提问教学法在高中化学课堂教学中的应用

2024-08-28 00:00:00朱成举
家长·中 2024年7期

提问教学法是一种以提问为核心的教学策略,旨在通过教师精心设计的问题来激发学生的思维,引导学生积极参与课堂讨论,从而提高学生的学习效果。本文分析高中化学课堂教学原则,从教学内容、教学目标、教学过程到教学反思进行高中化学提问教学设计研究,旨在实现更有效的知识传授,促进学生化学核心素养的提升。

《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订版)》强调了化学教育在培养学生科学素养、批判性思维和创新能力等方面的重要性。在这一框架下,提问教学法不仅与课程标准中提倡的学生主体性和探究性学习相契合,还有效地拓展了化学教育的深度和广度。通过提问教学法,教师能够引导学生深入思考化学概念及其应用,学会通过实验来验证理论,以及将理论应用于解决实际问题中。这不仅促进了学生对化学知识的深入理解,还激发了其好奇心和探究欲,提高了学生学习的兴趣和积极性。基于此,本研究着眼于提问教学法的高中化学教学设计,探究有效地设计高中化学教学的方法,进而提升学生的化学核心素养。

一、提问教学法在高中化学课堂教学中的应用原则

提问教学法指的是通过教师有策略的提问来引导学生积极思考和探究的教学模式,能够激发学生的学习兴趣,培养其科学探究能力和批判性思维。在高中化学课堂中,提问教学法的应用需要遵循一系列的原则,旨在最大化地发挥其教学价值,确保教学内容的深度与广度。

首先,提问教学法的应用应当紧密围绕高中化学的核心知识体系,如原子结构、化学反应、溶液的性质、有机化学等,保证提问内容的学科性和专业性。在提出问题时,教师需要考虑问题的层次性,即从基础知识到复杂概念的逐步深入,确保学生能够在已有知识基础上逐步拓展和深化理解。

其次,提问教学法的应用应当促进学生间的交流与合作,通过小组讨论、实验操作等形式,鼓励学生在探索化学问题的过程中相互学习、共同进步。教师应当充分考虑学生的认知水平和学习特点,适时调整提问的难度和深度,既要避免因过于简单而导致学生兴趣缺失,也要防止因过于复杂而使学生感到挫败。

再次,提问教学法还应当关注学生思维的多元化,鼓励学生发散思维,探讨化学知识在不同情境中的应用,如环境保护、能源利用等,以此提高学生综合应用化学知识解决问题的能力。在提问设计上,教师应当注重问题的开放性,避免仅限于单一答案的封闭性问题,以激发学生的思考和讨论。在课堂互动中,教师应当有效地引导学生思考,给予学生适时引导和反馈,帮助学生在化学学习中建构知识,形成完整的概念体系。提问教学法的实施还需要考虑课堂氛围的营造。教师要创造一个支持性、鼓励性的学习环境,让学生在积极参与的同时感到安全和被尊重。

最后,提问教学法的应用应当以学生的理解和掌握为核心目标,而非仅完成教学大纲的内容覆盖。教师要在教学过程中不断反思和调整教学策略,确保提问教学法能够有效促进学生的学习和发展。

二、提问教学法在高中化学课堂教学中的应用——以《物质的量的单位——摩尔》课堂教学设计为例

(一)教学内容分析

1.教材分析。

《物质的量单位——摩尔》这一课的内容是人教版高中化学必修1的第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第三节的第一课时。该节课从“物质的量”的概念出发,逐步介绍阿伏伽德罗常数、摩尔质量和气体的摩尔体积,进而引入“物质的量浓度”的概念,这为“配制特定物质的量浓度”的实验奠定了基础。虽然“物质的量”的相关概念较为抽象且不易理解,但其是高中化学学习中不可或缺的定量分析工具,是整个高中化学课程中的一个关键环节。因此,“物质的量”始终被视为教学的核心内容。

2.学情分析。

本课程面向高一学生,尽管学生在初中阶段已经接触了分子、原子、离子等微观粒子的概念,但对无法直观感知的微观粒子的理解还比较浅显。为了帮助学生掌握“物质的量”及其相关概念,教学的重点在于引导学生从宏观世界的具体形象思维转向微观世界的抽象逻辑思维。教学过程中,教师需要构建起宏观与微观的联系,通过直观的教学方法使学生深入理解这些概念,而非仅通过死记硬背的方式掌握概念含义和相关公式。

