高中化學教學問題解決模式探析

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摘要:POE策略是以學生本位提出的一種教學策略，目的在于培養學生科學探究的能力。具體闡述POE策略的內涵與優勢，并結合問題解決模式介紹POE策略在實際教學過程中的應用。

關鍵詞:POE策略;問題解決;化學教學

一、問題的提出

當今社會正處于一種可持續發展的時代，是一個變化無窮的時代，因此對處于這一時代的人提出了相關的要求———具備一定的創新能力，順應時代變換的能力以及分析問題、解決問題的能力。但這些能力并非與生俱來的，而是需要經過后天精心的培養。問題解決模式得以應用于當今化學課堂教學是時展的需要。如今高中化學課堂中，問題解決模式的應用呈現出單一化的趨勢，僅僅沿用傳統的問題解決模式進行教學，沒有對該教學模式進行深入開發與利用。為全面培養學生在化學學習過程中的問題解決能力以及磨礪相關的化學思維，契合當今時代的要求，在當前化學教學過程中務必要做到對問題解決模式進行深加工，同時結合新的教學策略———POE教學策略。

二、POE策略的內涵

POE教學策略是從學生的角度出發，在化學教學過程中始終以學生為中心，使化學實驗發揮其特有的功能。所謂POE教學策略，即“預測(Pre-dict)—觀察(Observe)—解釋(Explain)策略”。這種策略就是在教師進行授課之前，要求學生根據已有的知識經驗對該實驗現象或數據進行合理的預測;之后教師進行課堂實驗演示或學生自行設計并親自動手實驗，學生對實驗現象進行觀察;最后學生在教師的引導下對所預計的實驗現象與實際實驗現象的不一致進行討論與解釋。這種策略在不改變原本課堂教學的基礎上，提高了學生的主體地位，激發了學生的探究欲望，極大地提高了教學效果，有助于學生完成對新知識的構建，提升對新知識的理解與把握。1.預測。在預測階段，教師需為學生提供與學生已有知識相關的學習材料或背景知識，學生根據自己已有的知識經驗對教師所創設情境中的問題進行預測，學生對這些預測的依據就是學生前概念的知識體現，教師可以由此及時了解學生的學情，便于對課堂的整體把握。因此，預測階段就是為了暴露學生對于已學知識的一些問題。在這一階段，教師要引導學生對相關實驗現象或實驗數據進行預測，并給予合理的解釋。在教學活動中，教師可以運用不同的方式，如實驗演示、化學式引入、新舊知識間沖突等為學生創設情境，使學生在該情境中更容易進行預測。2.觀察。觀察階段最重要的就是要引發學生的認知沖突，激發學生的認知需求。在教學活動中，學生可以通過教師的演示實驗或自己親自設計并操作實驗的方法對實驗現象進行觀察。倘若所觀察到的實驗現象與自身預測的結果不一致，學生就會引發知識沖突，對已有知識持懷疑態度。在實驗過程中，教師應對學生進行指導，可適當提醒學生需要重點觀察的部分，要求學生對實驗現象與實驗數據進行記錄。對于一些操作難度較大或者危險性較高的實驗可由教師演示或多媒體課件展示。3.解釋。在學生完成預測與觀察之后，教師要引導學生對實際現象與預測現象的不一致進行解釋，并通過這種解釋來完成對學生自身知識結構的梳理來構建新知。之后，教師再對學生進行指導，將學生給予的解釋與同學進行相互交流。當學生在積極進行交流討論時，可以用提問引導方式來指導學生的討論。最后，對于預測與實際不一致的現象，學生要與教師共同探討，對現象不一致的原因做出科學的解釋，最終實現對新知識的認知。

