高中化学问题情境有效创设的实践与思考

2023-04-05 01:39陈兆锋
学周刊 2023年11期
关键词:高中化学创设化学

陈兆锋

(甘肃省清水县第六中学,甘肃清水 741400)

高中化学教材包含的内容比较丰富,既有微观的化学本质,又有宏观的化学现象导致学生在学习的过程中感觉比较枯燥抽象,理解起来比较困难。基于此,教师可以根据学生的实际情况并结合教学内容为学生创设丰富的问题教学情境,调动学生的思维,启发学生的智慧,促使学生对化学本质进行深入思考探索,提升学生对化学知识的认知,培养学生的自主探究能力。

一、在高中化学教学中创设问题情境的重要意义

其一,创设化学问题情境有助于完善学生的知识体系。在新课程改革不断深入的背景下,以教师知识输出为主的学习模式已经被淘汰,课堂教学更加重视学生主体作用的发挥,学生由被动地接受知识转变成主动地构建知识体系。同时,新课程标准比较重视在情境中引导学生进行知识的建构,在学习过程中构建多元化的情境。问题情境教学法作为情境教学法的一种,它主要是利用问题来吸引学生对化学知识进行自主探究、自主消化、自主吸收,进一步提高了学生的学习效率,拓展了学生的学习深度,有助于学生知识体系结构的完善,能够帮助学生养成自主积极的探究习惯。以问题为导向,以情境为载体,促使学生形成探究型学习模式、合作型学习模式、自主型学习模式,进而推动化学课堂教学活动顺利有效开展。

其二,创设化学问题情境有助于学生思考和学习动机的激发。好的问题具有一定的吸引力,学生对问题的答案特别好奇,它能够让学生陷入思考中,自主去寻找问题的答案。所以,在开展以问题情境为基础的教学活动时,教师可以在生动形象有趣的情境中引入化学问题,调动学生思考的积极情绪,将学生的学习动机激发出来。同时,教师可以通过持续性化学问题情境的创设不断强化学生的学习动机,久而久之就会让学生对化学产生强烈的兴趣并对化学产生了主动学习的欲望,促使学生在探索化学知识的过程中保持持久的热情,不断提升学生的认知。

其三,高中化学教学中问题情境的创设有助于新课程标准的实施。在化学新课程标准深入实施的背景下,课堂教学更加注重化学知识能力素养的培养以及学生正确情感态度价值观的建立。要想实现此教学目标,教师应建立在学生自主学习的基础之上,而开展问题情境教学活动对学生自主能力的发展有着非常积极的推动作用,有助于学生开展个性化自主性学习,这就为化学新课程标准的实施奠定了良好的基础。

其四,创设化学问题情境有助于学生问题意识的激发。化学知识的学习需要学生具有较强的问题意识。学生只有具备强烈的问题意识,才能对化学知识产生更加深刻的认知。问题情境的有效创设能够让学生在学习化学知识的过程中产生主动积极的思维活动。学生在思考的过程中会产生各种各样的质疑,提出各种各样的问题,这是学生问题意识形成的重要体现。同时,学生会逐渐地对问题进行分析并学会解决问题,进而成为课堂的真正主人。

二、高中化学教学中问题情境创设的相关策略

(一)基于实际生活创设有效的化学问题情境

高中化学教材涉及的诸多化学知识与实际生活有着紧密的关联。为了引导学生从熟悉的生活中对化学知识进行重新认知,丰富学生的化学知识,拓展学生的化学视野,教师可以在开展教学活动的过程中将多元化的生活情境引入课堂,并结合实际生活设置相关的化学问题引导学生在化学情境中进行思考和探究。不过,在创设生活情境的过程中,教师要尽量选择一些比较有趣的、能够吸引学生注意力的情境元素,引导学生进入情境对生活中存在的化学现象进行观察,调动学生参与探究化学知识的积极性[1]。教师也可以将一些学生比较关注的生活素材引入情境中,比如爆炸问题、资源开发与利用问题、水资源短缺与污染问题、能源短缺问题等等,鼓励学生结合自己之前所学习的化学知识对以上问题进行解答,促使学生在探索过程中将化学理论知识与生活中的化学现象关联起来,调动学生的积极情绪,激发学生的求知欲,让学生学会用化学思维去解释生活中存在的化学现象,锻炼学生分析和解决化学问题的能力。

