陳國平
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)04-0174-02
化學是以實驗為基礎的學科,學生對于化學實驗,也有著濃厚的興趣,但是化學課程中不乏像《化學反應原理》這樣理論性強的模塊,如何激發(fā)學生的學習熱情,培養(yǎng)學生科學的學習習慣,一直是作者不斷思索的問題。
高中二年級的學生(高中化學理論型模塊多安排在高二年學習),心智成長已然比較成熟,自我實現(xiàn)的需要和對成就感的追求都比較強烈。因此,在實際教學當中,我們不能僅僅滿足于通過創(chuàng)造新奇的實驗現(xiàn)象來吸引學生的注意力,而是應該設法激發(fā)學生思索、探究的熱情。
學起于思,思源于疑。問題驅動教學法就是以問題為主線,引導學生獨立思考、合作探索和解決問題,以達到啟發(fā)學生思維和培養(yǎng)學生解決問題能力的一種教學方法。
一、問題驅動教學法的基本模式
問題驅動教學法的基本模式為:創(chuàng)設問題情境→發(fā)現(xiàn)問題→自主學習或合作探究→解決問題→再生問題……發(fā)現(xiàn)問題到解決問題為一個環(huán)節(jié),一堂課有若干個環(huán)節(jié)組成,環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間,或層層遞進,或相互驗證,或先分散后統(tǒng)一,最終實現(xiàn)教學目標。
為了盡可能完整地呈現(xiàn)問題解決教學法,在理論教學中的應用,下面主要以《鹽類的水解》為例闡述該教學法的基本模式。
1.創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學生學習興趣
能否在課程開始就吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習熱情,調動學習積極性,關鍵就在于課題的引入能否“引人入勝”。創(chuàng)設情境方法很多,也很重要,但情境的創(chuàng)設并不是最終的目的,更重要的是創(chuàng)設的情境能否引發(fā)學生認識上的沖突——當已有知識不能解決新問題時出現(xiàn)的一種心理狀態(tài),要擺脫這種處境[1],進而極大地促進學生主動學習的熱情。
實驗是化學學科最具有說服力,也是最具有學科魅力的部分,學生對于化學實驗是喜聞樂見的,用實驗進行課題的引入,無疑能使原本較為枯燥的理論課變得生動活潑。
實驗的選擇,既要切合課題,又要有新穎性。理論化學的學習不同于元素化合物知識的學習,實驗不是目的,而是手段,比精彩的實驗現(xiàn)象更重要的是,要能夠引發(fā)同學的思考。經(jīng)過反復的比較,筆者最終選擇了“泡沫滅火器”模擬實驗——利用碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液雙水解反應,模擬泡沫滅火器原理。
進一步提出問題“為什么硫酸鋁溶液可以和鹽酸溶液一樣和NaHCO3溶液反應,產(chǎn)生大量的氣體呢?”這一問題的提出,與同學們原有“碳酸鹽與酸反應產(chǎn)生二氧化碳”知識形成了“沖突”,這種沖突極大地激發(fā)了學生的好奇心理和學習積極性。
2.自主學習或合作探究,解決問題
在課題引入之后,幾乎所有的教材都安排了測定各種鹽的溶液的酸堿性的實驗,然后對各種鹽根據(jù)組成和屬性進行分類,為下一步理論解釋做好準備。在這一環(huán)節(jié),筆者并不是急于讓學生馬上進行多種鹽類水解的實驗探究,而是充分利用課題導入實驗,先讓學生實際測定Al2(SO4)3溶液的酸堿性,緊接著,結合前面課程中關于水的電離、溶液的酸堿性的闡述,引導學生,發(fā)現(xiàn)Al2(SO4)3溶液顯酸性的實質。
這樣安排的優(yōu)點是:
⑴目的性明確,承接較順暢,從引入實驗直接進入探究鹽溶液的酸堿性,進一步從已有的知識探究鹽溶液呈現(xiàn)酸堿性的原因;
⑵學生學習的主動性增強了,不是老師安排大家完成某些實驗,而是為了探究泡沫滅火器的原理,學生主動地進行實驗探究;
⑶從硫酸鋁溶液顯酸性,設問“其他的鹽溶液酸堿性又如何呢?”,其實就是二次引入課題,由于有了前面探究硫酸鋁溶液酸堿性的成功經(jīng)驗,學生在探究其他溶液時就更加具有信心;
⑷使難點分散,不同種類的鹽溶液(強堿弱酸鹽、強酸弱堿鹽)酸堿性實驗與理論分析相結合,將理論推導的過程分散并且多次呈現(xiàn),有利于學生鞏固。
3. 環(huán)環(huán)相扣,產(chǎn)生新問題
如前文所述,一堂課由若干環(huán)節(jié)構成,前一個環(huán)節(jié)問題的解決,也是為了下一個問題作鋪墊。
如在解決了硫酸鋁溶液顯酸性的問題之后,自然而然地就有“其他的鹽類溶液也顯酸性嗎”的疑問;經(jīng)過一個實驗的過渡,以及對醋酸鈉溶液顯堿性原理探究的環(huán)節(jié)之后,又很自然地提出“所有的鹽都能水解嗎”、“可水解的鹽在組成上有什么共同的特點”等問題,課程進入了總結的環(huán)節(jié)。
