丁永紅

（江蘇省南通市通州區(qū)三余中學(xué) 江蘇 南通 226331）

創(chuàng)設(shè)情境制造懸念，就是在中學(xué)化學(xué)教學(xué)時教師根據(jù)課程標準、考試說明和教學(xué)內(nèi)容，立“疑”設(shè)“障”，創(chuàng)建一個有效的學(xué)習(xí)情境。這種情境能讓學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲，充分激發(fā)學(xué)生的積極思維，形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境制造懸念有利于使學(xué)生以積極的態(tài)度，滿腔熱情地進入探究過程。

一、創(chuàng)造矛盾情境，形成認知沖突

中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中的認知沖突，是學(xué)生當(dāng)前遇到的化學(xué)學(xué)習(xí)情境與已經(jīng)形成的認知結(jié)構(gòu)之間的矛盾，是新化學(xué)知識與已有的化學(xué)知識經(jīng)驗之間有著一些差距而造成了一定的心理失衡。設(shè)置認知沖突，可激起學(xué)生學(xué)習(xí)新授知識的興趣。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，教師可以利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和存在的沖突問題，創(chuàng)造出一種矛盾的情況。例如在“化學(xué)反應(yīng)速率”教學(xué)中，教師可讓學(xué)生了解這樣化學(xué)事實：乙醇溶液濃度增大，跟鈉發(fā)生化學(xué)變化時，反應(yīng)速率反而減小。這和學(xué)生已建立的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律形成矛盾，認知沖突油然而生。學(xué)生通過分析討論，理解影響反應(yīng)速率的內(nèi)因和外因的關(guān)系更深刻了，即鈉跟水的反應(yīng)明顯強于鈉跟乙醇的反應(yīng)。當(dāng)乙醇溶液濃度提升時，鈉跟乙醇的反應(yīng)逐漸處于主要地位，起決定性作用的是內(nèi)因——反應(yīng)物的種類或性質(zhì)，因此化學(xué)反應(yīng)速率降低了。由于矛盾情境形成，造成了認知沖突，驅(qū)使學(xué)生深入思考，深化了所學(xué)知識。再如，在教學(xué)“乙炔”內(nèi)容時，教師可向?qū)W生質(zhì)疑問難，來摸清學(xué)生對于乙炔的性質(zhì)和制法是否已經(jīng)掌握：試管中放進一小塊碳化鈣，再加入適量的高錳酸鉀溶液，出現(xiàn)的現(xiàn)象可能是什么？為什么？面對學(xué)生猶豫不決時，給學(xué)生設(shè)計問題臺階：有幾種物質(zhì)存在于試管中？反應(yīng)比較容易的是哪兩種物質(zhì)？由此，學(xué)生的思路被打開：在同時存在三種物質(zhì)CaC2、KMnO4和H2O時，難被氧化的是CaC2，但它跟水發(fā)生反應(yīng)卻比較容易，生成C2H2且被氧化，使高錳酸鉀的紫色溶液褪色。這樣學(xué)生對乙炔的制法和性質(zhì)的知識得到了鞏固提高，獨立思考的能力得到了有效培養(yǎng)。

二、創(chuàng)造懸念情境，巧妙設(shè)疑激趣

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，教師創(chuàng)造懸念情境，通過巧妙設(shè)置疑問，可讓學(xué)生疑惑叢生，興趣倍增，漸入學(xué)習(xí)的佳境。例如“鹽類的水解”的教學(xué)，教師向?qū)W生發(fā)問：大家都知道，在酸溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，所以酸溶液顯酸性；在堿溶液中氫離子濃度小于氫氧根離子濃度，所以堿溶液顯堿性。試問，正鹽的組成中只含有金屬離子和酸根離子，既沒有氫離子又沒有氫氧根離子，那么正鹽溶于水后形成的溶液都顯中性嗎？學(xué)生難以直接回答，有了探究的欲望，增強了學(xué)習(xí)的驅(qū)動力。此時，我順水推舟，組織學(xué)生進行實驗探究：用pH試紙分別測定三種水溶液硫酸銨、氯化鈉、碳酸鈉的酸堿度。學(xué)生在現(xiàn)象的觀察中認識到氯化鈉溶液顯中性，硫酸銨溶液顯酸性，碳酸鈉溶液顯堿性。教師繼續(xù)刨根究底設(shè)問：“硫酸銨、氯化鈉、碳酸鈉這三種鹽溶液本身并不能解離出氫離子或氫氧根離子，然而氯化鈉溶液顯中性，硫酸銨溶液顯酸性，碳酸鈉溶液顯堿性，這究竟是什么原因造成的呢？”學(xué)生心中生成的疑惑，推動學(xué)生把精力集中在課堂上，并驅(qū)使學(xué)生深度思維，努力尋找問題的答案。根據(jù)教師的誘導(dǎo)，通過對實驗現(xiàn)象的剖析，鹽溶液酸堿度不同的理由得到說明，學(xué)生建立了鹽類水解的概念，牢固掌握了鹽類水解的本質(zhì)與規(guī)律。

