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Study and Education

核心素养视角下高中化学课堂提问的优化策略研究

作者

刘彩霞

江苏省苏州市吴江高级中学215200

随着《普通高中化学课程标准》把核心素养纳入到课程目标体系当中,高中化学教学从“知识传授”转向“素养培育”已经成为一种必然走向。课堂提问作为连接教师教学与学生学习的一条纽带,不仅是教师获取教学反馈的渠道,更是激发学生主动思考、形成化学学科思维的有效路径。优秀的课堂提问可以建立起理论知识与实践应用之间的桥梁,促使学生在探究物质性质、推导反应原理的过程中,逐步提升“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等核心素养,为达成化学教学的素养导向目标提供助力,是推动教学转型落地的重要实践场所。

一、高中化学课堂提问的优化意义

(一)促进核心素养培养目标的达成

核心素养视角下的高中化学教学要着重“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等维度的深度落实,课堂提问优化时可针对真实化学情境展开阶梯式问题链设计。如在乙酸乙酯制备实验中通过同位素示踪方法设问酯化反应的机理,促进学生从微观角度剖析化学反应变化的本质。再如讲授原电池原理时,可通过铜 - 锌原电池的实验现象找寻形成原电池的证据,从证据推理出形成原电池的条件并建模,再应用模型判断未知电池。这种通过真实情境展开的层层递进的问题链设计既符合素养培养的内在需求,又利于学生构建系统的化学思维体系,从而达成素养目标与教学实践的深度融合 [1]。

(二)符合化学高考命题考查方向

江苏化学高考命题侧重情境化、探究性、应用性,重视考查学生利用化学知识解决实际问题的能力,优化后的课堂提问可以对准高考考查方向,比如联系工业生产情境出题,让学生分析反应条件选择的理由,产物分离的原理等,既能引发学生的探究兴趣,促使他们积极投身于知识的应用和迁移过程,又能帮助学生提前熟悉高考命题的设问思路和考查重点,增强应对高考的综合能力,从而做到日常教学与高考备考的精准对接。

(三)提升高中化学教学质量的策略研究

课堂提问的优化直接针对传统教学中的“重知识记忆、轻能力培养”这一痛点,结合核心素养要求与高考命题趋势,调整提问内容的深度与广度、优化提问方式与时机,合理提问可以帮助教师及时了解学生对核心知识的理解程度、对探究方法的掌握情况,从而动态调整教学策略,促进课堂氛围从“单向讲解”转变为“互动探究”,让学生在解决问题的过程中加深知识理解、提高学科能力,从而实现高中化学教学质量的高效提升 [2]。

二、核心素养视角下高中化学课堂提问的优化策略

(一)核心素养目标导向的提问内容设计

核心素养培育需要教学内容和活动,课堂提问内容设计应当围绕核心素养各个维度的要求。“宏观辨识与微观探析”维度,设计引导学生从宏观现象探究微观本质的问题,帮助学生建立宏观和微观之间的联系;“变化观念与平衡思想”维度,设计引导学生运用变化观念与平衡思想分析化学变化规律、平衡移动原理等问题,引导学生用动态平衡的观点看待化学过程;“证据推理与模型认识”维度,设计引导学生根据实验事实进行推理、构建化学模型的问题,培养学生科学思维;“科学态度与社会责任”维度,设计引导学生结合化学学科发展、环境保护等现实问题的问题,引导学生树立正确的学科价值观,确保提问为素养培育服务 [3]。

比如在“物质的分类与转化”中,教师要落实“宏观辨识与微观探析”素养,则可基于实际生产中印刷电路板的制作原理设计问题如下问题进行提问,“因为 FeCl 溶液显酸性,所以 FeCl3 溶液可以刻蚀铜板上的电路 ,这句话对吗?”很多学生会判断错误,此时老师不必急着讲解,继续追问“从微观角度看,Cu 的刻蚀是 FeCl3 溶液的中什么粒子在起作用?请写出离子方程式”。学生书写出