三、POE問題解決模式在教學中的應用

通過對POE教學策略以及問題解決模式的相關理論知識的探索和不斷研究，將兩種教學理念相互融合，提出了適合學生發展的POE問題解決模式的教學操作流程，見圖1。1.創設問題情境，鼓勵學生預測。POE教學策略使學習更加具有針對性和指向性，極大地提高了演示實驗在教學中起到的作用，使學生在原有的知識結構上對新概念理解與掌握更加透徹?；瘜W作為一門實驗科學，其很多內容規律與反應原理比較抽象不易理解，在教學過程中，教師要提供相應的背景資料來進行問題情境的創設。所謂問題情境，就是教師基于學習內容以及教學目標創設一定的教學情境，使學生感知相關問題，形成問題意識，體驗學習內容，并在教師的鼓勵下利用已有的知識結構中一系列的前概念進行預測。例如，在對氯氣的化學性質進行學習時，教師可以提出氯氣能夠與哪些物質發生化學反應這樣一個問題，引導學生基于氯氣和氧氣都具有一定的氧化性的實驗事實，可以預測氯氣具備能夠和H2、Fe、Cu等單質發生化學反應的化學性質。在對乙烯的性質進行學習時，教師可以展示相關的資料(水果采摘后會產生大量的乙烯，易加快水果的腐爛，在水果箱中噴灑一些0．2%的KMnO4溶液或者直接浸泡，能延長水果的保質期……)，讓學生預測出KMnO4可以除去乙烯，前者為強氧化劑，說明乙烯具有還原性。利用學生熟悉的社會經驗進行導入，是激發學生學習興趣的重要環節，為學生營造一種對前概念熟悉的學習氛圍，也對新知識的學習做好準備。當學生進行預測時，教師要對學生的預測給予充分的肯定，讓學生的積極性得到發揮，滿足學生的心理需求，建立自信心，充分獲得滿足感，在接下來對新知識學習中奠定良好的心理基礎，提供一定的動力源泉。2.引發認知沖突，注重學生觀察。有效的學習應該是基于學生的認知需要上進行的，而不是單純的一味進行灌輸。教師在這一過程中要通過之前所創設的問題情境，引發學生認知的不平衡性，形成學生自身的認知沖突，造成學生心理上的懸念，進而喚起學生強烈的求知欲，讓學生積極主動地學習與實踐。在觀察階段，教師應鼓勵盡量讓學生親自動手設計實驗方案并付諸于實踐，從而將深刻的認知沖突經過自己的觀察與思考找到解決的突破口。此外，讓學生親自觀察與動手實踐，也對整個實驗操作過程更加熟悉，在科學探究能力方面會有進一步的提高。例如，在探究干燥的氯氣能否漂白物質的過程中，教師可以引導學生自行設計實驗方案:取干燥的和濕潤的有色布條各一條，分別放入兩個集氣瓶A、B中，在兩個集氣瓶瓶口的膠塞處分別連接導氣管，然后通入干燥的Cl2，裝置尾部的導氣管連接盛裝NaOH溶液的燒杯，并插入溶液液面以下。并指導學生完成相關實驗操作，在此過程中要求學生對實驗現象進行觀察，并記錄。在這一階段，不僅培養了學生的化學實驗方案能力，還鍛煉了學生的實驗操作能力，對化學實驗的操作以及儀器的使用更加嫻熟。同時，設計尾氣處理實驗裝置，可以培養學生環保意識，讓學生充分發揮其在課堂上的主體地位。在這一過程中教師可以適當介入，以便使教學過程的各個環節充滿黏性。3.驗證相關預測，引導學生解釋。在觀察完畢后，學生需要對實驗前的預測與實驗后的實際結果進行比較，判斷兩者是否具有一致性。如果學生的預測與其實驗后的結果不符，則可以引發學生自身的認知沖突，教師可以以此為基礎，積極引導學生思考，針對兩者的不一致進行討論與交流，最終得到解釋。在學生針對實驗前后現象不一致的討論解釋后，教師可以據此進行全班或者小組的討論。在討論的過程中，教師要對準確的解釋進行正面肯定，對于不正確或者不準確的解釋不要立即給予否定，而應當通過提問的方式進行引導。例如在學習燃燒的條件時，學生通過預測與觀察僅僅得出需要空氣和可燃物兩個條件。教師此時可以采用提問的方式對學生進行引導。比如“這位同學對燃燒所需條件的歸納是否正確呢?”“如果升高體系內溫度，會觀察到什么現象呢?”……教師可以用這些引導性的話語引導學生作出正確的解釋。學生在教師的指導下通過不同的實驗探究燃燒所需的條件，并逐漸引入可燃物、氧氣、著火點的概念。最后，在全班學生進行集體探討后，得到燃燒所需要的條件。整個過程環環相扣，學生受其感興趣的任務驅動完成預測、觀察和解釋，很好地完成知識的主動構建，提高了學習效率。

四、結論

在使用POE問題解決模式進行課堂教學時，要密切結合學生已有的前概念與生活經驗創設情境，激發學生的探究欲望，讓學生更加積極主動參與到課堂中。此外，要突出化學是一門以實驗為基礎的學科這一本質，通過實驗學習化學。在課堂教學中運用POE問題解決模式，讓學生親自動手進行實驗，使學生形成認知沖突，經過討論分析，并加以解釋，最終對新的化學知識完成構建，并培養了學生的動手能力與探究意識。再者，有對比才有進步，在教學中通過對比分析加強新舊知識間的聯系，能夠有效幫助學生克服學習難點，最終形成新的知識體系。

參考文獻:

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［2］黃英楊．POE策略在高中化學教學中的應用研究———以“乙烯的性質”為例［J］．中學化學教學參考，2016(16):29—30．

［3］吳利敏，熊建飛．基于POE策略的探究式教學在化學教學中的應用———以“鋁的重要化合物”為例［J］．實驗教學研究，2016(10):17—18．

作者:侯啟玖 廖志剛 單位:哈爾濱師范大學