3.突出教学重难点。

重点:理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念。

难点:掌握物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量之间的转换关系。

(二)设计教学目标

提问教学法作为一种教学模式,其侧重于通过教师精心设计的问题来激发学生的思考和探究。在设计教学目标时,教师需要从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等多个维度展开分析。

在知识与技能方面,目标不仅要让学生理解摩尔的概念、摩尔质量和阿伏伽德罗常数,还要让学生掌握运用这些概念解决实际问题的技巧和方法。例如,教师提问:“一个摩尔的物质包含多少个基本粒子”,让学生联系阿伏伽德罗常数,理解摩尔与物质的微观粒子的关系。教师继续提问:“如何利用阿伏伽德罗常数和摩尔质量来计算特定数量的分子的总质量”,引导学生将理论应用于实际问题解决中,如在化学反应的计算中考虑反应物和生成物的摩尔质量。

在过程与方法方面,教学目标着重于培养学生运用科学方法解决问题的能力。教师可以通过“如何设计一个实验来测定某一常见物质的摩尔质量”的问题,指导学生思考实验的步骤、所需材料及可能的误差来源。这不仅促使学生动手实践,还深化了其对实验设计和数据分析的理解。

同时,教师要求学生讨论物质的量在化学方程式计算中的应用,如“如何根据反应前后物质的质量变化来推断反应物和生成物的摩尔比”,进一步加深学生对化学反应计算的理解。

在情感态度和价值观方面,教师通过提问激发学生对化学学习的兴趣和热爱,通过讨论摩尔概念在环境保护、资源利用等领域的应用来培养学生的社会责任感和科学探究精神。

(三)设计教学过程

1.情境导入。

在课程开始时,对于化学反应类型的教学,如替换反应、合成反应、分解反应、双置换反应等,教师可以通过“最近看到一则新闻,成都一女子拿着2大桶一元硬币去银行存钱,如果一个一个地数肯定会非常耗时,假如你是银行职员,你有什么好的办法快速数钱?”的情境进行导入,然后提问学生识别反应在生活中应用的实际例子,如根据反应物和反应条件来预测反应类型及产物。这不仅能够加深学生对反应类型的理解,还能够培养其将理论知识应用于实际中的能力。例如,在学习“氧化还原反应”时,教师可以用问题来引导学生探讨氧化剂和还原剂在该反应中的角色,以及如何利用氧化数来判断反应物和产物的变化。这种方法有助于学生掌握氧化还原反应的复杂性和动态性。

化学量的概念如摩尔、质量守恒定律、化学方程式的配平等,是高中化学教育的基础和重难点,教师可以通过提问来引导学生思考如何从化学方程式中获取反应物和产物的量的关系,如何通过实验数据来验证质量守恒定律。这不仅深化了学生对化学计算和化学反应定量关系的理解,还锻炼了学生的逻辑思维和分析能力。例如,在学习“溶液的浓度”时,教师可以提出问题,使学生思考不同浓度表示方法的意义及其计算方法,以及如何根据溶液的性质和用途选择合适的浓度表示方法。这有助于学生理解溶液化学的多样性和实用性。

在化学实验教学中,提问教学法同样发挥着关键作用。教师可以设计问题,引导学生在实验前预测实验结果,让学生在实验中观察和记录数据、实验后分析实验数据和验证假设。这一过程不仅能够加深学生对实验原理和方法的理解,还能够培养其科学探究能力和批判性思维能力。例如,在探讨“化学平衡”实验时,教师可以通过提问来引导学生探讨如何通过改变反应条件(如温度、压力、浓度等)来观察平衡的移动,以及反应变化体现的原理。

2.类比迁移,学习物质的量。

问题教学法在高中化学课堂教学中应用的核心在于通过引导性问题促进学生对知识的深入理解和高效应用。类比迁移作为一种有效的教学策略,能够帮助学生从已知概念迁移到新知识点上,帮助学生实现深度学习。

首先,教师需要将摩尔的概念与学生已经学习的知识联系起来,如通过“摩尔与日常生活中的计量单位有何相似之处”的问题,使学生认识到摩尔作为化学计量单位的功能。教师可以通过提问来引导学生探讨摩尔与物质的微观世界的关系,如“一个摩尔的物质包含了多少个原子或分子?这与阿伏伽德罗常数是如何关联的?”通过此类问题,学生不仅能够理解摩尔的数量级,还能够建立起摩尔和物质微观粒子的联系。

