高中化學(xué)教學(xué)問題解決模式探析
時間:2022-02-02 09:41:33
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摘要:POE策略是以學(xué)生本位提出的一種教學(xué)策略,目的在于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。具體闡述POE策略的內(nèi)涵與優(yōu)勢,并結(jié)合問題解決模式介紹POE策略在實際教學(xué)過程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:POE策略;問題解決;化學(xué)教學(xué)
一、問題的提出
當(dāng)今社會正處于一種可持續(xù)發(fā)展的時代,是一個變化無窮的時代,因此對處于這一時代的人提出了相關(guān)的要求———具備一定的創(chuàng)新能力,順應(yīng)時代變換的能力以及分析問題、解決問題的能力。但這些能力并非與生俱來的,而是需要經(jīng)過后天精心的培養(yǎng)。問題解決模式得以應(yīng)用于當(dāng)今化學(xué)課堂教學(xué)是時展的需要。如今高中化學(xué)課堂中,問題解決模式的應(yīng)用呈現(xiàn)出單一化的趨勢,僅僅沿用傳統(tǒng)的問題解決模式進(jìn)行教學(xué),沒有對該教學(xué)模式進(jìn)行深入開發(fā)與利用。為全面培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的問題解決能力以及磨礪相關(guān)的化學(xué)思維,契合當(dāng)今時代的要求,在當(dāng)前化學(xué)教學(xué)過程中務(wù)必要做到對問題解決模式進(jìn)行深加工,同時結(jié)合新的教學(xué)策略———POE教學(xué)策略。
二、POE策略的內(nèi)涵
POE教學(xué)策略是從學(xué)生的角度出發(fā),在化學(xué)教學(xué)過程中始終以學(xué)生為中心,使化學(xué)實驗發(fā)揮其特有的功能。所謂POE教學(xué)策略,即“預(yù)測(Pre-dict)—觀察(Observe)—解釋(Explain)策略”。這種策略就是在教師進(jìn)行授課之前,要求學(xué)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗對該實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的預(yù)測;之后教師進(jìn)行課堂實驗演示或?qū)W生自行設(shè)計并親自動手實驗,學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察;最后學(xué)生在教師的引導(dǎo)下對所預(yù)計的實驗現(xiàn)象與實際實驗現(xiàn)象的不一致進(jìn)行討論與解釋。這種策略在不改變原本課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上,提高了學(xué)生的主體地位,激發(fā)了學(xué)生的探究欲望,極大地提高了教學(xué)效果,有助于學(xué)生完成對新知識的構(gòu)建,提升對新知識的理解與把握。1.預(yù)測。在預(yù)測階段,教師需為學(xué)生提供與學(xué)生已有知識相關(guān)的學(xué)習(xí)材料或背景知識,學(xué)生根據(jù)自己已有的知識經(jīng)驗對教師所創(chuàng)設(shè)情境中的問題進(jìn)行預(yù)測,學(xué)生對這些預(yù)測的依據(jù)就是學(xué)生前概念的知識體現(xiàn),教師可以由此及時了解學(xué)生的學(xué)情,便于對課堂的整體把握。因此,預(yù)測階段就是為了暴露學(xué)生對于已學(xué)知識的一些問題。在這一階段,教師要引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,并給予合理的解釋。在教學(xué)活動中,教師可以運(yùn)用不同的方式,如實驗演示、化學(xué)式引入、新舊知識間沖突等為學(xué)生創(chuàng)設(shè)情境,使學(xué)生在該情境中更容易進(jìn)行預(yù)測。2.觀察。觀察階段最重要的就是要引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需求。在教學(xué)活動中,學(xué)生可以通過教師的演示實驗或自己親自設(shè)計并操作實驗的方法對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察。倘若所觀察到的實驗現(xiàn)象與自身預(yù)測的結(jié)果不一致,學(xué)生就會引發(fā)知識沖突,對已有知識持懷疑態(tài)度。在實驗過程中,教師應(yīng)對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),可適當(dāng)提醒學(xué)生需要重點(diǎn)觀察的部分,要求學(xué)生對實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。