浅谈新高考背景下高三化学情境式试题教学的有效策略

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王蕾

桦甸市第一中学 132400

摘要

近几年的高考化学试题的命制,一直秉持“无情境不命题”的原则。高考化学情境试题有利于考查学生学习潜能和创新精神。从高考试题中开发教学情境,并将情境与化学知识、生活经验、现实背景相关联,用情境贯穿整个高三复习教学过程中,能够构建更加灵活、高效的高三化学课堂。


关键词

高中化学,情境式试题,情境教学

正文


新高考背景下,教育部提出“一核四层四翼”的高考评价体系,对教学有着明确的导向作用。从近几年高考命题趋势上来看,化学科目试题更注重考查学生化学基本观念,通过情境化的命题方式,引导学生运用化学知识解决实际问题。在高三专题复习过程中,教师要根据高考真题情境的特点,用好试题情境这个重要载体,针对性的设计教学情境,通过向学生提出环环相扣的问题,推动学生在真实的情境中探索学习,进而获取灵活的化学知识,发展化学关键能力和核心素养,促进学生深度学习。

一、研究试题情境,备课时融入合理的情境元素

高三总复习服务于高考,来源于高考,认真研究高考试题,透彻理解高考试题的命制背景,是做好情境式试题教学的第一步。

(一)分析并研究高考试题情境,搜集情境素材

以近三年来高考全国卷以及各省市化学试卷的真题为出发点,深入研究高考题的命题情境,主要可分为日常生活情境、实际生产情境、实验探究情境、化学发展史情境、学术研究情境等。有了对高考试卷中情境的分类和分析,明晰了高三化学课堂教学中情境的选择方向和选取原则。

情境的选择须是真实且具有价值的,不能凭借个人主观臆造,而且必须蕴含相关的化学知识,花哨且不实的情境都是无效情境。情境的选择还应密切联系学生实际生活。教师要关注学生的日常生活,同时,广泛搜集来自新闻、科普书籍等渠道的情境素材,选择其中合理部分用作教学情境;还要重点研究教材,教材中的“科学史话”、“思考与讨论”、“资料卡片”等部分内容都可以用于情境的设计;此外,课程标准中也会有相关学习内容的素材建议。教学中使用这些精心挑选和搜集的情境素材将有助于将抽象的化学知识与实际情境连接起来,增加教学的实用性,激发学生的学习动机,为学生提供更具体、更有趣的学习体验,从而更好地培养他们的应用能力和综合素质。

(二)依据教学内容,融入促进核心素养发展的情境元素

在高三化学情境试题教学的备课阶段,教师应依据教学内容积极融入促进核心素养发展的“STSE”(科学、技术、社会、环境)情境元素,引导学生将现实世界与所学的化学知识紧密联系,激发学生的好奇心,使其更愿意深入探究与现实相关的化学知识,为学生学习提供更具意义的动力。教师可以通过分析、讨论、项目研究等形式,将学习内容与教学情境结合。 

例如在开展氮元素与硫元素的教学时,以工业制氨、制硫酸、制硝酸作为情境素材。将学生身份设定为工业负责人,以产品原料的采集与预处理、工业的制备原理和设备选择、产品的储存、运输、销售等环节为探索情境,设计一系列的思考问题和探究任务,引导学生一边解决问题一边生成化学知识。又如在开展原电池与电解池教学时,以新型电池作为情境素材,如金属空气电池,让学生在探究新型电池的充、放电原理的过程中建立起电化学的思维模型融入“STSE”元素有助于使化学知识更加有实际意义,增强学生主动学习的动力,培养学科关键能力,树立化学改善人类生活的积极观念。

二、运用情境式教学策略,促进核心素养落实

情境式试题教学以“情境化——去情境化——再情境化”的策略贯穿在课堂教学上。“情境化”是让学生在教师创设的情境中,运用小组合作的形式探究学习,不断挖掘情境下的化学本质和知识内核,“去情境化”是从特殊到一般的过程,学生将知识从具体的情境中抽象出来,形成一般规律和特定的思维模型,“再情境化”是将形成的化学理论迁移到新情境中加以运用的过程,也是知识的升华过程。这种教学策略的要点如下:

