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摘要:在新课改的今天,如何高效课堂教学,促进学生自主学习,基于问题的学习是一种很有优势的教学模式。本文将通过基于问题的学习在化学课堂教学中的实践以及体会来探索新课程理念下的有效课堂教学模式。
关键词:有效课堂教学;基于问题的学习;教学模式
文章编号:1008-0546(2010)10-0038-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.016
新课程在化学教学理念、教学结构、教学目标、教学内容、教学方式以及学习方式上都有了较大的变革,而这些变革最终将落实到教师教学方式和学生学习方式的变革上。以问题为基础来展开学习和教学是符合新课程理念的一种有效课堂教学模式。
新的《化学课程标准》特别强调,要培养学生具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。在江苏教育出版社出版的高中化学教科书中每一单元都设置了一系列的问题情境,有“你知道吗”、“交流与讨论”、“活动与探究”、“观察与思考”、“整理与归纳”、“调查研究”、“问题解决”等栏目,甚至每一专题的回顾与总结也是以问题的形式出现的。由此可以看出问题在新课程教学中的重要性,在这样的背景下,教师如何采用问题形式进行课堂的有效教学,从而适应新课程要求将成为教师的一个很大的挑战。
一、基于问题学习的涵义和理论基础
基于问题的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)是把学习置于复杂的、有意义的、真实的问题情境中,通过让学生合作解决真实的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习能力的一种有效的教学模式。
建构主义强调学习是学生对知识的主动建构,而教学主要是帮助和促进学生知识的建构。基于问题的学习是以建构主义理论为指导的,以学生为中心、以问题解决为中心的教学模式,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作等学习环境要素充分地发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识建构的目的。
二、基于问题学习的课堂教学模式
高中化学课堂教学中基于问题的学习是由教师依据教学目标、教学要求以及学生的学习情况设计问题,由此让学生投入到问题情境中去。学生在学习过程中进行分组和协作,在教师的帮助下,组织多种形式的学习活动,通过多种形式获取信息,形成问题解决的方案,并将学习成果进行交流展示。在这样的学习过程中达成促进学生灵活掌握基础知识、发展高层次思维技能、提高自主学习解决问题能力、培养主动合作交流品质的教学目标。
下面以“碳酸钠的性质与应用”的教学为例,来阐述基于问题学习教学模式在化学课堂教学中的具体应用。
1.创设情境提出问题
问题是PBL的核心,所有学习活动都是围绕问题而展开的。在实施PBL教学模式的过程中,教学设计的中心环节是“问题情境”的创设。因此如何根据课程目标和要求来创设“问题情境”是教师准备和实施PBL教学模式的着力点,必须花大力气进行深入的研究。问题的设置应该贴近学生思维的“最近发展区”,贴近生活实际,体现开放性。只有将知识与一定的实际情境挂起钩来,则建构起来的知识才是学生自己的知识,是能够灵活加以迁移的知识。
学生通过上一课时“金属钠的性质和应用”的学习,已学会了一定的探究实验的研究方法,为“碳酸钠的性质”教学探究提供了良好的知识准备。于是在上“碳酸钠的性质与应用”这一节新课之前,我就把问题抛给了学生:“有一对孪生兄弟,哥哥叫苏打,弟弟叫小苏打,你知道它们的化学式吗?你能设计实验方案鉴别它们吗?”以四人小组为单位一起合作进行研究解决问题。
2.小组讨论分析问题
分析问题在整个问题解决过程中是一个很重要的环节。因此从准备资料开始,就要学生结合教师的指导去查阅大量的资料,从中抽取信息、组织信息,通过小组讨论,提出假设、验证假设、判断假设的合理性与正确与否,同心协力得出最佳结论。这一个环节可以根据问题的实际情况确定在课堂里完成还是放在课外完成。这个过程必须保证要有一定量的时间留给学生进行思考与实践,让学生积极主动参与小组活动,只有对问题分析透彻才能使后面的教学不流于形式。
