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如何运用疑难问题提升学生化学素养

2021-12-27张建峰

甘肃教育 2021年3期
关键词:疑难问题化学素养策略

张建峰

【摘要】新课标提出了以发展核心素养为主旨的教育理念,因此,高中化学教师在实际教学过程中,应重视开展以培养学生化学素养为目的的教学活动。基于此,本文立足于提升学生化学素养这一教学目的,谈谈如何应用疑难问题来达到这一目的。

【关键词】化学素养;疑难问题;策略

【中图分类号】G633.8【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2021)03—0180—02

化学素养是化学学习的基础。在新课改下,为提升学生的化学素养,教师需从不同的角度出发。在课堂教学中,教师需要运用疑难问题,依据学生的学习情况、问题的难易程度,有针对性地提出问题,引导学生在思考、分析、探究中掌握化学知识,提升化学素养。

一、化学素养及疑难问题的内涵

开展以“素养为主”的教学,使学生能够具备化学科学素养,从而为促进学生终身学习和发展奠定坚实的基础。化学学科核心素养的内涵主要包括五个方面,即宏观辨识与微观探析、观念变化与思想平衡、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。化学疑难问题指的是化学教学中学生不能够准确把握的知识内涵及外延不清晰、容易混淆的知识。比如,在平常的水平测试中,学生得分率低的教学内容,就反映了教学的疑难问题。如何利用这些疑难问题培养学生的化学素养,成了当前高中化学教学中的难点。

要想有效利用疑难问题提升学生的化学素养,首先需要明确疑难问题产生的原因,从教学实践来看,主要包括这几个方面的因素:一是教学内容本身较抽象,学生理解起来较困难;二是教材中需要记忆的内容多且杂,学生的记忆力和准确性达不到要求;三是学生的感性经验较缺乏,包括缺乏实验经验的支撑,对知识难以深入理解,且缺乏科学的思维方法;四是教师无法准确地把握教学内容。

二、利用疑难问题提升学生化学素养的策略

1.创设问题情境。化学反应速率与化学平衡是高中化学教材中重要的内容。由于化学反应速率在化学平衡之前便出现,学生在学习化学反应速率的过程中,还不清楚正反应和逆反应这两个概念。在学习到化学平衡这一部分内容时,由于大多数反应属于可逆反应,这便涉及可逆反应的概念,同时也有了正反应速率与逆反应速率这两个概念。回归教材的内容来看,在讲述到化学平衡这一问题时,教师仅仅只是用正反应速率等于逆反应速率进行引导,而对于之前所学的化学反应速率的内容并不涉及,学生便难以理解化学反应速率与正反应速率和逆反应速率之间的关系。针对这样的问题,教师可以立足于“宏观辨识与微观探析”这一学科素养,通过创设问题情境引导学生进行思考和讨论[1]。

比如,让学生从微观的角度去分析“2SO(2g)+O(2g)? 2SO(3g)”这一可逆反应,学生基本回答都是“二氧化硫分子与氧气分子化学键断裂,氧原子与硫离子重新结合生成了三氧化硫分子”。此时,教师应该引导学生从可逆反应的角度去思考,之后学生经过再度思考之后便知道了“三种分子的化学键断裂并重新组合都能够同时存在”。通过这样的教学方式,学生能够从该反应了解到正反应和逆反应同时存在。接着教师在引导学生探讨什么是正反应速率与逆反应速率时,学生基本上能够得出:正反应速率指的是正反应中物质消耗的速率或者生成的速率,逆反应速率则是逆反应中物质消耗的速率或生成速率。由于是从微观分析的角度思考,学生很难测出正反应中物质消耗的浓度及生成浓度。此时,教师需要借助相关的实验进行教学,让学生从宏观的角度去分析化学反应速率与正反应速率和逆反应速率之间的关系,最后通过实验测得结果以及之前所学的化学反应速率。学生能够得出:正反应速率与逆反应速率的差值等于实验测得的化学反应速率。