(一)注重问题情境化设计,维持学生学习连续性

在高三化学教学中,采用情境式教学策略,注重问题的情境化设计,是促进学生核心素养落实的重要方法。教师设计的问题要有梯度,要精心构思,将化学知识与实际情境融合,使学生能在具体背景下进行思考和应用。通过这种设计,学生不仅能更好地理解知识,还能感受到知识在实际生活中的价值和意义,从而增强学习动机。

教师问题的设计要情境化、过程化、延伸化的巧妙进行,打破知识间的壁垒,将不同板块的化学核心知识串联起来,深度诱发学生思维碰撞。在设计情境化问题时,注重问题的启发性和实际性,问题既要与学生的生活经验、社会热点相关,引起学生的兴趣;又要环环相扣形成完成的学习链,让学生在解决一系列梯度问题的过程中,完成知识体系的建构,维持学生思维的活跃性和连续性。这种设计既能提高学习的趣味性,还能使学生更加投入学习过程,增强知识的吸收和应用能力。

例如,在探究《二氧化硫的性质》时,以“葡萄酒中SO2含量的测定”为学习情境,设计如下问题和任务:①葡萄酒生产过程中为何使用二氧化硫?②二氧化硫的含量为何不能超标?③用氧化还原滴定原理设计测定某葡萄酒中二氧化硫的含量的实验。让学生通过以上问题的解决,既能巩固二氧化硫的性质,又能强化氧化还原滴定实验的步骤和注意事项,将不同板块的化学知识巧妙地关联起来。

(二)利用小组合作探究,激励学生在情境中参与学习

在高三化学情境试题教学中,小组合作学习是促进知识落实的有效方式。教师为学生探索学习提供情境素材,设计好层层递进的教学问题,指导学生进行合作学习。为了提高学习的效果,教师要判断哪些问题学生独立思考就能够解决,哪些问题需要小组进行讨论后才能完成,还要根据问题的难易程度确定交流和讨论的人数,以使小组内的沟通分享更有效。

在教学中,为了让更多学生参与探究活动,往往需要先让学生独立思考后,再进行小组讨论,尽量避免思维活跃的学生“霸占”整个探究过程。为促进学生合作学习,教师在创设情境后,指导学生做好分工,培养学生的团体意识,要学生意识到必须认真完成自己承担的任务才能保证整个小组的学习进程顺利进行,用集体智慧去解决问题。在探究过程中教师充分相信学生,放手让学生完成整个探究活动,教师只需要指导、倾听和适当引导就可以,以构建师生学习共同体。

例如,在探究《碳酸钠和碳酸氢钠的性质》时,教师以“生活中的重要钠盐”为情境,按照以下问题链设计探究活动:①碳酸氢钠片能够治疗胃酸过多,为什么?②为什么不用碳酸钠呢,怎样对比二者的碱性强弱?③仔细观察二者,归纳物理性质,思考如何能将二者区分开来?④结合二者的性质,思考二者的用途?每一个问题的解决都需要小组成员之间协同配合,①问较简单,同桌之间交流即可完成,②、③、④问则需要学习小组全员参与,尤其涉及到实验验证环节,小组成员要明确分工,通力合作,最终得出结论。教师在这个过程中,只做层层递进的引导,所有探究问题都请学生叙述,让学生思维外显,教师遇学生不完善回答时,适当启发,再由学生逐渐完善。小组合作探究使得情境式教学中学生在学习过程中有了更强的集体意识,合作意识,提升自主学习能力。

(三)教师点拨精讲,引导学生建构认知模型

在高三化学情境试题教学中,教师的点拨精讲是引导学生建构认知模型的关键环节。在情境式试题教学中具有不可替代的作用,能够引导学生深入思考、拓展思维,为他们的学习和发展打下坚实基础。

教师点拨的精要在于准确把握问题的关键,启发学生主动思考,通过提问、追问、解析、释疑等方式,逐步引导学生将零散的知识点融合成有机的整体,提高学生对知识整体的把握能力;同时,引导学生更好地理解情境背后的化学原理,将抽象的概念转化为具体的解决方案,建构化学学科相关的认知模型,帮助学生在学习过程中形成自己的思维体系,提高知识的长期记忆和应用能力。