2 Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ ,自然主动认识到是 Fe3+ 的氧化性而非酸性起主要作用。最后提问“工业上为什么不用 HNO3 等氧化剂”,引导学生从反应可控性、产物处理、成本等方面考虑,这种递进式的提问既纠正了“酸性导致刻蚀”的错误认知,又让学生养成从宏观现象深入到微观本质的思考习惯,真正落实核心素养的要求。

(二)构建层次性提问体系

学生认知水平有差异,核心素养形成是一个渐进的过程,课堂提问要遵循认知规律,构建基础层、提升层、拓展层的层次性体系,基础层针对化学基础知识与技能,帮助学生巩固教材中的核心概念、原理,奠定学习基础;提升层侧重于知识的深化理解与应用,要求学生用知识分析简单的化学问题,培养逻辑思维;拓展层注重创新思维与探究意识的培养,鼓励学生从多个角度思考,尝试解决复杂的现实问题或涉及多个学科的问题。通过层次性提问,满足不同认知水平学生的需要,促进全体学生核心素养的阶梯式发展。

进行化学反应机理教学时,参考2024 年江苏高考第17 题角度去考虑,将学生觉得深奥难以理解的问题通过学生熟悉的问题情境层层剖析进行递进式提问的方式,以提升学生的证据推理与模型构建能力。原题“反应催化剂H +HCO 可用于储氢.使用含氨基物质(化学式为CN—NH2CN 是一种碳衍生材料)联合Pd−Au催化剂储氢,可能机理如图所示.氨基能将HCO3−控制在催化剂表面,其原理是 ;用重氢气(D2 )代替H2 ,通过检测是否存在 (填化学式)确认反应过程中的加氢方式。” 对于问题1 可以通过以下几个问题进行铺垫:氨基( -NH, )是亲水基还是疏水基?氨基与水分子之间能形成氢键吗,若能请画出氨基与水分子之间形成的氢键? HCO3 结构中与水分子结构中有相似的基团吗?氨基与 HCO -之间能形成的氢键吗?经过这些由浅入深的问题一一突破,学生对于“氨基能将 HCO3 制在催化剂表面的原理”也会迎刃而解。对于问题2,引导学生从断键成键的角度分析(如下图),不难得出正确答案。

(三)采用多样化提问方式

单一的提问方式会让学生感到疲劳,影响学生参与的积极性,不同的提问方式可让课堂更具活力,符合培养学生素养的需要。高中化学课堂根据所教内容和课堂情景,选择开放式提问、封闭式提问、递进式提问、对比式提问。开放式提问不局限于一个正确答案,鼓励学生大胆发表意见,有利于提高学生的创新思维能力与口头交流表达能力;封闭式提问能快速检测学生对基础知识的掌握情况,便于教师及时获取反馈;递进式提问从浅到深设计问题,引导学生由表及里探究问题本质,培养逻辑推理能力;对比式提问通过对相关化学概念、原理的对比,帮助学生理清知识脉络,提高知识迁移能力,活跃课堂气氛[4]。

如在“化学反应原理”教学中,以 SO2 催化氧化反应为背景,可运用多样化的提问方式进行教学。封闭式提问快速检测:“ Δ H<0,提高SO2 转化率可采取哪些措施?”巩固勒夏特列原理的基本应用。对比式提问深化理解:“工业上采用 400-500°C 而非更低温度,请从‘速率和‘平衡’两个角度对比分析原因。”学生需认识到低温有利于平衡正向移动但反应速率过慢,高温下反应速率快但转化率低,该温度是 V2O5 催化剂的最适活性温度,可兼顾速率与转化率。递进式提问培养定量思维:“如果反应器体积减小到原来的一半, ① 瞬间各物质浓度如何变化? ② 平衡会怎样移动?③新平衡时 SO3 的物质的量、浓度、体积分数如何变化? ④ 平衡常数 Kc 是否改变?”一连串问题让学生体会浓度商 Q 与平衡常数 K 的关系。开放式提问促进创新:“若你是工程师,如何设计兼具高转化率与连续生产特点的反应系统?”引导学生了解多段催化、余热利用等工业技术。

