李鳳義
【摘要】高中化學是高中學生學習的重點科目之一,而如何讓學生學好化學就需要有一個比較完備的教學設計,本文著重介紹了以問題為中心的教學設計流程和思路,如何讓學生更好的學習和解決學習中遇到的各類難題。
【關鍵字】高中化學;教學設計;問題為中心
以問題為中心的高中化學教學設計是指在高中化學學科教學設計中,教師運用問題化教學理論和化學思維能力結構理論,對教學目標、化學問題解決的任務進行分析,并針對具體教學對象、內容、策略與過程作系統擬定,旨在通過在問題情境中的學習,培養學生的問題意識,發展學生的思維能力,增強學生發現與解決問題的能力,增強課堂教學有效性。
一、以問題為中心的高中化學教學設計的具體環節
1.教學目標設計.以問題為中心的化學教學并非是單一學習結果的實現,而是知識技能、情態態度、價值觀等多方面的提升.因此,以問題為中心的高中化學教學應分析三維教學目標.
2.化學問題設計.以問題為中心的高中化學教學強調用問題主線來貫穿學習過程和各種化學知識,因此,在進行教學設計時必須輔以一系列的化學問題,通過設計適宜的問題,調動學生思考問題、解決問題的積極性,推動以問題為中心的教學活動的順利開展.
3.學習任務分析.這主要包括化學問題分析和化學學習者分析兩方面.化學問題分析是指教師對問題領域知識、一般策略知識以及問題情境特征知識進行分析.化學學習者分析是指教師對學生一般特征和學生起點能力進行分析.
4.學習情境設計.將學生置于一定的問題情境中,通過問題情境,引發學生的認識沖突,引導學生開動腦筋尋找出解決問題的方法.在以問題為中心的高中化學教學中,教師可結合生活實際,利用生活現象或熱點問題創設問題情境,或利用舊知識延伸遷移產生的問題矛盾性創設問題情境等,以激發學生的探究欲望和學習興趣.
5.教學策略設計.在明確教學目標的前提下,為完成特定的教學任務而對教學活動的安排、教學方法的使用、中心問題的選擇等一系列教學問題所做的具體解決方案,直接影響著以問題為中心的高中化學教學活動的成敗.
6.教學評價設計.指教師對學生在問題解決活動過程中的行為表現做客觀的評價,或要求學生對自己在化學問題解決過程中、在與其他學習者交流過程中的行為做自我評價和與他人互評,以激勵學生的學習積極性.
二、以問題為中心的高中化學教學設計案例分析
課題名稱:鐵、銅的獲取及應用
1.教學目標
[知識與技能]了解自然界鐵銅的存在形式,掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質及應用;理解Fe2+和Fe3+的相互轉化關系;掌握Fe2+和Fe3+常用的檢驗方法.
[過程與方法]通過實驗探究,掌握實驗探究法,提高學生探究能力;學會對所獲取信息進行加工、分析,增強觀察與解決問題的能力;通過新舊知識聯系,培養知識遷移與拓展能力.
[情感態度及價值觀]感受化學與生活的密切聯系,體會化學對生產生活的作用,引導學生關注生活中的化學問題;通過實驗探究培養學生合作意識與科學探究精神.
2.問題設計
(1)問題表述:如何獲取鐵、銅?(引導學生在解決如何獲取鐵、銅的過程,掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質及應用,Fe2+和Fe3+相互轉化的途徑;通過實驗探究,培養學生獨立思考、合作交流的能力.)
3.任務分析
[問題分析]上述問題屬于綜合開放性問題,除了涉及化學知識外,還涉及到物理、社會等多學科知識.一般采用啟發式問題解決策略及實驗探究問題解決策略等.
[學習者分析]在初中階階段,學生已經學習過鐵、銅的物理性質,了解了鐵、銅等金屬材料冶煉的化學原理,認識了鐵、銅的化學活潑性不同,知道了鐵與硫酸銅、銅與硝酸銀的反應,具備了物理、化學等相關基礎知識,對本課學習起了鋪墊作用.通過之前的化學學習,學生具備了設計簡單實驗的能力,但在發散思維能力上存在一定障礙.
4.教學過程
引入情境:5000多年前的新石器時代晚期,人們在采取石塊做工具時,無意中發現了一種與普通石料不同的美麗石塊,當用力摩擦,刻畫或敲打時.表面銹跡脫落,奇跡般地出現燦爛奪目的紫紅色金屬.這就是天然純銅.接著展示色彩斑斕的鐵礦石和銅礦石的圖片,提問:①自然界中,天然存在的單質鐵和單質銅多嗎? ②鐵、銅在自然界中主要以什么形式存在呢? ③人類社會在4000多年前已進入銅器時代,2000多年前已進入鐵器時代,這說明了什么問題?你了解古代是怎樣冶煉鐵和鋼的嗎? ④如何從自然界中獲取鐵、銅?板書課題,引導學生進入實驗探究活動.
實驗探究:(1)鐵、銅的化學性質.①引導學生回顧初中學習過的鐵、銅與非金屬發生的反應,并判斷哪些是氧化還原反應,如果是請指出氧化劑與還原劑.②引導學生思考鐵、銅與鹽酸的反應,根據所學知識得出銅與鹽酸不發生反應,并指導學圖1生書寫鐵與鹽酸的化學反應方程式及離子反應方程式.特別強調:銅在反應中一般轉化為+2價的銅的化合物;鐵與氧化性弱的氧化劑反應轉化為+2價的亞鐵化合物,鐵與氧化性強的氧化劑反應會轉化成+3價的鐵的化合物.(2)實驗探究:Fe2+、Fe3+的檢驗及互相轉化.首先讓學生分組討論Fe2+、Fe3+的檢驗,得出Fe2+、Fe3+的檢驗方法,然后,介紹Fe2+、Fe3+可以相互轉化,讓學生設計實驗方案并進行實驗探究.
總之,問題是課堂教學的中心,教學離不開問題的設計,在教學設計中,要以學生為主體,以問題為主線,通過問題情境中的學習,引導學生發現問題、設計實驗方案,自主探究實驗,在探究中培養學生分析問題與解決問題的能力.