问题一经抛出,许多学生跃跃欲试,因为有了“钠的性质”实验设计活动的能力铺垫。但要设计实验方案还是有一定的难度。这就需要学生小组讨论,进行问题分析,才能选择合适的鉴别方案。这个问题的合作研究我让学生课余时间讨论完成,每个小组由小组长负责任务的落实。
3.合作探究 解决问题
在解决问题的过程中,教师需要当好引导者,进一步促进学生进行积极的探究和思考,要善于捕捉来自学生的教学资源。鼓励他们敢于质疑、勇于发问、善于思考,与小组其他成员相互依赖、共同承担责任,进行积极的良性互动,共同构建教学共同体,使学生成为一个自主的学习者与有效的合作者。通过交流比较各小组探究和思维过程的优缺点,使学生的思维更趋合理和严密,为他们自主探索、动手实践、合作交流等活动提供更多的机会和空间。
在课堂上,每个小组都根据讨论制定的鉴别方案开展实验探究,验证方案的科学性,最后进行全班交流,各小组给出了多种研究方法和研究结果,并进行了自我评价。
小组一:我们小组认为可以利用碳酸钠及碳酸氢钠在水中溶解程度不同来鉴别。各取相同质量的固体于试管中加适量水溶解,溶解度大的为碳酸钠。不过实验现象不是很明显。
小组二:我们根据它们水溶液酸碱性的差别测其pH值。取相同浓度……实验操作简便、现象明显。
小组三:我们利用热稳定性不同进行固体加热……实验现象比较明显,但操作相对小组一、二复杂。
小组四:……
师:同学们你们设计的实验方案都很好,每个小组都有自己的研究特点。请同学们想想除了以上四种方案还有其他方案吗?
小组五:利用CaCl2溶液来鉴别,因为CaCO3不溶于水而Ca(HCO3)2可溶于水。
师:思考得不错,实际是否可行呢?请同学们课后到探究实验室用实验进行验证后再作交流。……
4.总结评价反思提高
在问题解决之中要有意识地培养学生进行创造性的思维,给学生更多畅所欲言的机会,学生之间相互启发彼此评论,达到激活同伴的思维。引导经常反思和归纳,思考现在的问题与以前解决的问题之间是否有联系,采用的方法是否恰当,需不需要改进等,这种反思有助于概括并懂得何时可应用这种新知识和方法,使学生灵活掌握知识,实现有意义的学习。更重要的是通过总结评价自己的成果,反思自我学习和合作解决问题的有效性,有利于发展学生的高层次思维能力。
师:刚才通过小组合作探究完成了碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别,同学们的实验设计能力和交流合作能力都有了提高。下面我们一起来分析解决以下两个问题。问题1:向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有何现象?为什么?问题2:二氧化碳气体中混有氯化氢气体能否用碳酸钠溶液除去?
生1:我知道CO2通入Na2CO3溶液中会生成NaHCO3,但好像没什么现象啊?
师:不错,那会有什么现象呢?请同学们关注碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解情况,并注意“饱和”两字。
生2: 我想碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小,向饱和Na2CO3溶液中通CO2生成的NaHCO3可能不能完全溶解了,这样就会看到没溶解的固体碳酸氢钠析出,老师对不对?
师:对,分析得很有道理,课后还请同学们通过溶解度数据进行计算进一步分析说明。
生3:要除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,我想所用试剂应该能与氯化氢反应但与二氧化碳气体不反应,而碳酸钠溶液要吸收二氧化碳气体,所以不能用。
师:回答得很好,那么请同学们思考可另选什么试剂来除去呢?
生4:老师,我觉得碳酸氢钠溶液应该可以,因为碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应但与二氧化碳气体不反应。
师:ok!这位同学一下就找到了合适的试剂,但还需要完善一点,刚才相关知识已经讨论过,哪位同学来补充一下啊?
生5:噢,应该是饱和碳酸氢钠溶液吧,饱和溶液可以减少二氧化碳气体在水中的溶解。
师:好,同学们应用所学知识分析推理、解决问题的综合能力越来越强了!
