祝燕青　王東

摘要：“問題意識”是科學(xué)素養(yǎng)的核心，問題情境的創(chuàng)設(shè)是化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的關(guān)鍵步驟。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對問題情境的創(chuàng)設(shè)策略進(jìn)行研究，提出四條策略：利用生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境；利用實(shí)驗引導(dǎo)創(chuàng)設(shè)問題情境；利用反思評價創(chuàng)設(shè)問題情境；利用認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)問題情境。

關(guān)鍵詞：化學(xué)教學(xué)；問題情境；策略

文章編號：1008-0546（2014）03-0015-02 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

愛因斯坦說過：“發(fā)現(xiàn)一個問題往往比解決一個問題更重要?！眴栴}是思維的起點(diǎn)、探究的開端。敢于提問、善于提問的“問題意識”是科學(xué)素養(yǎng)的核心，也是一切創(chuàng)造力的源泉。問題情境的創(chuàng)設(shè)是教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識的關(guān)鍵步驟。美國教育學(xué)家布魯納認(rèn)為：在教學(xué)中教師應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機(jī)，以問題為思維中心，造就強(qiáng)烈的問題意識，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自覺地有意識地發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題，促進(jìn)思維能力的擴(kuò)展。

一個有效合理的問題情境，往往具有四個特點(diǎn)：直觀性、關(guān)聯(lián)性、情感性、暗示性。直觀性是指創(chuàng)設(shè)的情境可以直接觀察到，一看就明白，既形象又具體；關(guān)聯(lián)性指創(chuàng)設(shè)的情境有利于新舊知識之間的聯(lián)系，起著中介作用，這樣學(xué)生才可能自主建構(gòu)知識；情感性指創(chuàng)設(shè)的情境要引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)他們的情感體驗，從而以輕松愉悅的心情投入學(xué)習(xí)；暗示性指創(chuàng)設(shè)的情境有暗示學(xué)生心理、啟發(fā)他們思維的作用，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。

筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)例（人教版九年級化學(xué)第二單元課題1《空氣》），對在化學(xué)教中創(chuàng)設(shè)問題情境的策略作了些許研究。

一、利用生活經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題情境

根據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理論，學(xué)生的學(xué)習(xí)必須以已有的知識、經(jīng)驗和技能為基礎(chǔ)，通過一系列自主的建構(gòu)行為，發(fā)展和完善原有的知識結(jié)構(gòu)。初三學(xué)生接觸化學(xué)時間不長，積累的化學(xué)知識不多，因此學(xué)生的生活經(jīng)驗是最可利用的問題情境的創(chuàng)設(shè)資源。

在本節(jié)課的導(dǎo)入方面，筆者先請學(xué)生一起憋氣，看誰堅持的時間最長。通過此活動調(diào)動學(xué)生已有的生活經(jīng)驗，即空氣是客觀存在的，從而完成問題情境的創(chuàng)設(shè)。此時，順?biāo)浦厶岢鰡栴}：“你能否設(shè)計一些實(shí)驗證明空氣確實(shí)存在嗎？”此舉既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能引發(fā)學(xué)生思考、產(chǎn)生困惑。在學(xué)生思考后根據(jù)具體情況給出預(yù)先準(zhǔn)備好的一個新的未開啟的保鮮袋、集氣瓶、水槽、針筒等。經(jīng)過一番動手、動腦，學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)：把保鮮袋展開扎緊后，無法再壓扁；把集氣瓶倒扣在水槽里，只有側(cè)著瓶身的時候水方能進(jìn)入，同時還能看到有大氣泡冒出；用手指堵住針管口，推活塞的時候感覺很費(fèi)力。這些生活中常見的現(xiàn)象都能說明空氣的存在。

根據(jù)生活經(jīng)驗，學(xué)生對空氣的成分應(yīng)有一定的了解。筆者趁熱打鐵提出：“你們知道空氣的成分有哪些？有哪些事實(shí)可以說明這些氣體的存在呢？”在你一言我一句中，學(xué)生說出空氣中有氧氣、水蒸氣、二氧化碳、氮?dú)獾?。并能用生活中的餅干變軟或冰水瓶外出現(xiàn)水霧說明水蒸氣的存在；用人呼吸或燃料燃燒消耗氧氣說明氧氣的存在。此時，學(xué)生已經(jīng)獲得空氣成分的感性認(rèn)識，為后續(xù)研究空氣中氧氣的含量打下伏筆。

二、利用實(shí)驗引導(dǎo)創(chuàng)設(shè)問題情境

化學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗是最好的創(chuàng)設(shè)問題情境的手段。實(shí)驗具有直觀性，根據(jù)實(shí)驗創(chuàng)設(shè)的情境，形象且具體，學(xué)生身臨其中，更易發(fā)現(xiàn)問題，并對問題作出剖析。同時學(xué)生在具體的情境中，能獲得豐富的情感體驗，從而具備一種積極的學(xué)習(xí)情態(tài)。