2.培养学生的逻辑思维能力。在高中化学教学过程中,教师要想有效应用疑难问题提升学生的化学素养,在教學过程中教师应当深刻理解化学知识的内涵,明确其本质。在知识讲解的过程中,教师要注重逻辑正确,然后通过相关的化学问题培养学生的逻辑思维能力。这也体现出了在化学学科核心素养中提出的“证据推理与模型认知”这一理论。“证据推理与模型认知”主要是通过建立观点、结论与证据之间的逻辑关系,然后以此对事物的本质特征、关系、构成要素等进行分析和推理的过程。高中化学这一门学科本身就是逻辑性较强的学科。在实际的教学过程中,可通过这一理念,并从学生的角度,引导学生对化学知识的本质及内涵进行探讨,从而培养学生的逻辑思维能力。

比如,在讲到“化学反应方向”这一内容时,由于其属于化学热力学,但是化学反应速率并不是化学热力学,而是化学动力学,学生常常会将这两个概念混淆。但是教材中并没有对其逻辑关系进行详细的说明,只是说到了正反应速率等于逆反应速率时化学反应达到了平衡状态。虽然这样的说法本身没有什么问题,但是学生会形成思维定势,也就是理所当然地认为正反应速率和逆反应速率相等,所以达到了化学平衡。实际上这两者是属于关联的关系,并不存在因果关系。教师应当明确告诉学生正反应速率与逆反应速率相等只是化学平衡中一个特质表现,而并非是原因。此时,学生可能会疑惑“为什么化学反应都能够达到平衡状态?”针对一问题,要解释其中的原因比较复杂且深奥,教师可以进行简短的说明。针对化学平衡移动这一问题,学生理解起来比较困难,此时需要教师深刻理解平衡的本质,并明确地告诉学生“在反应条件改变时,就会破坏原来的化学平衡,此时就会向另一个平衡状态转变,也就是转变成自发反应的初始状态”。通过这样的解释,学生能够更好地理解平衡移动的方向实际上就是自发反应进行的方向。

3.强化练习。化学练习有利于促进学生全面发展,教师应当注重练习方式及练习内容的设计,尤其要注重学生练习过程中方法、态度、能力等方面的培养。具体而言,在高中化学教学中,化学练习也是一个重要的教学环节。化学练习能够巩固学生已掌握的知识,同时也能够有效反馈学生的学习情况。对此,教师可以发挥练习的作用,抓住教学内容的重难点,通过设置练习问题的方式帮助学生掌握教学重难点,同时也能够提高学生的知识应用能力。

比如,在学习“溶解度”这一部分内容时,教师可以通过设计与自然界相关的问题练习来提高学生的知识应用能力,促使学生运用所学知识去解决实际生活中的问题。可设计这样一个练习题:在我国内蒙古地区,许多盐湖中含有较多食盐和碳酸钠,到了冬天和夏天,湖底会出现白色晶体,为什么会出现这样的情况?如果想从中捞取食盐,应当夏天去还是冬天去?为什么?通过设计这样一个练习题,激发学生的学习兴趣,然后引导学生通过结晶的原理以及季节变化来解答这一题目。通过设计这样一个具有针对性的问题,不仅可以帮助学生掌握相关的知识与技能,而且能够培养他们运用知识解决实际问题的能力。

4.借助实验探究。在高中化学教学中,基于“科学探究与创新意识”这一化学素养培养目的,教师应充分利用实验教学,为学生生动形象地展示教学内容的同时,增强学生学习化学的兴趣和积极性,以此引导学生自主参与到化学教学中。这样不仅能够培养学生的动手能力,也能培养学生严谨的科学态度。另外,化学本身就是一门实践性较强的学科,如果只是一味地纸上谈兵,告诉学生1+1=2,而在实际生活中并不懂如何利用这些知识,那么这样的教学也是无意义的。因此,在高中化学教学中,要有效将理论知识与实践相结合,而实验教学便是一个有效的途径。通过寻找生活中的化学实验,结合学生的疑难问题,以此帮助学生更好地学习和掌握知识,进而达到知识有效利用的目的。

综上所述,由于高中化学教学中所涉及的内容和知识点较多,且错综复杂,但是受课时和学生认知水平的限制,学生往往只能够从表面去看待问题,并不能够深刻理解这些知识的本质及特征。此时就需要教师利用教材中的疑难问题来引导学生思考。教师可通过创设问题情境、培养学生的逻辑思维能力、强化练习、利用实验探究等措施,进而实现提升学生化学素养这一教学目的。

参考文献

[1]张瑞瑛.用问题引导促学生思维发展——以初中化学“二氧化碳制取的研究”教学为例[J].教育与装备研究,2018(03):28-31.

编辑:张昀

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