,利用的是浓硫酸的吸水性,利用浓硫酸的吸水性还可以干燥气体但不可以干燥氨气、硫化氢等气体。”这时同学已经在黑板上写好这些。另一组又做了另外一个实验,居然是“黑面包”实验,虽然说历经坎坷但最后也算是成功了。解说的同学也说到了利用的是浓硫酸的脱水性,以及发生的化学反应,同样做了板书,还写了化学方程式。还有的是用直接称重的方法,利用铁片、铝片、铜片分别与之反应等等。在不知不觉中,同学们依据实验事实,均成功地验证出了浓硫酸,其实也已经把本节课所要解决的问题,浓硫酸的性质掌握得清清楚楚。最后几分钟,教师只需进行简单的实验总结就可以了。

(二)基于事实证据链,构建高中化学课堂教学策略模型

根据科学探究过程中的核心要素,即“提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释或建构模型、形成结论及交流评价”。笔者认为,基于事实证据链的化学教学在对某一知识点的教学过程中可以依据如图所示模型构建课堂教学。

“证据链教学”模型通过问题串和证据链来最终形成学生的知识链。在课堂教学中,教师要提供源于生活的证据,创设真实问题情境,引发学生的认知冲突。通过实验方案的设计与优化、实验现象的观察与记录获取直接证据,是最有说服力的。摆在眼前的事实证据,在经过科学的分析、严谨推理之后,才能找到新旧知识的“衔接点”,新知识的建构才能顺理成章,水到渠成。

案例2:酸碱中和滴定。学生经过对必修1、2的学习,已充分掌握离子反应的相关知识,能够通过书写酸碱中和反应的离子方程式,从中理解反应的实质,同时对酸碱指示剂、相关仪器也有初步了解。本节课从pH调控的应用到酸碱中和滴定实验,学生从滴定管的使用,到滴定曲线的绘制,问题线清晰,证据链明了。通过滴定终点与反应终点的问题冲突学习突变范围来进一步激发学生的求知欲,通过实验前的分析预测和对实验现象的分析解释、实验方案、结论进行完整论证,进一步发展了学生的学科核心素养。

让寻找和解释事实证据链成为学生主动学习的一种方式。基于事实证据链的化学课堂教学从本质上来说,改变了现在化学课堂教学中简单的“拿来主义”或者是演示实验的“浅尝辄止”。化学课堂传统教学中存在为了证明教科书上的定律而设计的实验,缺乏对这些定律深层次的理解。基于事实证据链的化学课堂教学要求教师和学生都以事实和证据为依据,通过形成的证据链来推理化学现象的本质规律,让化学课堂也更加富有生命和活力。

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