


摘 要:在新高考與新課程的雙重背景下,高中化學教師應聚焦于學生核心素養的全面發展,積極構建并利用以問題為導向的教學模式,以此來推動學生的思維層次不斷提升。文中闡述“導學案”在高中化學教學中的設計策略及實踐,“導學案”作為問題導向的教學模式的文本化教學手段,越來越被一線教師所重視。
關鍵詞:高中化學;問題導向;導學案
當今社會,化學作為一門重要的基礎學科,對人們的生活和工作都產生著深遠的影響。化學學科也是自然科學中創新能力最強的學科之一,是培養學生創新思維最重要的載體之一。在高中化學教育中,除了傳授基礎理論知識和實驗技能外,更需要關注學生的核心素養培養。新時代對培養有理想、有創新、有擔當的時代新人,從課程改革、育人方式等方面提出了新要求。在新高考與新課程的指引下,高中化學教師應聚焦于學生核心素養的全面發展,積極構建并利用以問題為導向的教學模式,以此來推動學生的思維層次不斷提升。通過這一教學模式,引導學生在深入的思維活動中構建扎實的學科知識,助力他們核心素養的顯著提升。“導學案”作為以問題為導向的教學模式的文本化教學手段,越來越被一線教師所重視。
一、相關概述
問題導向教學模式是一種強調從問題出發,通過設定具體目標來引導學生自主學習的教學方法。這種模式不僅注重問題的解決,還強調學生在解決問題過程中的自我提升和成長。導學案,其核心理念在于“以導促學”,自20世紀90年代起逐漸嶄露頭角。教師可以使用“導學案”來應用問題導向教學模式。
“導學案”作為問題導向教學模式的具體教學手段,其實施步驟為:
創設問題情境:根據教學內容和學生實際,創設具有挑戰性和真實性的問題情境。這個問題情境應該能夠激發學生的興趣和好奇心,引導他們積極參與其中。
提出問題:在問題情境的基礎上,引導學生發現問題并提出問題。教師可以通過提問、討論等方式,幫助學生明確問題的關鍵點和難點。
分析問題:引導學生對問題進行深入的分析和討論,理解問題的本質和背后的原理。教師可以提供必要的資源和指導,幫助學生構建知識框架和思維模式。
設定目標:在分析問題的基礎上,引導學生設定明確、具體的學習目標。這些目標應該與問題緊密相聯,具有可衡量性和挑戰性。同時,教師應該根據學生的實際情況和能力水平,為他們提供個性化的目標建議。
自主學習與合作學習:學生根據設定的目標進行自主學習和合作學習。在這個過程中,教師應該提供必要的資源和支持,幫助學生解決學習中遇到的問題和困難。同時,教師還應該關注學生的學習過程和方法,及時給予指導和反饋。
評估與反饋:學生完成學習后,教師應該對他們的學習成果進行評估和反饋。評估應該包括對學習目標的達成情況、學習過程中的表現以及學習成果的質量等方面進行評價。同時,教師還應該根據評估結果為學生提供具體的改進建議和方向。
以上步驟和方法圖示如下:
二、“導學案”在高中化學教學中的應用現狀
隨著在教學實踐中的廣泛應用與深入研究,教師對導學案的理解與態度呈現出兩種主要傾向:
一方面,有教師將“導學案”簡單地等同于傳統的教案,認為其在實際教學中的效果并不顯著。因此,他們往往只在公開課或教學競賽中采用這一方式,而在日常教學中則較少運用。
另一方面,也有教師將“導學案”視為“學案”的代名詞,認為它過于強調學生的自主學習,導致學生過度依賴學案,忽視了教師和教材在教學過程中的引導與啟發作用。這種傾向使得教學過程顯得缺少靈魂,難以促進教師的專業成長[1]。
有的學校試圖通過“導學案”來激發學生主動預習的欲望,提高課堂效率,然而有的教師將“導學案”理解為教材內容的重復、補充甚至擴充,編寫時以大量習題形式呈現,形成新的“題海”,加重了學生負擔。
三、“導學案”在高中化學教學中設計策略
高中是每位學生最為重要的學習時期,科學的教學模式是提高學生自主學習能力和學習水平的重要途徑。學生剛接觸高中化學時,思維還沉浸在初中簡單了解化學知識,難免會有不適應的狀況。高中所學的知識較初中上了一個臺階,更加注重能力與思維的培養,這就需要教師在教學中引導學生,使學生學會獨立思考,學會合作交流,學會歸納梳理,逐漸培養學生的化學綜合素養[2]。“導學案”作為問題導向法的一種有效手段,能充分發揮學生主觀能動性,激發學生學習興趣,并在教師引導下,實現學習目標,提高教學效果。