三、基于问题学习的教学效果
“碳酸钠的性质与应用”本节课按照以上的教学设计思路组织课堂教学,在苏州市名教师示范课展示活动中收到了很好的教学效果,达到了预期的教学目标,得到了师生一致好评。专家点评如下:感受很深很有特色,尤其是以问题为主线实施课堂教学,在有限的时间内开展有效的探究,有较强的开放性,学生自主学习活动很充分;实验教学的安排有特色,充分体现了化学实验教学特有的优势……学生自主学习的能力得到了有效的提升,新课程的教学理念得到了很好的体现。
这堂课教学过后,我让学生谈谈自己的感受,许多学生表示:“我喜欢上这样的课,希望老师能多用这样的形式上课!”、“通过小组合作解决问题,同学间的交流更多了、团队协作精神更强了”、“我们小组这一次合作很愉快,大家都觉得挺有收获的”……
基于问题的学习是一种以问题为核心的有效科学的教学模式,它能够使师生在“提出问题——探究问题——讨论解决问题——引发新问题”的紧张而热烈的螺旋式递进氛围中进行交流和学习。与传统教学模式相比,基于问题的学习在化学课堂教学中优势比较明显,它有利于激活学生的思维潜能,养成创造性思维的优秀品质;有利于强化学生的合作意识,最终成为了一个愿意合作也善于合作的好伙伴;有利于培养学生的探究能力,发展并实践他们的高层次思维能力;有利于促进教师的专业发展,从而形成扎实的专业知识和良好的组织调控能力。
总之,基于问题的学习确实从多方面可以给我们很好的启示,从教学目标的定位、学习的切入点、师生关系及课堂组织形式等方面发生了明显的改变,不仅转变了教师的教学模式,同时对于学生学习方式的转变,培养创新意识也有很大的作用。但是由于受到传统教育模式的诸多因素影响,要把这种教学和学习方式进行推广还有一定的难度。我们化学教师应该顺应时代发展的要求,就中学化学课堂教学中构建问题情境,优化课堂教学进行积极的探索,为促进学生的自主学习,高效课堂教学,提高学生的综合素质作出不懈努力。
参考文献
[1]刘儒德.问题式学习:一条集中体现建构主义思想的教学改革思路[J].教育理论与实践,2001,(05)
[2][美]Linda torp, Sara Sage .基于问题的学习[M].北京:中国轻工业出版社,2004
[3][新加坡]Thomas S.C.Farrell. 反思课堂交流——亚洲案例[M].北京:中国轻工业出版社,2005
[4]陆军.新课程化学教学的思考与实践[M].南京:江苏教育出版社,2009
关键词:有效课堂教学;基于问题的学习;教学模式
文章编号:1008-0546(2010)10-0038-03中图分类号:G632.41文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2010.10.016
新课程在化学教学理念、教学结构、教学目标、教学内容、教学方式以及学习方式上都有了较大的变革,而这些变革最终将落实到教师教学方式和学生学习方式的变革上。以问题为基础来展开学习和教学是符合新课程理念的一种有效课堂教学模式。
新的《化学课程标准》特别强调,要培养学生具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。在江苏教育出版社出版的高中化学教科书中每一单元都设置了一系列的问题情境,有“你知道吗”、“交流与讨论”、“活动与探究”、“观察与思考”、“整理与归纳”、“调查研究”、“问题解决”等栏目,甚至每一专题的回顾与总结也是以问题的形式出现的。由此可以看出问题在新课程教学中的重要性,在这样的背景下,教师如何采用问题形式进行课堂的有效教学,从而适应新课程要求将成为教师的一个很大的挑战。
一、基于问题学习的涵义和理论基础
基于问题的学习(Problem-Based Learning,简称PBL)是把学习置于复杂的、有意义的、真实的问题情境中,通过让学生合作解决真实的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习能力的一种有效的教学模式。
建构主义强调学习是学生对知识的主动建构,而教学主要是帮助和促进学生知识的建构。基于问题的学习是以建构主义理论为指导的,以学生为中心、以问题解决为中心的教学模式,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,利用情境、协作等学习环境要素充分地发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识建构的目的。
二、基于问题学习的课堂教学模式