以人教版高中化学“金属及其化合物”教学活动为例,在讲解铁的化学性质及铁的化合物的过程中,教师可以结合实际生活创设生活情境,并引入相关的问题引导学生进行积极思考。生活情境:同学们,你们都吃过苹果,你们有没有发现苹果切开之后放置一段时间,被切开的那一面会出现发黄的情况,这是因为什么呢?以上问题学生在生活中经常遇到,但是很多学生并没有深入考虑过切开的苹果为什么会发黄。当教师提出这个问题时,很多学生就感觉特别好奇。在好奇心的牵引下,教师可以鼓励学生以小组的形式对以上问题进行讨论和交流。在讨论的过程中,教师可以给予学生适度点拨,并选择适合的时机进一步提出“本节课我们学习了二价和三价铁离子,如果将它们分别放置在溶液中,溶液会变成什么颜色;它们具有哪些化学性质”等问题。在以上问题的引导下,学生找到了解答问题的思路。同时,教师要求学生进行组间竞赛,看一看哪一组能够得出完整且正确的答案,并对表现优秀的小组给予一定的奖励。最后,各小组总结答案并进行分享,如苹果之所以呈现出黄色,主要是因为它含有丰富的二价铁离子,苹果的切面充分接触到空气时,氧气就会将其中的二价铁离子氧化,最后生成的是锈色的三价铁离子。基于实际生活创设有效的问题情境不仅激发了学生探索化学知识的好奇心,而且有助于学生利用化学知识解释生活现象,让学生感受到了化学知识的深刻内涵和应用价值,激发了学生探索化学奥秘的热情。

(二)基于化学实验创设有效的化学问题情境

实验教学作为化学教学的重要组成部分,对学生核心素养的培养和发展有着不可替代的作用和价值。随着教学改革的不断深入,实验教学在化学教学中的占比也在逐年上升。教师在开展问题情境教学的过程中也可以基于化学实验创设问题情境,引导学生在参与化学实验的过程中对相关的问题进行讨论学习,主动探究和掌握科学的实验方法,实现学生实验探究精神和能力的培养。在化学实验教学活动开展的过程中,教师要根据学生掌握的化学实验知识对化学问题进行科学设计,让学生更容易地理解化学实验知识,进而高效自主地完成化学实验探究任务[2]。目前,在教学的过程中,化学实验不仅是教学的重点,也是教学的难点,学生在学习的过程中存在理解不到位的情况,同时在实际动手操作的过程中也存在诸多疑惑和不足。在化学实验教学中采用问题情境教学方法不仅能够弥补以往化学实验教学的不足,而且还能够促进学生对化学实验知识进行深度理解和认知,有助于学生化学思维能力的发展和提升,进一步培养学生的化学探究素养。

以人教版高中“化学能与电能”教学活动为例,教师在讲解化学能与电能相互转化知识点的时候可以组织学生开展化学实验探究活动,引导学生在动手操作的过程中对化学知识进行探究,明确化学能与电能转换的原理,并在实际问题中对其进行科学灵活的应用。在课堂教学实践的过程中,教师要在了解学情的基础上对学生进行科学分组,开展组内实验探究活动,促使学生通过实验操作来掌握实验的具体方法,对整个实验过程进行仔细观察,主动探究实验的原理。为了能够促进学生对化学实验知识的深入探究,锻炼学生的实验探究能力,教师可以创设问题情境,要求学生带着以下几个问题开展实验操作活动。问题一:我们在生活中经常会使用一些原电池,那么原电池的工作原理是什么?它的构成条件有哪些?问题二:在整个实验过程中,有哪些事项是值得注意的?问题三:影响化学实验结果的不良操作有哪些?在以上问题的引导下,学生进行了自主实验。在各小组完成实验操作之后,教师可以组织各小组根据自己的实验过程和实验结果对以上问题进行讨论,寻找和总结问题的答案。在问题情境中开展实验教学活动不仅有助于学生掌握正确的实验方法,而且还能够进一步优化学生的实验效果,促进学生对化学实验的深入思考,逐渐培养学生的化学实验能力。

