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基于学科核心素养提升的师范生提问技能存在问题分析* ——以“过氧化钠与水反应”的同课异构微课为例

 GXF360 2019-11-27

提问技能是指教师提出问题,学生回答问题并作出反应,以此启发学生思考、了解学生学习状态,促使学生理解、掌握知识及提升能力的一种学习方式[1]。师范生熟练运用提问技能可以灵活处理师生对话,充分调动学生兴趣和求知欲,诱发学生思考,发散学生思维。

《普通高中化学课程标准(2017年版)》中明确提出:“真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台”[2]。各核心素养中都或多或少提到要从问题出发,多角度、动态地分析、推理、解决实际问题,这些都说明了提问技能的重要性,师范生需要进一步改进、提高提问技能运用,为良好的课堂教学打下基础。宁夏大学化学教师教育专业实施微格教学技能训练较早,且已发展得比较成熟,但在实际微格教学技能训练过程中,发现师范生仍然存在一些普遍问题,在提问技能中尤为显著。

本文截取了1998—2017年深圳市的国民生产总值以及银行的存贷款总额(数据来源于深圳市1998-2017年统计年鉴、中国人民银行深圳支行网站),并计算出每年对应的金融相关率。为了将指标的变化趋势转变成线性趋势,对国民生产总值GDP和金融相关率FIR取自然对数,得到变量LnGDP以及LnFIR,这样处理能够消除异方差,也有利于数据处理。

一、提问技能运用出现的问题

1.预设问题答案,证据推理过程不明显

“证据推理”核心素养要求学生具有证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实或证伪;建立观点、结论和证据之间的逻辑关系[3]。教师通过提问技能,引导学生产生疑问、分析疑问、提出假设、最终解决问题,是“证据推理”核心素养的关键。在实际教学中,师范生一味注重自己发问,自己解释,缺乏引导学生质疑、提问的推理意识,使学生对知识理解较浅。

大部分师范生缺乏授课经验,处理突发事件的应急能力弱,课堂上依赖于课下所预设的问题答案,担心学生当堂提问,提问结束立刻解释或者继续提问,逃避学生提问,导致课堂节奏快,发问频次多且缺乏技巧性,使学生无法深入理解所授知识,从而造成学生只是被动接受知识、而不是理解内化知识,致使学生失去自主思考和依据问题层层推理的能力。

[例]探究过氧化钠与水反应产物和异常现象产生原因的教学片段

教师:通过观察实验过程,过氧化钠与水反应的现象是什么?

学生:有气泡产生;带火星木条伸到试管口复燃;加酚酞后溶液先变红后褪色。

教师:生成的气泡能使带火星木条复燃说明什么?滴加酚酞溶液变红说明什么?溶液先变红后褪色是因为什么?

教师:带火星木条复燃证明产生的气体是氧气,变红是因为产生了碱性物质氢氧化钠,溶液先变红后褪色是因为过氧化钠与水反应产生了中间产物过氧化氢,过氧化氢具有漂白性。

学生:教材中说过氧化钠具有漂白性,那到底是过氧化钠具有漂白性呢?还是中间产物过氧化氢具有漂白性?

教师:过氧化钠与水反应产生中间产物过氧化氢,过氧化氢不稳定易分解成氧气和水,因此过氧化钠与水的最终产物是氢氧化钠和氧气。

在该教学片段中,缺少引导学生结合宏观现象和微观本质探究过氧化钠与水反应的实质的过程,使学生缺失对为什么滴加酚酞后溶液先变红后褪色的合理推测与证据搜集过程,灌输给学生教师预设的结果性知识,导致学生失去自主思考问题、解决问题的兴趣。对于学生所提问题没有正面回应,模糊带过,使学生失去提问的积极性。误导学生学习化学靠死记硬背,易导致学生形成化学是“理科中的文科”的错误认知。因此我们要训练师范生抓课堂本质,抓提问技能的要点,紧扣核心素养水平层次,设计符合学生逻辑发展的问题,引导学生分析解决问题。