高中化学课堂教学中基于问题的学习是由教师依据教学目标、教学要求以及学生的学习情况设计问题,由此让学生投入到问题情境中去。学生在学习过程中进行分组和协作,在教师的帮助下,组织多种形式的学习活动,通过多种形式获取信息,形成问题解决的方案,并将学习成果进行交流展示。在这样的学习过程中达成促进学生灵活掌握基础知识、发展高层次思维技能、提高自主学习解决问题能力、培养主动合作交流品质的教学目标。
下面以“碳酸钠的性质与应用”的教学为例,来阐述基于问题学习教学模式在化学课堂教学中的具体应用。
1.创设情境提出问题
问题是PBL的核心,所有学习活动都是围绕问题而展开的。在实施PBL教学模式的过程中,教学设计的中心环节是“问题情境”的创设。因此如何根据课程目标和要求来创设“问题情境”是教师准备和实施PBL教学模式的着力点,必须花大力气进行深入的研究。问题的设置应该贴近学生思维的“最近发展区”,贴近生活实际,体现开放性。只有将知识与一定的实际情境挂起钩来,则建构起来的知识才是学生自己的知识,是能够灵活加以迁移的知识。
学生通过上一课时“金属钠的性质和应用”的学习,已学会了一定的探究实验的研究方法,为“碳酸钠的性质”教学探究提供了良好的知识准备。于是在上“碳酸钠的性质与应用”这一节新课之前,我就把问题抛给了学生:“有一对孪生兄弟,哥哥叫苏打,弟弟叫小苏打,你知道它们的化学式吗?你能设计实验方案鉴别它们吗?”以四人小组为单位一起合作进行研究解决问题。
2.小组讨论分析问题
分析问题在整个问题解决过程中是一个很重要的环节。因此从准备资料开始,就要学生结合教师的指导去查阅大量的资料,从中抽取信息、组织信息,通过小组讨论,提出假设、验证假设、判断假设的合理性与正确与否,同心协力得出最佳结论。这一个环节可以根据问题的实际情况确定在课堂里完成还是放在课外完成。这个过程必须保证要有一定量的时间留给学生进行思考与实践,让学生积极主动参与小组活动,只有对问题分析透彻才能使后面的教学不流于形式。
问题一经抛出,许多学生跃跃欲试,因为有了“钠的性质”实验设计活动的能力铺垫。但要设计实验方案还是有一定的难度。这就需要学生小组讨论,进行问题分析,才能选择合适的鉴别方案。这个问题的合作研究我让学生课余时间讨论完成,每个小组由小组长负责任务的落实。
3.合作探究 解决问题
在解决问题的过程中,教师需要当好引导者,进一步促进学生进行积极的探究和思考,要善于捕捉来自学生的教学资源。鼓励他们敢于质疑、勇于发问、善于思考,与小组其他成员相互依赖、共同承担责任,进行积极的良性互动,共同构建教学共同体,使学生成为一个自主的学习者与有效的合作者。通过交流比较各小组探究和思维过程的优缺点,使学生的思维更趋合理和严密,为他们自主探索、动手实践、合作交流等活动提供更多的机会和空间。
在课堂上,每个小组都根据讨论制定的鉴别方案开展实验探究,验证方案的科学性,最后进行全班交流,各小组给出了多种研究方法和研究结果,并进行了自我评价。
小组一:我们小组认为可以利用碳酸钠及碳酸氢钠在水中溶解程度不同来鉴别。各取相同质量的固体于试管中加适量水溶解,溶解度大的为碳酸钠。不过实验现象不是很明显。
小组二:我们根据它们水溶液酸碱性的差别测其pH值。取相同浓度……实验操作简便、现象明显。
小组三:我们利用热稳定性不同进行固体加热……实验现象比较明显,但操作相对小组一、二复杂。
小组四:……
师:同学们你们设计的实验方案都很好,每个小组都有自己的研究特点。请同学们想想除了以上四种方案还有其他方案吗?
小组五:利用CaCl2溶液来鉴别,因为CaCO3不溶于水而Ca(HCO3)2可溶于水。
师:思考得不错,实际是否可行呢?请同学们课后到探究实验室用实验进行验证后再作交流。……
4.总结评价反思提高
在问题解决之中要有意识地培养学生进行创造性的思维,给学生更多畅所欲言的机会,学生之间相互启发彼此评论,达到激活同伴的思维。引导经常反思和归纳,思考现在的问题与以前解决的问题之间是否有联系,采用的方法是否恰当,需不需要改进等,这种反思有助于概括并懂得何时可应用这种新知识和方法,使学生灵活掌握知识,实现有意义的学习。更重要的是通过总结评价自己的成果,反思自我学习和合作解决问题的有效性,有利于发展学生的高层次思维能力。
师:刚才通过小组合作探究完成了碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别,同学们的实验设计能力和交流合作能力都有了提高。下面我们一起来分析解决以下两个问题。问题1:向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有何现象?为什么?问题2:二氧化碳气体中混有氯化氢气体能否用碳酸钠溶液除去?