對于一些操作難度較大或者危險性較高的實驗可由教師演示或多媒體課件展示。3.解釋。在學(xué)生完成預(yù)測與觀察之后,教師要引導(dǎo)學(xué)生對實際現(xiàn)象與預(yù)測現(xiàn)象的不一致進(jìn)行解釋,并通過這種解釋來完成對學(xué)生自身知識結(jié)構(gòu)的梳理來構(gòu)建新知。之后,教師再對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),將學(xué)生給予的解釋與同學(xué)進(jìn)行相互交流。當(dāng)學(xué)生在積極進(jìn)行交流討論時,可以用提問引導(dǎo)方式來指導(dǎo)學(xué)生的討論。最后,對于預(yù)測與實際不一致的現(xiàn)象,學(xué)生要與教師共同探討,對現(xiàn)象不一致的原因做出科學(xué)的解釋,最終實現(xiàn)對新知識的認(rèn)知。
三、POE問題解決模式在教學(xué)中的應(yīng)用
通過對POE教學(xué)策略以及問題解決模式的相關(guān)理論知識的探索和不斷研究,將兩種教學(xué)理念相互融合,提出了適合學(xué)生發(fā)展的POE問題解決模式的教學(xué)操作流程,見圖1。1.創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生預(yù)測。POE教學(xué)策略使學(xué)習(xí)更加具有針對性和指向性,極大地提高了演示實驗在教學(xué)中起到的作用,使學(xué)生在原有的知識結(jié)構(gòu)上對新概念理解與掌握更加透徹?;瘜W(xué)作為一門實驗科學(xué),其很多內(nèi)容規(guī)律與反應(yīng)原理比較抽象不易理解,在教學(xué)過程中,教師要提供相應(yīng)的背景資料來進(jìn)行問題情境的創(chuàng)設(shè)。所謂問題情境,就是教師基于學(xué)習(xí)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境,使學(xué)生感知相關(guān)問題,形成問題意識,體驗學(xué)習(xí)內(nèi)容,并在教師的鼓勵下利用已有的知識結(jié)構(gòu)中一系列的前概念進(jìn)行預(yù)測。例如,在對氯氣的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí)時,教師可以提出氯氣能夠與哪些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)這樣一個問題,引導(dǎo)學(xué)生基于氯氣和氧氣都具有一定的氧化性的實驗事實,可以預(yù)測氯氣具備能夠和H2、Fe、Cu等單質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)。在對乙烯的性質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí)時,教師可以展示相關(guān)的資料(水果采摘后會產(chǎn)生大量的乙烯,易加快水果的腐爛,在水果箱中噴灑一些0.2%的KMnO4溶液或者直接浸泡,能延長水果的保質(zhì)期……),讓學(xué)生預(yù)測出KMnO4可以除去乙烯,前者為強(qiáng)氧化劑,說明乙烯具有還原性。利用學(xué)生熟悉的社會經(jīng)驗進(jìn)行導(dǎo)入,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要環(huán)節(jié),為學(xué)生營造一種對前概念熟悉的學(xué)習(xí)氛圍,也對新知識的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行預(yù)測時,教師要對學(xué)生的預(yù)測給予充分的肯定,讓學(xué)生的積極性得到發(fā)揮,滿足學(xué)生的心理需求,建立自信心,充分獲得滿足感,在接下來對新知識學(xué)習(xí)中奠定良好的心理基礎(chǔ),提供一定的動力源泉。2.引發(fā)認(rèn)知沖突,注重學(xué)生觀察。有效的學(xué)習(xí)應(yīng)該是基于學(xué)生的認(rèn)知需要上進(jìn)行的,而不是單純的一味進(jìn)行灌輸。教師在這一過程中要通過之前所創(chuàng)設(shè)的問題情境,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知的不平衡性,形成學(xué)生自身的認(rèn)知沖突,造成學(xué)生心理上的懸念,進(jìn)而喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲,讓學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)與實踐。在觀察階段,教師應(yīng)鼓勵盡量讓學(xué)生親自動手設(shè)計實驗方案并付諸于實踐,從而將深刻的認(rèn)知沖突經(jīng)過自己的觀察與思考找到解決的突破口。