姜焕 陆国志
摘 要:在高中化学中有效引入POE教学策略可以强化学生的探究能力、培养学生的学科思维及学科素养,从根本上解决学生的学习困境。基于此,本文讨论了核心素养视角下高中化学POE教学策略,希望通过探讨和分析可以为高中化学教师提供更多参考与帮助,助力高中化学教学质量的提升。
关键词:高中化学;POE教学;核心素养;教学策略
化学是高中阶段的重点学科,因为化学知识抽象性、逻辑性和概念性较强,高中学生在理解、认识和分析上有一定困难,在高中教学中若采用常规教学方法不利于学生理解重难点知识,极易让学生对化学学习产生抵触心理,引用POE教学策略能帮助学生理解化学知识,提升课堂教学成效。
一、高中化学教学的现存问题
首先,教师在高中化学教学过程中所采用的教育方法仍旧较为传统单一,导致课堂教学氛围低沉,学生的学习兴趣和学习欲望普遍较低,常会出现学生注意力不集中情况。
其次,高中化学教学以理论教学为主,而化学知识抽象性、概念性和逻辑性较强,因此学生在知识理解、消化上面临着较多的问题和困境;高中学生的情绪消解能力和平衡能力偏弱,在长期受挫下学生容易丧失学习自信,对化学学习产生抵触心理,让化学教学陷入恶性循环的怪圈。
最后,高中化学教学对促进学生思维和能力发展所起到的作用和影响相对偏低,当前教学教师仍是课堂教学的主导者和决策者,学生在课堂知识学习过程中缺乏锻炼和思考,对教师的依赖心理较强,缺乏动脑思考的过程和契机,因此学生的思维和能力发展相对缓慢。
二、POE策略的内涵
随着教育研究的不断深化和发展,教师逐渐认识到学生才是教学的主体,教师的教学工作开展应以学生为中心,强化学生的学习体验,促进学生的成长和发展,而POE教学模式的应用则可以较好地达到这一目标。
POE是融预测(predict)、观察(observe)、解释(explain)为一体的教学策略,它是指教师在授课之前让学生结合已经学习过的知识和实验现象来开展预测分析,然后通过实验或观看视频等多种方式让学生通过观察来验证自己的预测和猜想,最后由教师进行指导。这种教学方法突出了学生的主体地位,较之传统理论教学,可以更好地培养学生的想象力、创造力、归纳总结能力以及观察能力等多方面能力,对培养学生的学科素养具有重要作用。
(一)预测
高中学生虽然接受过系统教育,但问题解决能力和分析能力仍旧偏弱,教师需要提供一些数据和资料为学生的预测提供参考,通过创设情境或展示化学实验的方式让学生有依据地进行预测。预测环节并非天马行空的猜想,需要建立在一定理论依据、科学性的判断和分析基础上,通过预测教师可以了解学生的知识体系梳理情况、概念知识掌握情况,从学生已有的情况出发对教学做出动态调整,保障教育的针对性与有效性。在预测环节,教师可以通过实验演示、化学式导入、新旧知识冲突等多种方法完成情境创设让学生进行预测分析。需要注意的是,教师所提出的问题不应太难,需要结合学生的实际情况,将难度控制在学生最近发展区,这样学生的预测才更有依据,教师才可以通过学生的预测顺利过渡到课堂新知讲解中[1]。
(二)观察
观察阶段与以学代教有异曲同工之处,通过学生自己的观察分析来验证自己的预测,引导学生独立思考产生知识学习诉求,该阶段能够充分锻炼学生的思维能力,对学生的核心素养发展帮助最大。教师可以通过开展实验观察活动,让学生对比观察结果和前期预测结果,分析自己预测和实验现象为什么会存在区别,在此基础之上由教师适当点拨和提醒,深化学生理解。需要注意的是,在该环节不可避免地會存在一些操作难度相对较大或危险性相对较高的实验,而这些实验需要在课件上展示,以更好地保障学生安全和教学效率。
(三)解释
在学生完成预测和观察之后则进入了解释阶段,教师需要在该阶段带领学生分析实验现象,帮助学生从更多维度、更多角度来深化对化学知识的理解和认知;同时也需要通过教师的适当引导和帮助让学生梳理知识结构体系;也可以让学生们通过生生互动交流的方式深化理解和感知,最终完成新知学习。
三、高中化学教学引入POE策略的必要性
首先,在高中化学教学中引入POE教学策略是十分必要的,它可以更好地锻炼和培养学生的思维能力。在预测环节可以培养学生的创新能力、想象能力、知识梳理能力、知识迁移能力;在观察环节可以强化学生的观察能力、问题分析能力、问题发现能力;而在解释环节可以提高学生的沟通交流能力以及学生的知识理解能力,进而帮助学生更快更好地树立核心素养,促进学生多维度成长、进步和发展。