2.提问逻辑混乱,探究意图不明

在实际教学过程中,通过观察师范生的同课异构微课,发现大部分师范生备课时依赖于参考书目,所讲内容只是教材中显而易见的知识点,对教材和学情不熟悉,知识点间的过渡语衔接不自然,以自身感受和经验为主,重难点不突出。提出问题后连续提问,按预设流程解释引出知识点,没有结合实际教学素材分析、探究知识,过渡环节比较混乱,致使知识点比较零散,讲解的逻辑顺序不突出,使学生失去探究方向。所提问题缺乏情境,探究意义不大,无法激发学生学习兴趣,限制了学生的思维,脱离“科学探究”“证据推理”维度的核心素养。

[例]过氧化钠的性质教学片段

1.2 抽样原则 黔东南州共有10个县(市)种植烤烟,根据其烤烟种植面积和合同户数确定每个县(市)抽样的抽样数量,具体抽样烟农的分布情况见表1。其中,镇远种植面积最大,为2 840 hm2,合同户数1 538,抽样量108个。

教师:过氧化钠与水反应的实验现象是什么?导致这一现象的原因是什么?过氧化钠与水反应的实质又是什么?过氧化钠与氧化钠属于同一种氧化物吗?

教师:实验室中的过氧化钠如果着火,如何灭火?是用水、二氧化碳灭火器还是沙土?

该教学片段中存在重知识,轻理解应用的现象,一次性连续抛出几个问题给学生,问题间的探究意图不明确,使问题缺乏本身的目的性和探究性,知识点的衔接逻辑不清晰,选择性的答案使问题缺乏探究情境,思维发散受到限制。因此我们要训练师范生的逻辑思维,将学科知识应用于生活中,设计具有探究价值的教学情境,教会学生分析问题、解决问题的方法,将宏观现象与微观本质相结合,培养师范生引导学生“证据推理”的能力。

3.提问反馈模糊单一

师范生角色转换生疏,在教师与学生的角色中无法游刃,课堂上对于学生的眼神、动作无法精确理解。无法捕捉学生言语外的疑惑,多用“很好”“非常好”等字眼,一旦有学生回答错误,大多数师范生用“对吗?”“是这样的吗?”又辅助一些鼓励性语言模糊回应后继续叫另一位同学回答问题,而没有耐心引导学生纠正错误,致使学生回答问题积极性不高,对教师的反馈毫不在意。

电动工况运行时,变频发电机及变频电动机不投入运行,10台1 600 kW主电机运行电动抽水工况,独立起停;励磁装置的开机及工作流程为常规方式。10台1600kW主电机在电动抽水工况运行时,电机的机端电压为6 kV,频率为50 Hz,在发电工况运行时,电机的机端电压为3 kV,频率为25 Hz。励磁装置配置在发电开机及运行时选择25Hz工作模式,外环调节采用恒无功功率(无功功率设定值设置为0,即cos φ=1)闭环调节,内环采用恒励磁电流调节;在电动抽水运行时选择50 Hz工作模式,外环调节采用恒功率因数闭环调节,内环采用恒励磁电流调节。

[例]对比氧化钠与过氧化钠性质教学片段

教师:从性质来说,氧化钠和过氧化钠分别是什么物质?具有什么性质?

学生:都是碱性氧化物。

根据NOS量表对所纳入研究评分,结果分布在6~9分,均为中等质量及高质量研究。队列研究的质量评价结果见表2,病例对照研究的质量评价结果见表3。

从2010年11月20日正式启动引江济太应急调水至12月30日上海市青草沙原水工程严桥支线维修和杨树浦等水厂通水切换提前完成,引江济太应急调水实际历时40天。据统计,望虞河常熟水利枢纽引水4.1亿m3,望亭水利枢纽引水入湖2.4亿m3,太浦闸向下游供水4.5亿m3。

教师:对吗?请你再思考思考,还有学生有不同意见吗?