二、問題驅動教學法的基本原則
關于問題驅動教學法應遵循的原則和注意事項,已有文獻[2]進行了較為詳盡的敘述,以下主要論述理論化學教學中應該再強調的四項原則。
1.學生主體原則
新課程理念強調教學不僅要重視結論,而且要重視得出結論的過程,強調學生探索新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗。學習應該是學生的主動行為,在情景的創(chuàng)設、問題的深入上,學生都主動參與其中,變“老師要我們做……”為“我想做……”。
學生是課堂的主體,在教學中不僅要摒棄過去那種只重視結果的教學方法,更要求教師為學生創(chuàng)設合適的問題情景,強化學生思維過程的體驗,鼓勵學生運用已有知識動手、動腦去探索、發(fā)現(xiàn)問題的答案,發(fā)展其探究和解決問題的能力。
只有充分尊重學生、相信學生,才能真正保證學生的主體地位。由于理論教學本身難度較大,而學生的個體差異是客觀存在的,如果一味地趕進度,為了完成教學任務,沒有給學生留下足夠的思考時間,那么,所謂的自主學習、合作探究將是一句空話。當學生面臨困難的時候,教師應該有足夠的耐心,適時調整自己的問題設置,多提供一些引導性的幫助,更多地考慮學生已有的發(fā)展水平與當前教學之間的矛盾來促進學生的發(fā)展[3],而不是迫不及待地想“替代”解決為題。
2.教師主導原則
新課程理念告訴大家要強調學生的主體地位,但是我們更不能忽視教師作為組織者、引導者的角色定位,尤其是在理論型課程的課堂上,教師的主導作用更為重要。
和元素化合物知識的教學相比,理論教學應該更加強調教師的主導作用。教師的主導作用,主要體現(xiàn)在問題的設置上。問題驅動教學法,是通過設置一系列的問題,通過合作探究解決問題,來實現(xiàn)教學目的的。在問題設置上,要引導學生往正確的方向發(fā)展,既要防止學生感覺難度太大而放棄,也要防止學生天馬行空式的無限擴散。
3.問題適度原則
問題難度的設置,是問題解決教學法,在教學中能否成功實施的關鍵,尤其是針對像化學反應原理這樣難度比較高的模塊。問題的難度太大,學生無從下手,更談不上什么合作探究了。只有讓學生感覺到跳一跳,就可以摘到桃子,才能讓學生有進一步探究的積極性。
所以在問題設置上,我們會采取以下辦法:
一是將較大、較難的問題,分解成若干較小、較簡單的問題;
二是在問題表述上,提供更多的引導性表達。
例如,在《鹽類的水解》這堂課的開頭泡沫滅火器原理,其實是雙水解原理,但作為新課的開頭,這顯然是太難了,那么,我們就將問題設置為“為什么硫酸鋁溶液可以和鹽酸溶液一樣和NaHCO3溶液反應,產(chǎn)生大量的氣體呢?”自然而然地引導學生去探究硫酸鋁溶液的酸堿性問題。
而在探究硫酸鋁溶液顯酸性的環(huán)節(jié),問題如何設置才能讓學生通過自思考討論而認識到水解的實質呢?我們先來對比以下三種表述:
表述一:請同學們思考一下,硫酸鋁溶液為什么顯酸性?
表述二:我們之前已經(jīng)學習了平衡的移動原理,同學們能否試著利用平衡移動原理解釋硫酸鋁溶液為什么顯酸性?
表述三:硫酸鋁溶液中存在什么微粒?溶液顯酸性,說明什么?試著利用平衡移動原理解釋一下產(chǎn)生這種結果的原因?
很顯然,上述三種表述中,第一種表述幾乎使得這一問題變成學生無法回答的無效的問題;第二種表述中,添加了引導性語句“利用平衡移動原理解釋”,顯然是學生的思考有了方向,但也幾乎是一步到位,僅適合能力比較強的學生;第三種表述應該是最適合我們的課堂的,問題被分解了,而且一步一步引導學生往正確的方向思索前進。
4.先分散后集中的原則
每一堂課的教學目標,都被分解成若干或大或小的問題。學生在特定的時刻,其思維的關注點是在某一個特定的問題上,就像做完實驗只記住了精彩的現(xiàn)象,而忽視了現(xiàn)象背后的規(guī)律。理論化學的知識體系,要求學生掌握這些知識要有系統(tǒng)性、完整性。因此在解決一系列相對獨立的問題之后,教師一定要引導學生對每一堂課所討論的問題有一個系統(tǒng)的總結。
歸根結底,問題只是手段,不是目的。任何一種教學方法的應用,都不能程序化、機械化。我們反對滿堂灌的填鴨式教學,但也要防止轉變成另一種極端——“滿堂問”,簡單而沒有思維含量的問題,僅僅讓學生回答“是”或“不是”的問題,不是問題驅動教學法的靈魂(問題解決過程的體驗)體現(xiàn)。
對于教學法的選擇,巴班斯基提出了具體的標準,即①方法必須符合教學原則;②符合教學目的和任務;③符合該專題的內容;④符合學生的學習可能性;⑤符合現(xiàn)有的條件和所規(guī)定的教學時間;⑥符合教師本身的可能性等。
參考文獻:
[1]郭章明.淺談化學課堂問題情境的創(chuàng)設.職業(yè).2012(26)
[2]范福生.“問題驅動”教學法在物理教學中的應用.教學與管理.2012(18)
[3]黃貴.問題驅動教學法初探.江西教育科研.2004(3)