此外,讓學(xué)生親自觀察與動手實踐,也對整個實驗操作過程更加熟悉,在科學(xué)探究能力方面會有進(jìn)一步的提高。例如,在探究干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)的過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗方案:取干燥的和濕潤的有色布條各一條,分別放入兩個集氣瓶A、B中,在兩個集氣瓶瓶口的膠塞處分別連接導(dǎo)氣管,然后通入干燥的Cl2,裝置尾部的導(dǎo)氣管連接盛裝NaOH溶液的燒杯,并插入溶液液面以下。并指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)實驗操作,在此過程中要求學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察,并記錄。在這一階段,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實驗方案能力,還鍛煉了學(xué)生的實驗操作能力,對化學(xué)實驗的操作以及儀器的使用更加嫻熟。同時,設(shè)計尾氣處理實驗裝置,可以培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識,讓學(xué)生充分發(fā)揮其在課堂上的主體地位。在這一過程中教師可以適當(dāng)介入,以便使教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)充滿黏性。3.驗證相關(guān)預(yù)測,引導(dǎo)學(xué)生解釋。在觀察完畢后,學(xué)生需要對實驗前的預(yù)測與實驗后的實際結(jié)果進(jìn)行比較,判斷兩者是否具有一致性。如果學(xué)生的預(yù)測與其實驗后的結(jié)果不符,則可以引發(fā)學(xué)生自身的認(rèn)知沖突,教師可以以此為基礎(chǔ),積極引導(dǎo)學(xué)生思考,針對兩者的不一致進(jìn)行討論與交流,最終得到解釋。在學(xué)生針對實驗前后現(xiàn)象不一致的討論解釋后,教師可以據(jù)此進(jìn)行全班或者小組的討論。在討論的過程中,教師要對準(zhǔn)確的解釋進(jìn)行正面肯定,對于不正確或者不準(zhǔn)確的解釋不要立即給予否定,而應(yīng)當(dāng)通過提問的方式進(jìn)行引導(dǎo)。例如在學(xué)習(xí)燃燒的條件時,學(xué)生通過預(yù)測與觀察僅僅得出需要空氣和可燃物兩個條件。教師此時可以采用提問的方式對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。比如“這位同學(xué)對燃燒所需條件的歸納是否正確呢?”“如果升高體系內(nèi)溫度,會觀察到什么現(xiàn)象呢?”……教師可以用這些引導(dǎo)性的話語引導(dǎo)學(xué)生作出正確的解釋。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過不同的實驗探究燃燒所需的條件,并逐漸引入可燃物、氧氣、著火點(diǎn)的概念。最后,在全班學(xué)生進(jìn)行集體探討后,得到燃燒所需要的條件。整個過程環(huán)環(huán)相扣,學(xué)生受其感興趣的任務(wù)驅(qū)動完成預(yù)測、觀察和解釋,很好地完成知識的主動構(gòu)建,提高了學(xué)習(xí)效率。
四、結(jié)論
在使用POE問題解決模式進(jìn)行課堂教學(xué)時,要密切結(jié)合學(xué)生已有的前概念與生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,讓學(xué)生更加積極主動參與到課堂中。此外,要突出化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科這一本質(zhì),通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)。在課堂教學(xué)中運(yùn)用POE問題解決模式,讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗,使學(xué)生形成認(rèn)知沖突,經(jīng)過討論分析,并加以解釋,最終對新的化學(xué)知識完成構(gòu)建,并培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力與探究意識。再者,有對比才有進(jìn)步,在教學(xué)中通過對比分析加強(qiáng)新舊知識間的聯(lián)系,能夠有效幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)難點(diǎn),最終形成新的知識體系。
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作者:侯啟玖 廖志剛 單位:哈爾濱師范大學(xué)