基于真实问题的高中化学“有机化学基础”探究式教学
李江霞
山东省日照第一中学 山东省日照市 276800
引言
《普通高中化学课程标准(2022 年版)》(以下简称新课标)提出高中化学开展以培育学生核心素养为目标的教育活动,需要引入真实问题,搭建探究式教育过程,引发学生主动、积极思考,践行新课标的教育理念及要求。为此,教师需要根据教材内容及学情设置真实问题,并开展情境探究、实验探究、讨论探究等活动。在调动学生主动性的同时搭建深度的讨论与思考的化学探究活动。
一、搭建生活化真实问题,引发自主探究
高中化学与生活存在紧密的联系,并存在运用化学知识解决生活问题的实践。对此,教师需要搭建生活与化学的桥梁,建立生活化真实问题,促使学生依据生活经验、化学知识储备开展探究式学习,形成主动分析问题、灵活运用知识的探究式教育过程。在创设情境时教师也应选择具有探究意义和化学学科价值的真实的生活素材作为情境,分析与思考将化学与生活建立紧密联系的方式,寻找联系点,将生活场景、元素融入化学知识,并设置真实问题,指引学生据此探究与讨论[1]。
例如,教授“有机化学基础”第 1 章 第 1 节“认识有机化学”时,教材分析了有机化学的发展、分类及命名,引导学生全面了解有机化学。对此,教师引入生活化真实问题,促使学生从生活经验中理解有机化学。
1. 生活中的常见有机物有天然气、酒精、蛋白质、脂肪、纤维素等,研究有机化学对化学及科学的发展有什么影响?
2. 有机化合物分为几类?如何辨别有机化合物的类型?
3. 上述中生活中的有机物中分别属于哪一种有机化合物?
教师根据理论知识在生活中寻找有关有机物及有机化学的素材,并生成真实问题,给予学生自主学习与探究的方向。促使学生在有机物及有机化学类型的探究中懂得有机化学的类型及特点,理解有机化合物的命名方式,进而在探究中间化学有机物与生活中见到的物质建立联系,利于引导学生在生活中探究有机化学,运用生活物质研究有机化学。
二、创设化学实验真实问题,开展小组探究
化学是一门实操性较强的学科,在高中化学探究式教学中需要创设实验情境及真实问题,形成在实验实践研究中学习与认知的过程。促使学生开展小组实践探究活动,通过观察实验现象去发现并探究问题,进而发现本实验现象的本质,并探究其内在规律。教师需要在确保安全的情况下引导学生自主实验,并提出真实问题,指引学生以问题为导向,实验为载体,观察现象及反应,记录过程及结果,总结实验结论,构建学生真实参与的化学实验探究过程 [2]。
例如,教授“有机化学基础”第2 章 第4 节“羧酸、氨基酸和蛋白质”时,为了引发学生对羧酸衍生物——酯进行深度探究,教师创设实验“乙酸乙酯的制备与性质探究实验”,并提出基于实验的探究真实问题:
1. 如何设计实验才能得到较为稳定的酯?
2. 如何设计实验才能证明酯在酸性、碱性条件下水解?
3. 分析并记录实验原理是什么?
学生根据实验真实问题借助小组的形式设计并操作实验,在小组中讨论实验原理及有可能出现的问题,并探究问题解决方式。形成基于实验实践的探究活动,并在实践探究中思考问题解答方式,形成带着问题探究的实验过程。教师则在学生实验过程中观察与指导,提出实验建议或者修改方案,确保学生在探究中总结出乙酸乙酯的化学性质,并对制备过程建立实践认知。提高学生探索羧酸、氨基酸和蛋白质的深度,开启化学探究之旅。
三、引入社会热点设置真实问题,开展项目探究
高中化学建立以真实问题为基础的探究性教育过程,需要在教育教学中引入社会热点事件,提炼真实问题,有助于学生了解我国国情和社会现状,还能够培养学生化学学科核心素养中的“科学态度与社会责任”[3]。对此,教师可以搭建给予真实问题的项目探究活动,促使学生认识到有机化学与生活的深度联系,强化学习欲望。
例如,教授“有机化学基础”第 3 章 第 3 节“合成高分子化合物”时,教师引入锂离子电池自燃事件、有机充电爆炸事件等,创设“改进手机电池中的离子导体材料”探究项目,促使学生思考锂离子电池的工作原理及缺点,并探究改进手机电池锂离子的导体材料。同时,教师设置基于社会热点事件的真实问题,如下:
1. 锂离子电池工作原理是什么?
2. 锂离子电池自燃、爆炸的原因是什么?
3. 二缩三乙二醇二丙烯酸酯和丙烯酸丁酯单体是如确保电池安全性的?
学生根据真实问题及社会热点事件进行理论分析项目探究,形成利用有机化学知识分析及探究社会问题的学习过程,引发学生利用问题导向获得探究路径,进而深入性了解有机化学的价值,推动学生化学素养及探究能力的发展。
总结
基于真实情问题导向式化学教学并不是教学实践中发展学生核心素养的唯一途径,但却是探究效果最显著的教学模式。教师需要根据学生素养、理论知识设计真实问题,形成自主、小组合作、项目体验等探究活动。进而在课堂中将知识在课堂教学中转化为学生主动活动的对象或素材,助力学生全面发展,培养学生关键能力、必备品格和正确价值观。
参考文献:
[1] 胡珺晶 . 基于真实情境的高中化学问题导向式教学实践——以“铁及其化合物”为例 [J]. 化学教与学 ,2025,(04):48-52.
[2] 黎雄婷 . 培养化学高阶思维能力的实验探究式教学实践研究 [D]. 南宁师范大学 ,2024.
[3] 李似麒 , 李杨玲 , 陈少清 . 基于动态生成的真实问题探究式教学——以高中化学(鲁科版)必修第一册“硝酸的性质”教学为例 [J]. 福建基础教育研究 ,2021,(11):115-117.
作者简介:李江霞(1976.11-),女,汉,山东省莒南县人,本科,中学二级教师,化学教育