(一)以案導學,搭建學習框架
“導學案”包括了課題、課時、課型、學習目標、學習重點、學習難點、任務與問題、方法與要求等幾個部分。體例統一的“導學案”有助于學生明確學習目標,學習的重點及難點,并根據“導學案”中的任務與問題指引,結合方法和要求自主開展學習活動。在這個過程中,學生可以通過閱讀教材、查閱資料、小組討論、合作探究等方式解決“導學案”中的任務和問題,逐步形成整節課的知識框架。比如,筆者所在學校以備課組為單位,集體設計的“導學案”在任務和問題中,通過“知識闖關”欄目中的問題清單引導學生按照認知順序、邏輯順序進行知識梳理,以便學生能理清知識的邏輯關系,構建知識體系。問題清單有的是填空題形式,有的是問答題形式,有的是標題下的留白,根據不同課型設計的多形式、開放式的問題清單使得課堂學習方式靈活,充分留給學生以自主學習與探究的空間。通過“學以致用,解決問題”欄目將課堂所學知識通過解決實際問題得以鞏固。比如:雜化軌道理論一節的“導學案”,知識闖關有4個問題清單:①雜化軌道理論是一種價鍵理論,是由誰提出?②分別以CH4、NH3、BF3、CH2=CH2、BeCl2、CH≡CH為例,用簡單圖示畫出原子軌道雜化及成鍵情況。③通過以上案例分析,總結變化軌道要點。④判斷雜化類型的方法—用VSEPR模型。學生通過這個框架,以幾個典型物質的成鍵情況分析,歸納出雜化軌道要點,特別是對“雜化軌道是用來形成σ鍵或容納孤電子對的,未雜化的p軌道可能形成π鍵”這個結論有了深刻的理解,為后續“離域大π鍵”做好學習鋪墊。
(二)合作交流,營造和諧氛圍
學生按照“導學案”自主學習過程中,相互交流是必不可少的,與其他同學在討論過程中,可以將自己的思維展示出來讓大家評價,同時,吸納其他同學的思維促進自己進一步思考,交流產生思想,碰撞產生火花,在大家交流碰撞中,問題逐漸被解決,學生沉浸在獲得成功的喜悅中的同時,也享受互幫互助的氛圍,增進彼此之間的友誼。在交流過程中,每位學生在“發言者”和“聆聽者”兩個身份中隨意切換,注意力高度集中,學習效果不言而喻,交流討論對每位學生的發展都是很有利的。比如,在解決向氫氧化鎂沉淀中加入氯化銨,氫氧化鎂溶解可能有兩個原因:其一,氯化銨水解產生的鹽酸與氫氧化鎂反應;其二,氯化銨電離的銨根離子“奪走”了氫氧化鎂的氫氧根離子。如何設計實驗來證明溶解的原因?這個問題對大多數學生來講是比較難的,但在小組討論中,所有學生基本能理解兩個原因,即便是成績較差的學生也能用平衡移動原理解釋溶解的原因,成績較好的同學還能進一步寫出相關的離子方程式來表征這些變化過程。討論到這里,大家已經達成共識:原因一是氯化銨溶液顯酸性溶解了氫氧化鎂。這時候,小組中學習較好的學生會想到如果用一個顯中性的銨鹽溶液加入氫氧化鎂沉淀中,如果溶解了,則是第二個原因,如果不溶解則是第一個原因。這時候說不定一個學習程度未必是最好的學生,但因知識儲備到位,會想到“醋酸銨”這個物質[3]。
(三)精講點撥,加深理解
有的教師會問,有了“導學案”引導學生自主學習,有“合作交流”這種思維碰撞,那課堂上還需要教師嗎?答案是肯定的,教師從設計“導學案”到運用“導學案”進行授課,教師承擔了類似編劇、總導演的角色,課前是“設計者”,課中就是“指導者”“點撥者”和“激勵者”。教師就好比是學生遇到疑難問題時或在交流討論中不能順利開展時的“指路明燈”。可以通過精講和點撥兩種方式為學生排憂解難。高中化學是一門理論性和實踐性都很強的學科,許多概念和原理都比較抽象。精講意味著教師會挑選出教學中的重點和難點,用簡潔明了的語言進行闡述,避免冗余和重復,這樣,學生可以集中精力在關鍵知識點上,減少無效學習的時間,提高學習效率。教師還可以通過生動的實例、形象的比喻或直觀的實驗演示,幫助學生將抽象的知識具體化、形象化,加深理解。點撥則是在學生遇到困惑或難題時,教師給予的指導和啟發,幫助學生迅速找到解題突破口,避免在錯誤的道路上越走越遠。點撥是在學生理解的基礎上,進一步引導學生思考問題的本質和規律,培養他們的邏輯思維和批判性思維能力。比如,為了讓學生深刻理解鹽類水解實質,教師引導學生實驗并提出問題:①向水中加入幾滴酚酞溶液,有什么現象?答:無明顯變化。②向加過酚酞的水中加入碳酸鈉粉末,有什么現象?答:溶液變紅。③變紅的原因是什么呢?答:溶液呈堿性。④是鈉離子引起的顯堿性,還是碳酸根離子引起的?另取加入酚酞的水,加入氯化鈉固體,沒有變化,說明鈉離子不會引起溶液顯堿性。那么,如何設計實驗來證明是碳酸根離子引起的呢?以上四個問題教師都是在點撥學生揭開“鹽類水解”的真相:“有弱才水解”。