其次,在高中化学中引入POE教学模式可以更好地调动学生的学习兴趣,提高学生的主观能动性。相较于传统教学方法,POE教学模式下课堂氛围更加和谐,同时学生的操作空间、想象空间和创造空间也更大,更契合于高中学生的学龄兴趣,可以让学生从被动的知识接受变为主动的问题探索,为学生的化学学习提供内驱动力[2]。
最后,在高中化学教学中引入POE教学模式可以更好地提高教育质量。在观察环节,教师可以更好地了解学生的实际情况,具体问题具体分析,对教学内容、教学方法、教学目标做出适当调整,践行因材施教的教育原则,更好地解决学生的学习问题,进而有效地提高学生的核心素养。由此可见,在高中化学教学中引入POE教学模式是十分必要的,教师可以从以下几点着手做出优化和调整。
四、高中化学引入POE策略的路径
(一)创设问题情境,鼓励学生预测
教师在应用POE教学策略的过程中需要分析如何有效提升教学的针对性和指向性,尤其是在预测环节需要为后续教学做好铺垫,否则教学走向则会与预期产生较大偏差,影响最终的教学效果,教师可以从以下几点着手合理创设问题情境,让学生在预测中加深对即将学习知识的了解。
首先,教师需要合理利用化学实验。事实上,很多化学知识尽管较为抽象、难以理解,但是以实验的形式呈现既可以保证教学的趣味性,同时也可以让学生用更加直观的形式来了解新概念、掌握新概念。例如,为了让学生们更好地掌握和了解乙烯的化学性质,教师可以引入乙烯与高锰酸钾溶液的化学实验视频,让学生们结合实验视频以及已经学习到的知识来预测和分析乙烯的化学性质[3]。
其次,高中学生虽然接受过系统的教育,且具备一定的理论知识储备,但是在新知识讲解过程中学生对新知识的了解和认识是相对较少的。因此,仅从实验视频出发来让学生进行预测和分析,学生很容易陷入误区。学生的预测往往与实际情况产生较大差异,这也失去了预测的价值,学生不能得到充分的锻炼。为了更好地解决这些问题,教师需要科学选择辅助材料,例如可以引入生活案例,果农在采摘水果之后会将水果浸泡在高锰酸钾溶液中,让学生猜测高锰酸钾溶液的作用是什么,水果中是否含有乙烯,乙烯的化学性质是什么样的。这可以为学生的预测提供更多的指导和帮助,进而有效地提高学生的预测质量。
最后,作为课堂的引导者和指路人,教师的指导应贯穿于教学始终,而不是集中于某一个环节。因此,在学生预测结束之后教师需要适当的点拨,带领学生回顾高锰酸钾溶液的特性。同时,在学生预测结束之后教师不能过于关注学生的预测是否完全与答案吻合,而应当发现学生预测分析中的闪光点,例如学生的思维方式是对的,学生的探究方法是对的,学生的预测方向是对的,指出学生的优点,这样做的目的是为了帮助学生建立自信。在预测环节,很多学生会因为师生关系等多重因素的影响而不敢说、不愿说、不想说,帮助学生树立自信可以让学生在预测过程中减轻心理负担,营造良好的学习氛围,降低学生的学习压力,为后续教学的顺利开展奠定良好基础和保障。
教师需要合理选择化学实验视频和辅助材料,配合教师的合理引导创设问题情境,让学生们有目标、有方向的去预测、去分析,为后续教学工作的开展奠定良好的基础,为知识的学习做好准备,同时也为学生的探究思考提供内驱动力。
(二)引发认知冲突,注重学生观察
相较于外力介入的理论传输,让学生自己去思考、分析,进而产生知识冲突、产生知识学习的诉求是十分必要的,可以有效减轻学生的学习压力,让化学知识学习不再成为学生的负担。因此,在观察环节,教师需要思考如何充分调动学生的学习兴趣和探究欲望,让学生主动参与到学习中。
例如,在讲述氯气的化学知识时,教师可以在播放完实验视频后让学生结合自己的猜想设计一个实验,加强对实验的观察和记录,分析氯气的氧化还原反应有哪些实验现象,通过观察分析的方式来验证自己的预测是否正确。
在该环节教师需要将课堂真正的归还给学生,让学生自己动手实践得出相应结论,而在该环节教师可以以侧面引导的方式帮助学生解决实验问题,帮助学生加深记忆。除此之外,在实验结束之后,教师也需要让学生做好收尾工作,例如整理好器材、整理好产生的污染物等,这样可以培养学生良好的行为习惯,同时也可以树立学生的环保意识,促进学生核心素养的发展[4]。
