基于證據推理的高中化學實驗探究教學_第1頁
基于證據推理的高中化學實驗探究教學_第2頁
基于證據推理的高中化學實驗探究教學_第3頁
基于證據推理的高中化學實驗探究教學_第4頁
基于證據推理的高中化學實驗探究教學_第5頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

【摘要】實驗教學是高中化學教學的重要組成部分,能夠幫助學生開展實驗,由感性認識上升為理性認識,有利于學生概念的形成與鞏固,培養學生的證據推理以及探究能力。為發揮實驗教學的優勢,讓學生在實驗探究中發展證據推理素養,教師可以通過創設問題情境、組織小組討論、指導學生科學歸納、總結實驗結果、完善總結評價等方式開展實驗探究教學,構建有益于學生發展的智慧化課堂,助力學生全面發展。【關鍵詞】高中化學;證據推理;實驗探究教學“具有證據意識,能基于證據對物質組成、結構及其變化提出可能的假設,通過分析推理加以證實或證偽;建立觀點、結論和證據之間的邏輯關系”是《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱“新課標”)中提出的全新要求。由此不難發現,培養學生的證據推理素養儼然成為時下要點。因此,教師需要及時更新教育理念,在組織實驗教學期間,以挖掘學生證據推理潛力為核心組織相關活動,促使學生在搜集證據、論證分析的過程中發展核心素養,為學生后續深度學習高中化學知識奠定基礎。一、證據推理的概述及使用價值為更好地設計教學方案,教師需要了解證據推理的具體內涵及其在高中化學實驗探究教學中的使用價值,這樣才能做到有的放矢,提高教學活動設計的有效性。對此,筆者進行深入分析,總結如下。(一)概述“證據”即能夠分析、確認案情,明辨真相的事實或材料。證據推理與模型認知是化學學科核心素養之一。證據推理指根據觀察和實驗等方面獲取的物質及其變化的信息,通過基于證據推理的方法掌握理論知識,形成科學、嚴謹的探究意識與能力[1]。(二)使用價值高中階段化學學習難度攀升,許多學生會在此期間產生較大的心理壓力。實驗是高中化學的重要組成部分,學生通過實驗能夠獲得化學知識,實現學習目標。在實驗探究教學中,關注學生證據推理素養的培育,具有以下價值。第一,核心素養的提出是為了打破傳統壟斷式的教學模式。基于證據推理素養培養要求,教師需要根據學生的個性化發展需求合理設計教學方案,指導學生根據實驗內容自主整理資料,搜集證據,并在班級中分享。這樣的學習方式能充分突出學生的學習主體地位,促使學生克服學習恐懼,在實驗中感受化學的魅力,促進化學課堂教學的改革[2]。第二,在教育改革背景下,教師不僅要關注學生的知識掌握情況,而且要重視學生對知識的遷移與運用。根據證據推理素養培養要求,教師需要指導學生結合現有數據,以辯論的方式進行交流,鍛煉學生的邏輯推理能力,提升學生的化學學習思維。久而久之,學生能夠養成良好的學習習慣,發展個性,提升核心素養。第三,受到傳統教育理念的影響,部分教師在組織高中化學實驗探究教學的過程中,沿用傳統的教學方法,缺乏反思以及改進的意識。將證據推理作為高中化學實驗探究教學的方向,有助于促進教師專業能力的提升與發展。由此可見,落實證據推理素養的培育能夠優化實驗教學設計,形成以學生為主、以教師為輔的教學模式。因此,為推動高中化學教學的可持續性發展,教師需要及時變更教學理念,基于證據推理開展化學實驗探究教學,提升學生的核心素養。二、基于證據推理的高中化學實驗探究教學策略目前,在高中化學實驗探究教學的具體實踐中,部分教師對證據推理素養的解讀不夠深刻,導致在培養學生證據推理素養時陷入困境。筆者結合多年教學經驗,總結基于證據推理的高中化學實驗探究教學策略,以供廣大教師參考借鑒,幫助教師突破教學困境。