(四)歸納梳理,提高課堂效率
“導學案”作為一種教學手段,在幫助學生歸納梳理知識點、提高課堂效率方面發揮著重要的作用。“導學案”通過精心設計的知識框架和邏輯順序,將復雜的知識點系統化、條理化地呈現出來,這種結構化的呈現方式有助于學生更好地理解和記憶知識,同時也便于他們在課后進行復習和鞏固。比如,高中化學教師應要求學生在課堂上記筆記,無論是記在書上還是記在本子上,都是為了讓學生加深對知識的理解和記憶。但是,記筆記的速度不一往往會打亂課堂節奏,由于“導學案”已經為學生提供了清晰的學習路徑和豐富的學習資源,在“導學案”上記錄每節課的知識要點、典型例題、方法策略,將每節課的“導學案”結集成冊的導學案不就是一個很好的筆記本嗎。這樣,教師在課堂上可以組織學生更加專注于思考與聆聽,引導學生深入思考,使有限的課堂時間得到最大化利用。
四、“導學案”在高中化學教學中應用的實踐
價層電子對互斥模型是人教版高中化學·選擇性必修2《物質結構與性質》第二章《分子結構與性質》第二節《分子的空間結構》第2課時的教學內容,本節課重、難點是通過對價層電子對互斥模型的探究,建立解決復雜分子結構判斷的思維模型。那么如何建構“價層電子互斥模型”?
具體可以這樣設計:
環節一:尋模——尋找影響分子空間結構的主要因素
任務1:書寫電子式:甲烷、水、氨氣、二氧化碳等。
任務2:交流討論問題①你所寫的幾種分子電子式中,哪一個原子在中心?(傳遞中心原子的概念)②按照電子式或結構式,指出σ鍵數及中心原子孤電子對數。③聚焦甲烷CH4,為什么是正四面體而不是平面正方形?
學生游戲:四個氣球綁在一起,壓在黑板面上呈現正方形并不是穩定狀態,松開手讓氣球自然形成穩定狀態觀察形狀。
問題④原子間的排列方式是讓分子穩定,從以上游戲中四個氣球互相擠壓,它們之間互相排斥,怎么讓排斥力最小?
問題⑤那么從形成分子的原子結構角度來講,甲烷分子排斥主體是什么?(引導學生答出是氫原子和碳原子之間的共用電子對“σ鍵電子對”的電子云更近,是排斥主體)
任務3:總結不同價層電子對數(明確告知學生,中心原子價層電子對數=σ鍵電子對數+孤電子對數)的價電子互斥結構模型。可以用課件動畫,也可以用磁力棒輔助分析。
環節二:建模——構建價層電子對互斥理論模型
化學史:價層電子對互斥模型(VSEPR)(Valence Shell Electron Pair Repulsion)
理論模型介紹:
以氨氣結構分析為例提出價層電子互斥理論預測分子結構
方法1:①寫出電子式②判斷VSEPR結構模型③略去孤電子對
方法2:①運用公式②判斷VSEPR結構模型③略去孤電子對
環節三:用模——應用價層電子對互斥理論
1.應用價層電子對互斥理論預測前面同學們書寫的甲烷、水、二氧化碳的結構。
2.COCl2誰是中心原子?它的結構如何。
3.試用今天所學預測離子如CO32-的結構。思考為什么它為正三角形,而不是等腰三角形呢?(為離域π鍵做鋪墊)。
結束語
不難發現,“導學案”不僅能夠有效地引導學生自主學習、合作探究,還能夠在教師的精心設計和適時點撥下,深化學生對化學學科的理解,提升他們的核心素養。同時,人們也應清醒地認識到,“導學案”的應用并非一蹴而就,而是需要教師在實踐中不斷探索和完善。教師應根據教學內容和學生實際,靈活調整“導學案”的設計和實施策略,以確保其能夠最大限度地發揮效用。
參考文獻
[1]田珈丞.基于高中化學核心素養“導學案”設計與實踐研究[D].重慶:重慶三峽學院,2024.
[2]王文海.“自主探究學案導學”教學模式在高中化學教學中的應用[J].天津教育,2023(5):96-98.
[3]王延霞.“實驗引入學案導學”教學模式在高中化學教學中的應用[J].中學生數理化(教與學),2019(8):21.