例如,在复习《化学平衡状态》时,以“探究反应的可逆性”为情境,设计如下任务:①书写FeCl3溶液和KI溶液混合反应的离子方程式。②该反应能进行到底吗?设计实验验证你的结论。③按要求完成下列情境问题:某温度下,将2molSO21molO2充入容积为10L的恒容密闭容器,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)5min后达到平衡,SO2的物质的量浓度为0.08mol/L。请在图1坐标图中画出消耗SO2和生成SO2v-t趋势图;在图2的坐标图中画出三种物质的c-t图。

 

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1                                        图2

④根据问题③的图像,总结哪些方法可以判断反应达到化学平衡状态?学生完成任务④时,要启发学生将想出的判断方法加以归纳,得出结论。教师对关键问题进行点拨,促使学生形成思维模型,建立认知框架。教师的点拨不仅能够强化学生对所学内容的理解,还能发展学生的思辨能力。

(四)改变知识情境,促进知识的迁移应用

在高三化学情境试题教学中,改变知识情境是促进知识迁移应用的重要策略。知识的表述方式可以是多种多样的,但知识的本质是不变的。改变知识情境可以促使学生深入思考知识的本质和具体的应用。通过将学生熟悉的知识应用于不同的情境,帮助学生理解知识的多样性和灵活性激发学生将所学知识迁移到新的问题中,培养他们的问题解决能力和创新思维帮助学生认识到知识的实际价值。

情境的改变可以是教师提出另一种情境,启发学生关联已有的知识与新情境相结合,分析问题的不同角度,找出解决方案。还可以启发学生分析一个知识点的本质,并思考该知识点能以哪些形式呈现出来,比如叙述文字、给数据、列表格等,以此促进对信息的理解,从命题者的角度来设计知识可以以怎样的情境方式呈现。这样的训练能够培养学生的灵活性思维,使他们能够更好地应对未知的挑战。

三、设计情境化试题,提升阶段测试的有效性

检验学生情境式试题教学学习成效的方法之一是让学生在一定的情境下会运用一定的知识和能力完成某些活动,因此,作业与检测过程中设计部分情境化试题是必要的,它是检测学生学习情况的一种手段,也是学生实践应用,迁移创新的途径。

(一)情境化试题的设计

情境化试题主要包括情境、问题以及部分知识点,设计情境试题所选的情境要与生活生产或者实际科学研究过程相关,还要与学生的最近发展区相融合,同时出题意图明确,保证考查对象、内容、目标清晰,要确定学生通过运用什么知识、能力和素养完成试题,实现什么样的目标。情境问题的呈现方式可以是文字叙述、还可以是工艺流程图、数据、表格、图像等不同形式,题型可以是选择题、填空题或者实验方案设计等,问题难度设计需要照顾到不同能力水平的学生。设计好情境试题后,还要预设学生通过该情境问题的解答有何收获,对教学效果和学生能力的提升是否有切实的帮助。

(二)运用情境试题反馈学习成效

学生完成情境化试题的作业和检测后要及时予以反馈,对情境试题完成情况的统计数据加以分析,根据情境试题卷面结果,判断学生知识迁移和能力迁移的水平是否都得到了提升,是否做到知识与情境的联合应用。总结情境式试题的教学效果,同时找准学生能力和思维上的障碍,在后续情境化教学中及时调整和改进。

综上所述,高三化学情境式试题教学是以高考试题中使用的情境作为载体,着重创设与知识衔接自然的教学情境,学生在教师引领的情境中探究学习,通过这样的方法,学生更加深入的理解化学概念,掌握知识结构,培养学科关键能力,不仅要更好地面对高考,更好地应对未来学习和生活的挑战。

参考文献:

[1]王明超.基于情境线的高一化学大单元教学实践研究[D].南充:西华师范大学,2021.

[2]吴道艳.体验式学习在初中化学实验教学中的应用研究[J].当代家庭教育,2023, (14): 121-124.

 


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