在该教学片段中,教师缺少引导学生分析解决问题、纠正错误的过程,影响学生回答问题的积极性和分析问题的投入状态。因此师范生的作用要体现在教学中和互动中,要能发现学生对知识的接受度,学会调整进度和难度,深入学生中间,做学生的引导者、服务者。

二、改进意见

1.基于核心素养,透析知识联系

审视教材,挖掘学科核心素养价值,将知识与生活紧密联系,设计突出核心素养的问题,利用问题驱动学生质疑、探究反应实质。熟练应用“宏观辨识与微观探析”这一核心素养,鼓励学生提问,正面回答学生提问,培养学生“科学探究”“证据推理”“宏观辨识”“微观探析”等维度的核心素养,使学生形成过程性思维。

本研究51例疑似脊柱骨折患者相关数据录入SPSS 19.0软件之中,疑似脊柱骨折患者CT检查与X线检查诊断灵敏度、特异度、准确性情况行χ2检验,采用(n%)表示。组间差异性较高以P<0.05为准,对两组间统计学意义实施判定。

[例]探究过氧化钠与水反应异常现象的教学片段

教师:过氧化钠与水反应最终产物是氢氧化钠和氧气,加酚酞,溶液应该一直变红,为什么溶液变红后又褪色了?

学生1:生成的氧气具有氧化性,使溶液氧化褪色。

学生2:生成的氢氧化钠与空气中的酸性气体二氧化碳发生了反应。

教师:请同学们分成两组来探究以上同学的假设是否成立。

选择2017年1月—2018年1月期间我院收治的64例腰椎间盘突出患者作为研究对象,在收治前对所有患者都进行了磁共振成像与CT诊断。参与此次研究的64例患者中有男性患者38例,女性患者26例,患者年龄范围22~61岁,平均年龄为(53.9±2.7)岁,患者病程时间差异较大,6个月~5年,平均病程为(18.7±3.1)月。此次所有参与者都属于自愿行为,并在知情同意书上签字。

学生:经过探究发现这两个假设都不能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色。

教师:既然这两条假设都不成立,请大家结合原子守恒的思想讨论一下,会不会生成了新的、我们不知道的物质使溶液褪色?

学生:从原子守恒和使物质褪色的角度分析,生成的新物质可能是过氧化氢。

教师:现在请大家设计实验探究一下过氧化氢能不能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色?

学生:经过实验发现过氧化氢能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色。

教师:怎样验证过氧化钠与水反应产生了过氧化氢?

学生:加二氧化锰看产生氧气速率的变化。

学生:教材中说过氧化钠具有漂白性,到底是过氧化氢还是过氧化钠的漂白性使溶液褪色呢?

教师:实际上无论是过氧化钠还是过氧化氢,都是过氧根具有强氧化性,过氧根氧化漂白。

该教学片段突出了教学环节提问的内部联系,利用问题驱动促使学生联系旧知过氧化氢具有漂白性,进而探究过氧化氢能不能使滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色,继而验证反应过程中有没有过氧化氢的生成,解释过氧化钠与过氧化氢谁具有漂白性,探究化学反应的微观本质,积极正面解释学生的疑问,无形中渗透化学的理科学习思维模式。

2.精设教学情境,深入研讨过程

既然科学管理是让雇佣双方看到利益的一致性,双方都对彼此和工作负责。把蛋糕做大后再分配蛋糕当然是好事。但是,接下来又有一个问题来了,如何才能做大蛋糕呢?做大蛋糕的问题其实就是科学管理提到的中心问题:提高工作效率。因此,科学管理必须对应的一个主题是提高工作效率。

基于教材知识,小组集体备课,充分挖掘知识,吃透知识间的相互联系,设计多层次、多角度、情境化的问题链,引导学生多方位思考,剔除无关问题,低效问题,将学习目标渗透到问题中,通过问题促使学生进入情境,理解教学内容,达到素养目标。

[例]探究过氧化钠与水反应教学片段

教师:通过观看视频,请大家思考,消防员用水灭火,包裹在脱脂棉上的过氧化钠遇水却能点火,这是为什么?

教师:燃烧需要哪些条件,过氧化钠遇水又通过什么方式满足了这些条件?

教师:根据所写出的化学方程式,请说明氧化钠与过氧化钠从性质来分是否属于同一类物质?