三、創(chuàng)造探求情境，故意設(shè)置“困境”

中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，教師設(shè)置的問題要與學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)邏輯上存在一定的關(guān)系，即問題中所包含的化學(xué)情境要與學(xué)生已建立的化學(xué)概念原理之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系，而這種內(nèi)在聯(lián)系又能讓學(xué)生體驗得到，但問題的答案既不存在于問題本身給予的信息情境當(dāng)中，也不能從已有的經(jīng)驗或知識體系中獲取，而是隱含在已知事物與未知事物的聯(lián)系之中。結(jié)果，讓學(xué)生在求知上出現(xiàn)了某種“困境”。學(xué)生只有經(jīng)過苦思冥想探索，才能從它們的內(nèi)在聯(lián)系的分析之中尋求到問題的答案所在。這樣，就生成了一種稍高于學(xué)生現(xiàn)有知識水平的“困境”，學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下“困境”不斷破解，獲得成功的情感體驗，從而促進和發(fā)展了學(xué)生思維。例如結(jié)合“硫酸氫鈉和碳酸氫鈉”，教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究有關(guān)酸式鹽的水溶液酸堿性的問題。教師可以圍繞以下幾個問題組織學(xué)生分析討論：同樣都屬于酸式鹽的硫酸氫鈉和碳酸氫鈉，硫酸氫鈉和碳酸氫鈉的水溶液是不是都顯酸性呢？這個設(shè)問雖然存在著一定些難度，但又能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)到與已學(xué)習(xí)過的化學(xué)知識之間有著某種內(nèi)在的關(guān)系。教師引導(dǎo)學(xué)生積極思維，深入分析討論，讓學(xué)生領(lǐng)悟到：電離和水解是影響酸式鹽水溶液酸堿性的兩個相反的因素，對于強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)而言，它們存在著不同的電離能力和水解能力。碳酸氫鈉等弱酸的酸式鹽溶液可忽略的因素是電離，弱酸的酸式鹽溶液主要顯堿性，硫酸氫鈉等強酸的酸式鹽溶液可忽略的因素是水解，強酸的酸式鹽溶液主要顯酸性。這樣，激發(fā)了學(xué)生強烈的探求問題的欲望，進而推動了學(xué)生的思維水平從簡單到復(fù)雜、由低級向高級發(fā)展。