生1:我知道CO2通入Na2CO3溶液中会生成NaHCO3,但好像没什么现象啊?
师:不错,那会有什么现象呢?请同学们关注碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解情况,并注意“饱和”两字。
生2: 我想碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小,向饱和Na2CO3溶液中通CO2生成的NaHCO3可能不能完全溶解了,这样就会看到没溶解的固体碳酸氢钠析出,老师对不对?
师:对,分析得很有道理,课后还请同学们通过溶解度数据进行计算进一步分析说明。
生3:要除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,我想所用试剂应该能与氯化氢反应但与二氧化碳气体不反应,而碳酸钠溶液要吸收二氧化碳气体,所以不能用。
师:回答得很好,那么请同学们思考可另选什么试剂来除去呢?
生4:老师,我觉得碳酸氢钠溶液应该可以,因为碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应但与二氧化碳气体不反应。
师:ok!这位同学一下就找到了合适的试剂,但还需要完善一点,刚才相关知识已经讨论过,哪位同学来补充一下啊?
生5:噢,应该是饱和碳酸氢钠溶液吧,饱和溶液可以减少二氧化碳气体在水中的溶解。
师:好,同学们应用所学知识分析推理、解决问题的综合能力越来越强了!
三、基于问题学习的教学效果
“碳酸钠的性质与应用”本节课按照以上的教学设计思路组织课堂教学,在苏州市名教师示范课展示活动中收到了很好的教学效果,达到了预期的教学目标,得到了师生一致好评。专家点评如下:感受很深很有特色,尤其是以问题为主线实施课堂教学,在有限的时间内开展有效的探究,有较强的开放性,学生自主学习活动很充分;实验教学的安排有特色,充分体现了化学实验教学特有的优势……学生自主学习的能力得到了有效的提升,新课程的教学理念得到了很好的体现。
这堂课教学过后,我让学生谈谈自己的感受,许多学生表示:“我喜欢上这样的课,希望老师能多用这样的形式上课!”、“通过小组合作解决问题,同学间的交流更多了、团队协作精神更强了”、“我们小组这一次合作很愉快,大家都觉得挺有收获的”……
基于问题的学习是一种以问题为核心的有效科学的教学模式,它能够使师生在“提出问题——探究问题——讨论解决问题——引发新问题”的紧张而热烈的螺旋式递进氛围中进行交流和学习。与传统教学模式相比,基于问题的学习在化学课堂教学中优势比较明显,它有利于激活学生的思维潜能,养成创造性思维的优秀品质;有利于强化学生的合作意识,最终成为了一个愿意合作也善于合作的好伙伴;有利于培养学生的探究能力,发展并实践他们的高层次思维能力;有利于促进教师的专业发展,从而形成扎实的专业知识和良好的组织调控能力。
总之,基于问题的学习确实从多方面可以给我们很好的启示,从教学目标的定位、学习的切入点、师生关系及课堂组织形式等方面发生了明显的改变,不仅转变了教师的教学模式,同时对于学生学习方式的转变,培养创新意识也有很大的作用。但是由于受到传统教育模式的诸多因素影响,要把这种教学和学习方式进行推广还有一定的难度。我们化学教师应该顺应时代发展的要求,就中学化学课堂教学中构建问题情境,优化课堂教学进行积极的探索,为促进学生的自主学习,高效课堂教学,提高学生的综合素质作出不懈努力。
参考文献
[1]刘儒德.问题式学习:一条集中体现建构主义思想的教学改革思路[J].教育理论与实践,2001,(05)
[2][美]Linda torp, Sara Sage .基于问题的学习[M].北京:中国轻工业出版社,2004
[3][新加坡]Thomas S.C.Farrell. 反思课堂交流——亚洲案例[M].北京:中国轻工业出版社,2005
[4]陆军.新课程化学教学的思考与实践[M].南京:江苏教育出版社,2009