(三)基于现代教育技术创设有效的化学问题情境

高中化学教材内容不仅涉及宏观知识,而且还涉及微观知识。学生需要从宏观方面了解相关的化学现象,从微观方面探究相关的化学本质,这就在一定程度上对学生的思维能力提出了更高的要求。学生在学习的过程中很难从微观方面的化学本质进行更加透彻、深入的理解和认识。这就好比是一栋楼,学生虽然能够观看到楼的整体外观,了解整栋楼的大小和形状,却不能熟悉整栋楼的具体构造。不过,目前在先进科学技术的支持下,现代教育技术也在课堂教学中得到了广泛的应用。教育方式变得越来越多样化,教师不仅可以使用多元化的教学软件,还可以借助慕课、微视频、各种各样的线上教育平台以及多媒体等相关的教学设备为学生提供更加丰富的教学资源,将以往枯燥难懂的化学知识以生动形象的短视频、动画、图片展示出来,攻克教学难点,促进学生对化学知识的深入理解,提升学生对化学本质的认知[3]。因此,教师可以基于现代化的教育技术,通过问题的设计为学生创设化学问题教学情境,将微观的化学世界直观化地呈现在学生面前,激活学生的化学思维,让学生在面对微观世界时不再苦思冥想,缺乏学习的动力,而是主动积极地对微观的化学本质进行直观性的思考和探究。这不仅提高了学生的学习效率,而且还有助于学生开展深度学习。

以人教版高中化学“分子的立体结构”教学活动为例,如果在教学过程中教师单单依靠自己的语言对分子的空间结构进行描述,学生可能在脑海中无法呈现出分子立体结构的具象化形态。因此,教师可以发挥多媒体的优势,通过3D 动画的建立将分子的立体结构以具象化的形态展示出来,实现化学微观本质向化学宏观现象的转变,帮助学生在脑海中建立直观化的分子空间结构图。同时,在学生观看3D 动画的过程中,教师可以用大屏幕呈现出以下问题引导学生进行思考。问题一:什么是分子空间结构?问题二:二氧化碳和水都是三原子分子,为什么它们的空间结构存在一定的差异性?结合以上3D 动画构建问题情境,不仅能够让学生从微观方面对相关的分子结构进行直观化的认知,而且还能够让学生在探索问题的过程中对分子结构的理解更加深入,帮助学生突破了学习难点,提高了学生的学习质量。

(四)基于具体的实物创设有效的化学问题情境

教师在创设化学问题情境的过程中也可以引入一些实物来刺激学生的感官,调动学生的积极情绪,促进学生对化学知识的主动探究。这种实物可以图片的形式出现,也可以图表或者模型的形式出现。教师可以利用实物展示学生比较难以理解的抽象化学物质的空间结构模型,也可以出示相关的图表和图片引导学生对化学知识进行更加直观、更加具体的感受和认知,并通过相关问题的设置引导学生在思考的过程中产生一定的冲突,让学生萌生探索化学知识的欲望。

以人教版高中化学“最简单的有机化合物——甲烷”教学活动为例,当讲解甲烷的结构和甲烷的相关性质的时候,教师可以将提前准备的实物模型展示出来,一个模型是立体结构,另一个模型是平面结构。同时,教师可以提出以下问题:你们觉得这两个模型中哪一个是甲烷的分子结构模型呢?你能观察到它的特点吗?在了解甲烷分子结构特点的基础上,请你们猜一猜甲烷的化学性质有哪些?你们能否设计相关的实验探究甲烷的化学性质?在此过程中,教师能够结合实物提出层次性和启发性问题,引导学生对问题进行直观性逐层深入的思考。这不仅让学生的思维变得更加活跃,还锻炼了学生的化学探究能力。

三、结语

综上所述,在高中化学教学中开展问题情境教学活动有助于学生学习兴趣的激发,促使学生达到深度学习的目的。在创设问题情境的过程中,教师要从教学内容和学生实际情况两个方面进行考虑,结合实际生活、化学实验以及现代教育技术和具体的实物为学生创设生动、有趣、具有思考价值的多元化问题情境,促使学生对化学问题进行主动积极的探究,进而培养学生的化学思维能力,提升学生的化学素养。

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