(一)創設問題情境,鍛煉學生思維能力新課標倡導創設真實問題情境,指導學生將化學知識用于解決生活問題中[3]。在指導學生基于證據推理開展化學探究實驗之前,教師需要為學生指明實驗的方向,巧妙利用生活中的自然現象、工業生產過程等創設情境,并依據情境導入化學問題,在激發學生學習興趣的同時,幫助學生發現生活與化學知識的密切關聯,在實驗探究中解決問題,積累經驗,為后續教學活動的開展奠定基礎。以蘇教版高中化學必修第一冊“海洋化學資源的綜合利用”一課的教學為例。在本課的學習中,學生需要了解海洋化學資源的分布,能依據物質性質及其變化綜合利用資源,認識化學理論與技術在資源利用中發揮的積極作用。在講解“從海帶中提取碘”這部分知識時,教師可以利用生活常識創設情境,向學生分享相關資料:碘是人體必需的微量元素,是維持人體甲狀腺正常功能所必需的元素。當人體缺碘時就會患甲狀腺腫大,人們主要從飲水、糧食、蔬菜和周圍環境中獲取碘。多食海帶、海魚等含碘豐富的食品,對于防治甲狀腺腫大很有效。在我國缺碘地區,人們主要通過食用加碘鹽來補充碘元素。結合教師所提供的材料,部分思維相對敏捷的學生能快速聯系生活,表示自己曾在家中看到碘鹽。根據學生的回答,教師可提出問題:“加碘鹽中是否含有碘元素?”接下來,教師可以順勢引入本課中學生需要自主完成的探究實驗,鼓勵學生利用試紙和生活中常見的物質檢驗加碘鹽中碘的存在,并指導學生通過多種途徑探究人體攝取碘元素的方法,讓學生在探究中樹立健康的生活理念。教師創設問題情境,充分考慮學生現有的知識水平與思維能力,有助于學生理解實驗探究問題與方向,促使學生在問題的推動下收集證據,思考問題本質。(二)組織小組討論,收集有效事實證據掌握各種證據的收集方法,是培養學生證據推理素養的重要保障。受到傳統教育觀念的影響,部分教師在組織實驗活動前往往為學生準備好相關材料,并耐心講解各個項目的實驗方法。這樣雖然能幫助學生順利完成實驗,但不利于其思維的發展。因此,為實現培養學生證據推理素養的目標,教師應學會適度“放手”,給予學生自主分析、搜集資料的機會,開展小組合作,營造良好的學習氛圍[4]。以蘇教版高中化學選擇性必修1“弱電解質的電離平衡”一課的教學為例。本課的重點知識是強電解質與弱電解質,需要學生在理解化學平衡基本原理的基礎上,從宏觀和微觀兩方面認識弱電解質的電離平衡。為培養學生的證據推理素養,教師可以在班級內組織探究實驗,指導學生分析不同電解質在水溶液中的電離程度是否存在差異。在實驗活動前,教師根據學生的學習能力將學生分成不同小組,引導學生以小組為單位搜集有效的事實證據。在這一過程中,有的小組成員結合生活經驗進行推理,根據潮濕的手觸摸正在工作的電器可能會發生觸電事故這一生活常識,得出在電解水的實驗中需要在水中加入一定量的氫氧化鈉溶液或硫酸溶液這一結論。還有部分小組成員閱讀教材,從中搜集證據,提出可以利用鹽酸、醋酸進行實驗,并做出假設,為后續實驗活動的開展做好鋪墊。由于證據推理素養較弱,許多學生可能會存在信息提取能力不足的問題。針對這一情況,教師需要帶領學生整理證據信息鏈,指導學生從多角度分析、思考問題,提升學生的核心素養。同時,考慮到部分學生的學習能力較弱,在指導學生搜集證據的過程中,教師需要進行適當的指導,防止學生出現掉隊的情況。(三)基于證據推理,指導學生科學歸納在學生完成小組探究、整理證據等項目后,教師需要充分發揮自身的引導作用,指導學生按照知識線索進行推理,驗證自己在探究實驗中的假設與猜想,得出結論,從而達成教學目標,提高整體教學質量。以蘇教版高中化學選擇性必修1“金屬的腐蝕與防護”一課的教學為例。