高中化学教学问题解决模式探析

摘要:POE策略是以学生本位提出的一种教学策略，目的在于培养学生科学探究的能力。具体阐述POE策略的内涵与优势，并结合问题解决模式介绍POE策略在实际教学过程中的应用。

关键词:POE策略;问题解决;化学教学

一、问题的提出

当今社会正处于一种可持续发展的时代，是一个变化无穷的时代，因此对处于这一时代的人提出了相关的要求———具备一定的创新能力，顺应时代变换的能力以及分析问题、解决问题的能力。但这些能力并非与生俱来的，而是需要经过后天精心的培养。问题解决模式得以应用于当今化学课堂教学是时展的需要。如今高中化学课堂中，问题解决模式的应用呈现出单一化的趋势，仅仅沿用传统的问题解决模式进行教学，没有对该教学模式进行深入开发与利用。为全面培养学生在化学学习过程中的问题解决能力以及磨砺相关的化学思维，契合当今时代的要求，在当前化学教学过程中务必要做到对问题解决模式进行深加工，同时结合新的教学策略———POE教学策略。

二、POE策略的内涵

POE教学策略是从学生的角度出发，在化学教学过程中始终以学生为中心，使化学实验发挥其特有的功能。所谓POE教学策略，即“预测(Pre-dict)—观察(Observe)—解释(Explain)策略”。这种策略就是在教师进行授课之前，要求学生根据已有的知识经验对该实验现象或数据进行合理的预测;之后教师进行课堂实验演示或学生自行设计并亲自动手实验，学生对实验现象进行观察;最后学生在教师的引导下对所预计的实验现象与实际实验现象的不一致进行讨论与解释。这种策略在不改变原本课堂教学的基础上，提高了学生的主体地位，激发了学生的探究欲望，极大地提高了教学效果，有助于学生完成对新知识的构建，提升对新知识的理解与把握。1.预测。在预测阶段，教师需为学生提供与学生已有知识相关的学习材料或背景知识，学生根据自己已有的知识经验对教师所创设情境中的问题进行预测，学生对这些预测的依据就是学生前概念的知识体现，教师可以由此及时了解学生的学情，便于对课堂的整体把握。因此，预测阶段就是为了暴露学生对于已学知识的一些问题。在这一阶段，教师要引导学生对相关实验现象或实验数据进行预测，并给予合理的解释。在教学活动中，教师可以运用不同的方式，如实验演示、化学式引入、新旧知识间冲突等为学生创设情境，使学生在该情境中更容易进行预测。2.观察。观察阶段最重要的就是要引发学生的认知冲突，激发学生的认知需求。在教学活动中，学生可以通过教师的演示实验或自己亲自设计并操作实验的方法对实验现象进行观察。倘若所观察到的实验现象与自身预测的结果不一致，学生就会引发知识冲突，对已有知识持怀疑态度。在实验过程中，教师应对学生进行指导，可适当提醒学生需要重点观察的部分，要求学生对实验现象与实验数据进行记录。对于一些操作难度较大或者危险性较高的实验可由教师演示或多媒体课件展示。3.解释。在学生完成预测与观察之后，教师要引导学生对实际现象与预测现象的不一致进行解释，并通过这种解释来完成对学生自身知识结构的梳理来构建新知。之后，教师再对学生进行指导，将学生给予的解释与同学进行相互交流。当学生在积极进行交流讨论时，可以用提问引导方式来指导学生的讨论。最后，对于预测与实际不一致的现象，学生要与教师共同探讨，对现象不一致的原因做出科学的解释，最终实现对新知识的认知。