为了避免高中学生因为知识储备不足且没有接触过相关知识导致学生在实验过程当中主观随意性过强,进而诱发安全风险的问题,教师可以让学生以小组为单位开展探究。小组合作探究过程是观念交锋、思想交流的过程,在这个过程中学生会逐渐加深对氯气的认识和了解,同时在小组交流过程中也会不断完善和优化实验步骤、实验流程,在保证实验安全的同时提高实验效率和实验质量。此外,教师也可以通过小组合作开展实验后做好问题分析和结果总结,充分尊重学生的主体地位,通过内部讨论的方式来有效解决学生的知识冲突,完成新知学习,从更多维度、更多角度来落实观察工作。
(三)验证相关预测,引导学生解释
在观察环节结束之后则进入了解释环节,为了更好地突出学生的主体地位,也为了让学生的思维能力得到充分的发展和提升,教师需要关注学生的主体地位,可以将解释环节分为以下几个阶段。
首先,教师可以让学生以小组为单位推选出一个代表,讨论自己在观察过程中的收获、成长以及所得出的结论,在各个小组代表回答结束之后不可避免地会出现认知冲突、结果冲突等问题,需要教师介入,引导学生思考,让学生讨论出现结果不一致的原因,从以小组为基本单位变成以班级为基本单位展开讨论工作。然后由教师进行点评和分析,结合教师在课堂上对学生的观察指出学生在沟通交流过程中存在的欠缺和不足,分析学生结论为什么会存在不一致现象,有哪些因素导致学生的结论无法统一。
其次,教师在对学生进行点评和分析过程中需要秉承鼓励式评价的原则,指出学生在小组讨论、小组实验、小组观察过程中的优势和特长,在此基础上分析学生存在的欠缺和不足,為学生的改进和发展指明道路和方向。此外,除了在评价和分析过程中需要秉承着过程性评价和结果性评价相统一原则,即在指出学生讨论结果存在哪些问题的基础上,从课堂的全过程出发保障评价内容的全面性和有效性,为学生提供更多指导和帮助,让学生在知识学习过程中更正、调整学习习惯、学习方法、学习态度[5]。
最后,需要教师进行知识总结,这也是最为关键的一点,教师一方面需要就学生的回答内容进行总结,深化学生对概念知识的理解和认识;另一方面,教师需要在知识总结过程中以单元为单位梳理知识体系。高中化学知识本身所涉及的知识内容较为驳杂,而在POE教学策略下以学代教的方式使得学生汲取知识的途径和思维的方向较为发散,因此学生所学习到的知识和内容往往也相对零散。在这样的背景下,教师需要通过绘制思维导图等多种方法强化学生对单个知识概念理解的同时,让学生在脑海中将知识梳理成体系,减少学生课后复习过程中所需要消耗的时间和减轻面对的压力;同时也可以通过梳理知识体系的方式让学生了解知识与知识之间的联系,培养学生的核心素养,促进学生的综合发展。教师需要紧抓解释环节,从教学评价和知识体系梳理两个角度做出调整,通过这种方式让学生快速进步和成长。
结语
在高中化学中引入POE教学模式可以调动学生的学习兴趣,同时完成对学生思维能力甚至情感观念的培养,帮助学生建立核心素养,促进学生更快、更好地成长和发展。教师需要结合高中化学教学内容,以及POE教学模式下不同教学环节的主要内容和教育功能对教学做出有效的优化和调整,让学生在化学知识学习过程中收获更多成长,解决学生的学习困境和学习问题,促进学生核心素养的提升与发展。
参考文献:
[1]程彩玉.POE策略下的探究式教学在高中化学课堂教学中的应用研究中[D].延安大学,2022.
[2]龙安瑜,陈新丽,李彪生.POE策略在高中化学教学中的应用——以“探究葡萄糖的结构与性质”为例[J].教育与装备研究,2022,38(02):2731.
[3]计从斌,林建芬,许逸群,等.基于POE策略的高中化学“酸雨”教学[J].教育与装备研究,2020,36(07):6062.
[4]侯启玖,廖志刚.基于POE策略的问题解决模式在高中化学教学中的应用[J].林区教学,2019(01):9799.
[5]黄英杨.POE策略在高中化学教学中的应用研究——以“乙烯的性质”为例[J].中学化学教学参考,2016(16):2930.
作者简介:姜焕(1998— ),女,汉族,吉林德惠人,吉林师范大学在读研究生,研究方向:学科教学(化学)。
*通讯作者:陆国志(1964— ),男,汉族,吉林德惠人,硕士研究生,吉林师范大学课程与教学论研究所教授,研究方向:课程与教学论。