其次,在教学过程中,教师还可以通过提问教学法来指导学生将摩尔概念应用于解决实际问题中。例如,教师提出“如何利用摩尔概念计算化学反应中反应物和生成物的量”的问题,引导学生思考化学方程式的定量关系。

再次,教师可以运用类比迁移的策略,将摩尔概念的应用扩展到更广泛的领域,帮助学生理解摩尔概念在现实生活中的应用,提高其学习动机。

最后,教师不断引导学生,加深其对摩尔概念的理解,使学生能够将其灵活运用到各种化学问题的解决中。例如,教师可以提出“在不同状态下,如气态、液态和固态等,一摩尔物质的体积或质量是否有所不同?这如何反映物质的性质?”的问题,让学生联系物质的状态和摩尔的概念,深化学生对化学物质性质的理解。

3.问题驱动,引出摩尔质量。

教学过程的设计重点在于通过问题驱动的方式,引导学生深入探索和阐释摩尔质量的概念。

首先,教师可以从探究物质的量的基本单位摩尔开始,引导学生思考“摩尔在化学中扮演着怎样的角色,以及为什么需要用摩尔这个单位来衡量物质的量”。这样的问题不仅能够帮助学生理解摩尔作为化学计量的必要性,还能够激发学生对后续学习内容的探究兴趣。

其次,教师需要通过问题,引导学生理解摩尔质量的概念,如摩尔质量是如何定义的?摩尔质量与原子质量单位、分子质量之间有何联系?这类问题设计有助于学生从宏观和微观两个层面理解摩尔质量,使其能够清楚地区分和联系摩尔质量与物质的微观粒子质量。

最后,为了加深学生对摩尔质量应用的理解,教师可以提出实际应用的问题,如“如何利用摩尔质量来计算化学反应中物质的质量”,让学生在解决实际问题的过程中深化对摩尔质量的理解和应用。

4.探究问题,及时给予反馈。

提问教学法通过教师精心设计的问题激发学生的好奇心和探索欲,从而引导学生主动思考,深化学生对化学反应机理、原子结构、化学键等概念的理解。该教学法要求教师具有很高的专业素养,能够根据课程内容和学生的认知水平,提出既具挑战性又能引发学生思考的问题。

例如,在讲解“化学平衡”时,教师不直接介绍勒夏特列原理,而是通过提问引导学生探索反应物浓度变化对平衡状态的影响,让学生通过实验数据分析,自行推导出平衡移动的方向,进而深化学生对化学平衡的理解。在此过程中,教师应当及时给予学生反馈。反馈不局限于对学生回答正确与否的确认,还是对学生思考过程的引导和纠正,帮助学生建立起正确的化学概念体系和解题策略。通过互动式学习,学生能够在解决问题的过程中逐渐掌握化学语言的表达方式和化学实验的操作技能,形成科学的思维方式。

在整个教学活动中,教师的角色转变为知识的引导者和思维的激发者,学生则从被动接受知识的学习者转变为主动探索和构建知识的参与者。这种转变不仅增强了学生对化学知识的掌握和应用能力,还激发了其对化学学习的兴趣和热情。

(四)教学反思设计

本次教学案例以硬币计数为例,通过堆叠硬币的实际操作,引导学生理解和体验堆量法的优势,使其构建数学模型,为后续学习物质的量等化学概念奠定基础。在教学过程中,教师开展硬币计数活动,帮助学生从宏观和微观两个角度深入理解物质的量这一抽象概念,培养学生在宏观现象中发现微观规律的能力。同时,教师通过实际测量质量的活动来引入摩尔质量的概念,进一步提升学生的推理能力和模型认知能力。课程教学中,教师还可以采用概念图的方法,帮助学生整理和掌握物质的量与其相关概念的转化关系,通过习题和主动提问,检验学生对课程内容的掌握程度,同时激发学生的思考和参与意愿。这营造了积极的课堂学习氛围,有效提高了学生的思维活跃度,提升了教学质量。

三、结语

综上所述,问题教学法在高中化学教学中的深入实施,不仅是对教学方法的革新,还是对教育理念的升华,其不仅改变了传统的知识传授模式,还培养了学生的主动探究精神和批判性思维能力。通过此方法,学生被鼓励去质疑、去探索、去创新,不仅学习了化学知识,还学会了学习、思考,能够将知识应用于实际问题的解决中。未来,通过有效的提问,教师不仅能够引导学生探索化学知识的深层含义,还能够激发其对化学学习的兴趣和热情,从而培养出具有创新意识和科学探究能力的新一代。