化学教学中问题情景的创设
江苏省海门中学 姜伟辉
问题情景是指以真实的化学问题,引发学生探究问题的欲望,并在探究过程中自主地理解知识,建构意义。创设化学问题情景的本质在于引起学生认知冲突,促使其围绕问题主动寻求解决问题的方法和途径,唤起学生的思维,激发学生学习的内驱力,使学生进入问题探究者的“角色”,真正“卷入”到探究活动之中去。那么,在化学教学中如何创设问题情景呢?笔者曾在教学过程中作过一些尝试。
1.借助生活、生产实例创设问题情景
在教学中选择与生活、生产密切相关的知识创设问题情景,能够使学生理论联系实际,活学活用,并增强学生关注社会、关心生活的意识。如:蓝藻与“水体富营养化”、灭火与“燃烧”、用汽油洗圆珠笔油与“相似相溶”、雾与“胶体”等都可以通过实例来创设问题情景,从而引入新课或启发思维。
日常生活中化学现象无处不在,化学作为一门科学,也与生产密切联系,教学中借助于生活、生产实例创设问题情景,可以培养学生提出问题的能力,有助于学生学习兴趣的激发。
2.利用实验创设问题情景
可以利用实验创设问题情景,引导学生通过对实验的观察、研究和分析获得的感性信息去思考问题、探索问题,从而揭示化学现象的本质,探究化学规律。
在进行“原电池的原理”教学中,先由学生进行分组实验:
在两个250ml的烧杯中各盛100ml稀硫酸。
(1)在其中的一只烧杯中分别放一块锌和铜片,观察现象;在另一只烧杯中放入上端由导线连接在一起的锌和铜片,观察现象。
(2)在其中的一只烧杯中分别放碳棒和铁片,观察现象;在另一只烧杯中放入上端由导线连接在一起的碳棒和铁片,观察现象。
锌或铁与稀硫酸反应时气泡应该在锌或铁上产生,为何当上端连接在一起的锌和铜片(或碳棒)浸入稀硫酸时气泡在铜片(或碳棒)上产生呢?教师可以此为切口,引起学生在原有认识上的“落差”,将疑惑呈现给学生后,教师顺理成章地引领他们认真研究两者的区别以及后者为何能构成电池。
化学实验是引导探究性取得成功不可缺少的“桥梁”和“中介”,在化学教学中,许多化学规律的本质要通过实验来揭示。实验是探究的灵魂,利用实验创设问题情景,可以激发学生探究、求知、创新的欲望。
3.通过新旧知识的联系,创设问题情景
根据奥苏贝尔的同化理论,任何一个新知识均可以通过上位学习、下位学习、组合学习,设计恰当的先行组织者,寻求它与旧知识的联系作为新概念的增长点,促进新知识的学习。
在“氯水成分”的教学中,可以根据学生已有知识——氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,再通过录像观察常温下氯气在水中溶解情况,提出问题:新制氯水中存在哪些微粒?此问题又为提出如何理解可逆反应作铺垫。教师根据教材内容指导学生实验、分析、讨论,再组织学生通过观察来验证假设结果。氯水中是否存在氯分子呢?学生通过观察“氯水显浅黄绿色且有刺激性气味”便能正确理解;有学生认为氯水中有氯化氢分子,通过氯水与硝酸银溶液反应得到白色氯化银沉淀的实验事实,再引导讨论电解质溶液,排除了氯化氢分子的存在,在此基础上学生由设计、观察实验现象得出结论:新制氯水中存在氯气分子、水分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子及水电离出的氢氧根离子,共七种微粒。师生共同讨论,减少学生自行探索盲目性,提高学生分析、讨论、总结的能力。在学习氯水成分后,由氯水呈黄绿色,进一步提出:新制氯水中为什么存在氯气分子?学生研究兴趣进一步激发,但如何探究陷入困境,这时教师需要给学生的探究活动铺设适宜的台阶,以超市人流量变化来启发学生,超市的顾客有进有出,某些化学反应同样存在着正方向反应和逆方向反应,此时部分学生可能领悟;又以初中化学旧知识“溶解—结晶平衡”理论引导,同样可以得到新概念可逆反应。学生通过讨论、分析、实验、总结得出氯气与水反应的规律掌握了氯水的成分,学生独立探索能力也进一步提高。
利用学生原有的知识来创设问题情景,有助于学生积极主动地学习,促进思维的敏捷性和创造性,能使学生把知识的点连成线,把线织成网。
4.由知识的实际应用创设问题情景
根据知识的实际应用创设实际问题情景,可以使学生认识到化学学习的现实意义,认识到化学知识的价值。这样更容易激发学生的好奇心和兴趣,更能促使学生创新思维的发展。
如鉴别氯化钠和碘化钾?这本是一个看似不起眼的问题,学生却能很快提出好几种方法。此时教师要在发散思维的基础上进行收敛,让学生对上述方法进行归纳总结,从而得出物质鉴别的一般方法。
教师有意识地以知识的实际应用创设问题情景,使创设的问题集化学知识、方法和实践背景为一体,不仅能促使学生对问题积极主动地探究,还能培养学生运用已学知识进行技术设计应用的能力。
5.设置悬念创设问题情景
教学过程可精心设计一种孕育疑难问题而又引人入胜的情景,并通过启发引导,以问题为主线,来组织和调控教学活动过程。使学生进入求通而不得的愤悱状态,使思维处于活化状态,然后因势利导指导学生去追根寻源,进行探究,进而引发学生的积极思维。
在学习“钠”时,事先将一小块钠藏于酒精灯灯芯中,然后在灯芯上滴几滴水,酒精灯被点着了。学生都知道水可以用来灭火,怎么水也可以用来点火?激发学生探究的欲望。
“学起于思,思源于疑”,在课堂教学中如果能有意识地设置一些悬念,创设问题情景,使学生感到好奇、疑惑,从而点燃思维火花,既能调动学生学习积极性,又能活跃课堂气氛,在教学中可起到事半功倍之效。
6.利用现代教育手段,创设问题情景
现代科技为化学教学提供了大量先进的教学设备,如双向闭路电视、多媒体等,作为一种新的教学辅助手段,它具有形象、直观、动态逼真、表现力丰富等常规教学手段所无法替代的优势,特别是它能把一些无法看见的现象模拟出来,从而让学生获取足够的感性材料,为思维加工奠定基础。它的恰当使用,不仅能够活跃课堂气氛,而且还能唤起学生的创造性联想。如在学习“电子云”时可以用计算机模拟电子绕核运动来创设问题情景。
运用现代教学手段,让学生更加清楚地观察化学现象,增强感性认识,有助于学生积极思考,从而通过现象归纳出本质和规律。
在化学课堂教学中精心设计创设问题情景,可以改变知识的传输方式,把静态的教学变为学生主动参与的开放式动态教学,使每个学生都有尝试成功的机会,培养学生的科学精神和实践能力。教师在设计问题情景时要力求体现“五性”:
(1)“挑战性”:引起冲突,产生不平衡,提出能力挑战;
(2)“趣味性”:富有趣味,激发学生学习兴趣,引发学生积极思维;
(3)“开放性”:解题思路灵活多样,问题答案不一定唯一;
(4)“差异性”:关注个体差异,适合各层次学生,由浅入深地作出回答;
(5)“实践性”:伴以个人或小组的探究实践活动,寻求解决问题的方法。