(四)把握适宜的提问时机

提问时机的选择需注重策略,恰当时机可调动学生思维的积极性,发挥提问的最大教学效益。高中化学课堂提问时机包括:新课导入时,从生活现象或已知知识入手提问,引发学生学习兴趣,为新知识学习做好铺垫;知识讲解至重难点处,针对易混淆、难以理解的知识点提问,引导学生集中注意力、深入思考,突破重难点;实验探究时,操作前提问,引导学生预测现象;操作中提问,引导学生观察变化;操作后提问,引导学生分析结果,培养实验探究能力和科学思维;课堂小结时,通过回顾性提问,帮助学生梳理知识,巩固对知识的记忆与理解。

。常用的处理方法是将Cr( Ⅵ) 还原为低毒性的 Cr3+ 或 Cr(OH)3∘

以改编江苏省2021年新高考适应性考试17题含铬废水处理工艺为例,把握不同提问时机:导入教学时,展示铬污染图片并提问“铬是重要金属,但水体中的 Cr2 、HCr 和 Cr 是高毒性的重金属离子(可用 Cr( Ⅵ ) 表示),常用的处理方法是将 Cr(W ) 转化为低毒性的 Cr(OH)3 沉淀 请问这题设计的核心目标及首要社会责任是什么?”从而唤醒学生环保意识,明确本设计将有毒 Cr(VI)还原为低毒 Cr (Ⅲ)并回收的总目标;讲解核心步骤“还原沉淀”时,针对这一难点层层递进提问“还原剂为 FeSO4 或 Na,SO3 ,请写出 Na2SO3 在酸性条件下还原 Cr042- 的离子方程式”,考查学生氧化还原配平能力;“有同学提出直接加入 ΔNaOH 使Cr(VI)沉淀,为何不可行?”学生需明确 Cr(VI) 以 Cr042- 形式存在,碱性条件下稳定不沉淀,需先还原再沉淀。分析流程细节时提问:“pH 调节为何在还原之后? pH 应控制在什么范围?”学生理解酸性条件利于还原反应进行,还原后需调节pH 至8-9使 Cr(OH)3 沉淀,pH 过高会生成 |Cr(OH)4|- 导致其重新溶解。课堂小结时提问:“请从原子经济性、能源消耗、二次污染、资源回收四个方面,评价该工艺的绿色化学理念。”将原理学习与环境保护、社会责任紧密结合,切实落实“科学态度与社会责任”这一素养。

三、结语

核心素养视角下高中化学课堂提问的优化有着不可轻视的意义,从学生角度来说,合理的提问可以引领学生探究化学本质,帮助学生形成宏微观理念,树立变化平衡思想,培养证据推理能力以及科学态度,促进学生核心素养的全面提升,为后续化学学习及解决实际问题打下坚实基础,对于教师来说,优化策略能够促使教师更加精准地掌握教学目标和学生认知规律,提高教师驾驭课堂的能力,达到提高教学质量的目的。

参考文献:

[1] 朱成举 . 提问教学法在高中化学课堂教学中的应用 [J]. 家长 ,2024,(20):77-79.

[2] 丁礼升 . 新课程标准下高中化学课堂提问的策略 [J]. 启迪与智慧( 上 ),2024,(06):124-126.

[3] 斯慧芳 . 对高中化学教学课堂提问有效性的几点思考 [J]. 青海教育 ,2024,(03):38-39.

[4] 李丽萍 . 新课程标准下高中化学教学中课堂提问的有效性及思考[J]. 试题与研究 ,2024,(05):147-149.