三、POE问题解决模式在教学中的应用

通过对POE教学策略以及问题解决模式的相关理论知识的探索和不断研究，将两种教学理念相互融合，提出了适合学生发展的POE问题解决模式的教学操作流程，见图1。1.创设问题情境，鼓励学生预测。POE教学策略使学习更加具有针对性和指向性，极大地提高了演示实验在教学中起到的作用，使学生在原有的知识结构上对新概念理解与掌握更加透彻。化学作为一门实验科学，其很多内容规律与反应原理比较抽象不易理解，在教学过程中，教师要提供相应的背景资料来进行问题情境的创设。所谓问题情境，就是教师基于学习内容以及教学目标创设一定的教学情境，使学生感知相关问题，形成问题意识，体验学习内容，并在教师的鼓励下利用已有的知识结构中一系列的前概念进行预测。例如，在对氯气的化学性质进行学习时，教师可以提出氯气能够与哪些物质发生化学反应这样一个问题，引导学生基于氯气和氧气都具有一定的氧化性的实验事实，可以预测氯气具备能够和H2、Fe、Cu等单质发生化学反应的化学性质。在对乙烯的性质进行学习时，教师可以展示相关的资料(水果采摘后会产生大量的乙烯，易加快水果的腐烂，在水果箱中喷洒一些0．2%的KMnO4溶液或者直接浸泡，能延长水果的保质期……)，让学生预测出KMnO4可以除去乙烯，前者为强氧化剂，说明乙烯具有还原性。利用学生熟悉的社会经验进行导入，是激发学生学习兴趣的重要环节，为学生营造一种对前概念熟悉的学习氛围，也对新知识的学习做好准备。当学生进行预测时，教师要对学生的预测给予充分的肯定，让学生的积极性得到发挥，满足学生的心理需求，建立自信心，充分获得满足感，在接下来对新知识学习中奠定良好的心理基础，提供一定的动力源泉。2.引发认知冲突，注重学生观察。有效的学习应该是基于学生的认知需要上进行的，而不是单纯的一味进行灌输。教师在这一过程中要通过之前所创设的问题情境，引发学生认知的不平衡性，形成学生自身的认知冲突，造成学生心理上的悬念，进而唤起学生强烈的求知欲，让学生积极主动地学习与实践。在观察阶段，教师应鼓励尽量让学生亲自动手设计实验方案并付诸于实践，从而将深刻的认知冲突经过自己的观察与思考找到解决的突破口。此外，让学生亲自观察与动手实践，也对整个实验操作过程更加熟悉，在科学探究能力方面会有进一步的提高。例如，在探究干燥的氯气能否漂白物质的过程中，教师可以引导学生自行设计实验方案:取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶A、B中，在两个集气瓶瓶口的胶塞处分别连接导气管，然后通入干燥的Cl2，装置尾部的导气管连接盛装NaOH溶液的烧杯，并插入溶液液面以下。并指导学生完成相关实验操作，在此过程中要求学生对实验现象进行观察，并记录。在这一阶段，不仅培养了学生的化学实验方案能力，还锻炼了学生的实验操作能力，对化学实验的操作以及仪器的使用更加娴熟。同时，设计尾气处理实验装置，可以培养学生环保意识，让学生充分发挥其在课堂上的主体地位。在这一过程中教师可以适当介入，以便使教学过程的各个环节充满黏性。3.验证相关预测，引导学生解释。在观察完毕后，学生需要对实验前的预测与实验后的实际结果进行比较，判断两者是否具有一致性。如果学生的预测与其实验后的结果不符，则可以引发学生自身的认知冲突，教师可以以此为基础，积极引导学生思考，针对两者的不一致进行讨论与交流，最终得到解释。在学生针对实验前后现象不一致的讨论解释后，教师可以据此进行全班或者小组的讨论。在讨论的过程中，教师要对准确的解释进行正面肯定，对于不正确或者不准确的解释不要立即给予否定，而应当通过提问的方式进行引导。例如在学习燃烧的条件时，学生通过预测与观察仅仅得出需要空气和可燃物两个条件。教师此时可以采用提问的方式对学生进行引导。比如“这位同学对燃烧所需条件的归纳是否正确呢?”“如果升高体系内温度，会观察到什么现象呢?”……教师可以用这些引导性的话语引导学生作出正确的解释。学生在教师的指导下通过不同的实验探究燃烧所需的条件，并逐渐引入可燃物、氧气、着火点的概念。最后，在全班学生进行集体探讨后，得到燃烧所需要的条件。整个过程环环相扣，学生受其感兴趣的任务驱动完成预测、观察和解释，很好地完成知识的主动构建，提高了学习效率。

四、结论

在使用POE问题解决模式进行课堂教学时，要密切结合学生已有的前概念与生活经验创设情境，激发学生的探究欲望，让学生更加积极主动参与到课堂中。此外，要突出化学是一门以实验为基础的学科这一本质，通过实验学习化学。在课堂教学中运用POE问题解决模式，让学生亲自动手进行实验，使学生形成认知冲突，经过讨论分析，并加以解释，最终对新的化学知识完成构建，并培养了学生的动手能力与探究意识。再者，有对比才有进步，在教学中通过对比分析加强新旧知识间的联系，能够有效帮助学生克服学习难点，最终形成新的知识体系。

参考文献:

［1］邓琳，王后雄．POE策略在化学概念教学中的应用［J］．中学化学，2016(3):1—3．

［2］黄英杨．POE策略在高中化学教学中的应用研究———以“乙烯的性质”为例［J］．中学化学教学参考，2016(16):29—30．

［3］吴利敏，熊建飞．基于POE策略的探究式教学在化学教学中的应用———以“铝的重要化合物”为例［J］．实验教学研究，2016(10):17—18．

作者:侯启玖 廖志刚 单位:哈尔滨师范大学