四、創(chuàng)造廣闊思維情境，積極鼓勵求異

想象力在學(xué)習(xí)的眾多能力中顯得極其重要，在某種意義上講，若沒有了想象力，創(chuàng)造力則是無從談起。想像一下，倘若凱庫勒這樣的化學(xué)家缺乏想象力，苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)又如何能快速推測出來；倘若化學(xué)家克勞特等缺乏想象力，又如何能研究出C60有似足球狀的結(jié)構(gòu)這一科研成果。所以，創(chuàng)造適當(dāng)?shù)拈_放性問題，可促進學(xué)生思維的廣闊性與靈活性得到進一步發(fā)展，邏輯思維也得到鍛煉。例如結(jié)合鐵的化合物教學(xué)中，白色的氫氧化亞鐵沉淀可用氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)得到，但白色的氫氧化亞鐵沉淀很容易跟空氣中氧氣反應(yīng)，最終氫氧化亞鐵沉淀被氧化成紅褐色的氫氧化鐵沉淀，所以白色的氫氧化亞鐵沉淀要讓學(xué)生能夠觀察得到卻是一件十分不容易的事情。于是，我組織學(xué)生分析討論通過怎樣的實驗設(shè)計降低氫氧化亞鐵被氧化速度。結(jié)果學(xué)生提出了種種改進實驗的方法。如①將幾粒鐵屑顆粒加進硫酸亞鐵溶液中，再加入氫氧化鈉溶液，從而達到防止白色的氫氧化亞鐵沉淀被氧化的目的；②將溶解在硫酸亞鐵溶液中的空氣除掉，可通過加熱辦法；③硫酸亞鐵溶液用新制的；④滴入氫氧化鈉溶液時，可以將滴管頭伸進硫酸亞鐵溶液的表面以下；⑤滴加植物油在硫酸亞鐵溶液的表面上，隔絕空氣通過植物油層來實現(xiàn)等等。然后，我與學(xué)生對各種方法進行比較、評價。許多學(xué)生認為硫酸亞鐵溶液加熱以后，雖然能趕走了溶液中的一些空氣，卻提高了硫酸亞鐵溶液的溫度，氧化速度會更加劇。最后大家看法達成一致，要配制硫酸亞鐵溶液可以利用經(jīng)過煮沸冷卻后的蒸餾水。再如，結(jié)合甲烷實驗室制取實驗，教師可以對選擇實驗藥品、發(fā)生裝置、收集裝置以及發(fā)生的實驗現(xiàn)象設(shè)計出諸多問題。譬如決定該實驗是否成功的關(guān)鍵因素是什么？此實驗中不選擇純氫氧化鈉而取用堿石灰是什么緣故呢？甲烷在尖嘴玻璃管口燃燒時，產(chǎn)生的火焰不是藍色的，而常常發(fā)出呈黃色的火焰，這又是什么緣故呢？要能夠較順暢地完成甲烷的制取應(yīng)該怎樣進行操作？或采用怎樣的改進措施？教師及時點撥、啟發(fā)某些知識局限，疏通探索問題時的思維障礙，引領(lǐng)學(xué)生沿著不同的方向，從不同角度、不同層次、不同方位積極思考，深入分析、探究，不僅能讓學(xué)生獲得全面豐富的化學(xué)知識，而且能讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到有效提升。

五、創(chuàng)造思維情境，給予恰當(dāng)信息

創(chuàng)造思維情境，是指先提供一定的信息或背景材料，然后要求學(xué)生根據(jù)所給信息和聯(lián)系已有知識來解決一些新問題。這類問題能使學(xué)生各種能力得到全面考查，尤其是創(chuàng)新能力。例如學(xué)習(xí)“原電池、金屬的腐蝕和防護”時，教師可以創(chuàng)造思維背景設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生積極思維：將石墨棒和銅片利用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，這樣原電池就形成了。你能把電極反應(yīng)式寫出來嗎？事實上，許多學(xué)生能夠把負極反應(yīng)式寫出來，然而準確書寫正極反應(yīng)式卻出現(xiàn)了困難。在某種意義上，學(xué)生創(chuàng)造能力的強弱決定了能否把原電池中正極反應(yīng)式準確寫出。既然石墨棒和銅片利用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中形成了原電池，這就說明一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，既然作氧化劑的不可能是氫離子和銅離子，則必定是氧氣作氧化劑（氧化劑與鋼鐵的吸氧腐蝕中一樣）；由于稀硫酸顯酸性，是電解質(zhì)溶液，因此原電池中可把正極反應(yīng)式寫成：O2+4H++4e＝2H2O （電解質(zhì)溶液在鋼鐵的吸氧腐蝕中顯堿性或中性）。所以，學(xué)生能否從鋼鐵的吸氧腐蝕中受到啟發(fā)，決定了能否正確把該原電池的正極反應(yīng)式寫出。原電池這一正極反應(yīng)式學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過，但最后經(jīng)過類比、分析、判斷、模擬，還是成功地寫出了，學(xué)生的綜合能力特別是創(chuàng)新能力得到了有效鍛煉與提升。