在本課中,學生需要從電化學的角度合理分析金屬腐蝕現象,并能結合具體實例提出金屬防護的常用方法。在知識學習過程中,教師指導學生結合“金屬的電化學腐蝕”這部分內容,完成分析鐵釘生銹的原因以及構建金屬的電化學腐蝕的原電池模型兩項探究任務。在整理證據的過程中,有的學生提出“鐵釘在干燥的空氣中生銹最慢,在有水、有空氣的環境下生銹較快,在有電解質的溶液中腐蝕最快”這一觀點。教師指導學生基于證據對這一觀點進行推理。學生得出結論:鐵釘生銹是和空氣中的氧氣、水等發生了化學反應;在電解質溶液中,鐵釘中的鐵和碳形成了微型原電池。教師指導學生自主歸納,可以有效幫助學生分析總結出影響鐵生銹速率的因素,聯系原電池知識,構建完善的知識結構。在實驗探究中,任何知識都并非憑空出現,教師需要增強學生的證據推理意識,讓學生通過對證據進行推理來得出相關結論,加深對化學理論的理解。(四)總結實驗結果,補充實驗學習資源培養學生證據推理素養的最終目的是幫助學生順利實現知識的遷移與運用,提升學生的邏輯推理能力[5]。為有效提升教學效果,在基礎教學任務結束后,教師可以讓學生回顧所學內容,對在實驗中積累的推理方法、證據搜集技巧等進行分析。結合學生的反饋,教師可以適當為學生補充學習資源,幫助學生加深對實驗現象的理解,從而順利達成學習目標。以蘇教版高中化學必修第一冊“物質的分散系”一課的教學為例。本課的重點內容是混合物,學生需要根據混合物的宏觀性質分析其微觀組成,并按照標準進行分類。教師利用塞爾米的“真假溶液”實驗進行導入,并提出“此實驗中的假溶液是濁液嗎”的問題,指導學生對問題進行分析。學生完成任務后,教師可以引導學生建立觀點、證據和結論之間的邏輯關系,對實驗現象進行匯報。學生總結得出,塞爾米制得的“假溶液”是膠體,膠體分散質粒子的直徑介于溶液和濁液之間。在學生完成交流匯報后,為進一步提高學生的問題解決能力,幫助學生了解化學知識在的應用,教師可以補充學習資料,為學生分享生活中手電筒晚上產生的光影、三氯化鐵溶液應急止血、三角洲的形成等相關生活現象,讓學生分析這些現象中所體現的膠體的性質,并用證據證明自己的結論。教師讓學生總結實驗結果,補充學習資源,能夠讓學生了解更多與化學相關的知識內容,在開放的課堂中提升學生的綜合素養,提高高中化學教學的有效性。(五)完善總結評價,實現教學評一體化新課標倡導教學評一體化發展,要求教師充分利用評價的導向優勢,促進教學發展。在培養學生證據推理素養時,教師需要在學習任務結束后,針對學生在實驗探究中的具體表現進行分析,并按照學生的實際情況設計評價標準,指導學生進行學后反思,針對自己在搜集證據、分析推理過程中的問題進行總結,在良好的交流合作氛圍下逐漸完善、提升自我。以蘇教版高中化學選擇性必修3“蛋白質”一課的教學為例。在本課的學習中,學生已經掌握氨基酸和蛋白質的關系,并通過實驗探究出蛋白質的主要性質和檢驗方法,體會到大分子的研究的重要意義。在本課實驗探究教學活動結束后,教師針對學生在課堂中的整體表現進行評價,在鼓勵學生積極的學習行為的同時,提出部分學生在證據搜集階段存在馬虎、搜集方法單一等情況,指導學生及時進行調整,為學生提供多樣化的證據搜集方法。在完成評價任務后,教師根據本課學生需要達成的不同水平設計如下評價標準,指導學生回顧學習過程,進行自主評價。水平1:能夠在不依靠外界幫助的情況下自主搜集證據,能基于問題,結合所學知識嘗試提出假設。水平2:能夠在搜集證據的過程中明辨是非,去偽存真,從不同角度對問題進行分析,根據物質的結構變化等諸多因素進行假設,具有明確的探究方向。水平3:能通過定量分析的方式有理有據地

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論