教师:过氧化钠与水反应最终产物是氢氧化钠,为什么滴加酚酞后溶液颜色先变红后褪色?

教师:既然这两条假设都不成立,请大家结合原子守恒的思想讨论一下,会不会生成了新的、我们不知道的物质使溶液褪色?

教师:通过过氧化钠性质的学习,请大家设想如果实验室金属钠着火,应采用什么方法灭火,请给出你的设计方案,并说明原因。

该教学片段,是围绕过氧化钠与水反应的一系列问题开展的,问题间逻辑关系明确,问题情境突出,又具实时效应,对学生全身心投入探究起正催化的作用。

3.改变训练观念,多样化评价

一是现状主导模式。这是一种体系内思维,将矛盾看作为各自法律体系内的争议,背后的理念是法律冲突。问题在于,与国际投资法不同,文化遗产法没有设立专门的争议解决机构,从而可能会削弱属于非投资性的文化价值。

改变以往师范生依据自己的经验安排教学活动的观念,训练师范生学习应用教育学、教育心理学的相关知识,有意留意身边的初高中学生,分析研究学生特点,多样化、全面性评价学生。

一声唿哨,对手们开始收阵。李陆峰不敢抬头,从咯吱咯吱的声响可以猜出,对方在用绞索将毛竹片收束归拢,将这种奇特的杀人钝器隐藏起来。李陆峰伏地不动,既感到惭愧,又感到庆幸。他想,若是八弟来,会不会好些?八弟号称“龙门虎”,一夫当关万夫莫开。不过,猝不及防之下,八弟能不能对付这看似普通的毛竹片,还真不好说。

学生回答问题出错时,教师应耐心引导学生分析问题,纠正、解决问题,帮助学生理清问题思路,塑造答题思路模型,渗透“模型认知”的核心素养。师范生在平时训练时可以通过自评和互评,找出问题,训练结束后继续观看录课视频评价自己的表现,写出教学反思,努力完善自己的提问技能。

二是发展经济项目特别是资源经济项目缺少资金和政策支持。因隶属关系,很难获得地方资金、政策支持。上级水利部门对水利经济发展支持力度相对较弱。

[例]过氧化钠与氧化钠归类教学片段

教师:从性质来说,氧化钠和过氧化钠分别是什么物质、具有什么性质?

学生:都是碱性氧化物。

教师:对吗?你来告诉大家,碱性氧化物的通性是什么?

首先,根据有关的理论知识建立一个 “因果关系”的结构模型,绘制全模型的路径分析图 (The path diagram of full Model),找出模型中所有变量之间尽可能有的因果关系,然后用计算线性回归系数的方法求出路径系数[2]。

学生:碱性氧化物与水反应只生成相应的碱。

教师:过氧化钠与氧化钠分别与水反应生成什么?

将待测样品按情况准确稀释一定倍数,使溶液浓度在标准曲线线性范围内,同标准曲线操作,测吸光值,根据回归方程计算出红枸杞中多糖的含量。

学生:过氧化钠与水反应除了生成氢氧化钠还生成了氧气,所以不是碱性氧化物。

该教学片段引导学生从性质入手,利用概念对比金属钠的两种氧化物性质的不同,将金属钠的两种氧化物进行归类,学生回答错误,并不批评,也不鼓励,而是实事求是引导学生分析错误的原因,最终解决问题,促使学生集中注意力,高度投入问题情境。

三、小结

提问技能代表着师范生对于知识的掌握程度、应用水平与表达能力,同时通过提问技能渗透相关核心素养是新课标背景下师范生应该具备的能力,因此,在教师技能培训的过程中应该加强基于核心素养的提问技能的训练和反思汇报工作。通过设计基于核心素养的问题情境和问题链,利于师范生及时发现问题,走出盲区,增加师范生的自我反思能力,强化其自我研究、自我学习、自我提高意识,培养严格要求自己的习惯,增强师范生质疑自己、发现问题、解决问题的能力。

参考文献

[1] 吴晓红,刘万毅.化学微格教学[M].北京:冶金工业出版社,2014

[2][3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018:1

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