王冬梅
(江苏省扬州市邗江区瓜洲中学 225129)
证据推理能力作为化学核心素养之一,指的是学生基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪的能力.高中化学学科承载着培养学生核心素养,发展学生能力的重任.在高中化学教学中,教师要优化教学策略,整合教学资源,真正提升学生的化学核心素养.本文从以下“问题引领”“基于数据”“经历过程”三个方面,论述在高中化学课堂教学中有效培养学生证据推理能力的具体策略.
问题引领式教学是指通过充分发挥教师的主导作用,把学习置于问题之中,让学生经历发现问题、探究问题、讨论问题等一系列思维活动的教学模式,能够有效调动学生的思维能力.教师要善于将问题作为学习的起点、手段和目标,引导学生进行预测、推理等活动,从而在问题中发展学生的证据推理能力.
证据推理是通过观察实验或已有知识经验,获得相关数据,基于证据进行分析推理并得到相关结论,从而完成知识、能力建构的过程.为了培养学生的证据推理能力,教师可以基于实验数据展开教学,引导学生进行严谨的数据分析活动,推动其证据推理能力的发展.
比如在对“化学能与热能”开展教学时,首先结合教学内容创设了问题情境,在1支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,然后让学生触摸试管外壁,观察现象.学生们通过触摸试管外壁,发现试管发烫,于是猜测石灰与水的反应放出了热能.随后笔者说道:“用眼睛并不能直接观察到化学反应中的热量变化,我们该如何采取一些简单易行的办法来了解反应中的热量变化呢?”随后学生们开始自主设计实验,并根据实验数据进行分析,来说明化学反应中的热量变化.例如:向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条,并用温度计测量反应前后的温度变化,学生们可以发现,反应后温度计示数明显提高,因此可以推断该反应是放热反应……最后学生们对大量的实验数据进行归纳与总结,得出了结论:中和反应是放热反应.这样通过引导学生基于实验数据对问题进行严谨的思考与分析,有效提高了他们的证据推理能力,使其完成了知识意义的自主建构,取得了很好的教学效果.
新课标大力倡导“自主合作探究”的学习模式,教师在开展课堂教学时,要注重充分凸显学生的主体地位,引导学生经历知识探索的过程,从而促进他们活化自身推理思维,经历自主探究获取新知的过程,完成真正知识意义的自主建构,从而提高学生的化学核心素养.
是不是氧化还原反应?”学生们根据氧化还原反应的特征对上述化学方程式进行了检验,最后学生们发现,反应(1)与反应(2)中的元素发生了化合价的升降,但反应(3)中的元素并没有发生化合价的升降,因此可以判断反应(1)、(2)是氧化还原反应,反应(3)不是氧化还原反应.这样学生们通过分析、比较,归纳出化合物升降是氧化还原反应的外部特征及判断依据,有效提高了自身的观察、思维能力和形成规律性知识的认知能力.在这一教学活动中,通过建构“自主合作探究”的教学模式,使学生们经历了知识探索与建构的一般过程,有效达成了教学目标,提高了他们的证据推理能力.
综上所述,广大教师在高中化学教学实践中,不仅要重视知识的教学,更要注重不断发展学生的证据推理能力,有意识地引导学生展开一系列的思维活动,真正帮助学生内化认知,挖掘潜能,掌握真正的自主研究新知的技巧,从而提高学生的化学核心素养,发展学生的化学水平,达到更为有效地优化和提升教育改革质量的目的.