實(shí)驗裝置如圖1所示。

實(shí)驗儀器和用品：大燒杯，集氣瓶，一支點(diǎn)燃的蠟燭，滴有紅墨汁的水。

實(shí)驗過程：大燒杯底部放一支蠟燭，點(diǎn)燃，把紅色的水慢慢地倒入其中，然后把集氣瓶罩在蠟燭上方。

實(shí)驗現(xiàn)象：蠟燭逐漸熄滅，水進(jìn)入集氣瓶一定體積后液面不再上升。

學(xué)生面對這奇異的現(xiàn)象，自然而然產(chǎn)生很多問題。如有的學(xué)生問：“蠟燭為什么會熄滅呢？”有的學(xué)生問：“水為什么會進(jìn)入集氣瓶？”有的學(xué)生問：“為什么進(jìn)入一定體積后液面就不再上升？”……顯然這個過程中學(xué)生的問題意識得到了潛移默化的培養(yǎng)。

在具體的問題情境中，利用所學(xué)知識，稍加點(diǎn)撥，問題的解決并不困難。經(jīng)過討論，學(xué)生指出：蠟燭燃燒消耗氧氣，使瓶內(nèi)氣壓減小，所以水會進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入水的體積就是氧氣的體積；氧氣被消耗后，剩余氣體不支持燃燒，所以蠟燭會熄滅；由于剩余氣體不支持燃燒，瓶內(nèi)氣壓不再變小，所以液面不再上升。此時，筆者并不急于指出學(xué)生思維中的缺陷，而是對學(xué)生的想法給以充分的肯定，以提升學(xué)生的自我效能感，使學(xué)生始終處于高昂的學(xué)習(xí)情緒中。

三、利用反思評價創(chuàng)設(shè)問題情境

反思和評價是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)。通過反思解決問題的過程（如實(shí)驗方案、實(shí)驗裝置、實(shí)驗過程、實(shí)驗結(jié)論等），評價得與失，往往能發(fā)現(xiàn)新的問題。新問題的產(chǎn)生，即意味著問題研究進(jìn)入了更高層次的循環(huán)階段。因此反思評價是創(chuàng)設(shè)問題情境的有效途徑。

在前面實(shí)驗的基礎(chǔ)上，筆者指出如果要測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，要求學(xué)生反思實(shí)驗有何不足之處。經(jīng)過小組討論，學(xué)生提出：由于蠟燭燃燒雖然消耗氧氣但生成二氧化碳，二氧化碳也會占據(jù)一定的體積，因此進(jìn)入集氣瓶的水的體積并不是氧氣的體積。此時新的問題產(chǎn)生了，即如何改進(jìn)實(shí)驗以測定空氣中氧氣的含量。學(xué)生的思維再次被激活，從多個角度提出解決問題的方案。如有學(xué)生根據(jù)生物課學(xué)得的知識——二氧化碳能與石灰水反應(yīng)，提出：蠟燭熄滅后，再利用石灰水吸收二氧化碳。筆者從實(shí)驗的可行性角度引導(dǎo)學(xué)生可直接將燒杯中的水換成石灰水；有學(xué)生提出：對藥品的選擇要求是不但能與空氣中的氧氣反應(yīng)，而且生成的物質(zhì)不能是氣體。筆者因勢利導(dǎo)向?qū)W生介紹白磷，并展示課本中測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗裝置（見圖2）。

四、利用認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)問題情境

認(rèn)知沖突是指人的原有圖式與新感受到的事件或客體之間的對立性矛盾。一旦引發(fā)認(rèn)知沖突，就會引起學(xué)生認(rèn)知心理的不平衡，就能激起學(xué)生的求知欲和好奇心，使學(xué)生產(chǎn)生解決這種認(rèn)知沖突以獲得心理平衡的動機(jī)。認(rèn)知沖突的產(chǎn)生過程，也就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題的過程，而且由于原有的知識結(jié)構(gòu)和新經(jīng)驗之間存在著強(qiáng)烈的沖突和對立，必然給學(xué)生留下深刻的印象，產(chǎn)生解決問題的急切愿望。因此創(chuàng)設(shè)帶有認(rèn)知沖突的問題情境，是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的一種比較高明的做法。

經(jīng)過前面的教學(xué)，學(xué)生已了解測定空氣中氧氣含量實(shí)驗的原理、藥品和裝置。此時筆者介紹資料：氧氣約占空氣體積的1/5，要求學(xué)生預(yù)測實(shí)驗現(xiàn)象。經(jīng)過前面實(shí)驗的鋪墊，學(xué)生會想到：水會倒吸入集氣瓶，約占瓶內(nèi)空氣體積的1/5。按照課本中的實(shí)驗步驟，學(xué)生分組實(shí)驗。由于學(xué)生實(shí)驗技能的差異，實(shí)驗結(jié)果也是有差異的，主要有三種情況：一水的體積略小于1/5；二水的體積明顯小于1/5；三水的體積超過1/5。這些出乎意料的結(jié)果，使同學(xué)們議論紛紛，強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突激發(fā)了他們的探究欲望和學(xué)習(xí)熱情。

為了避免學(xué)生思維的盲目性，筆者要求學(xué)生從實(shí)驗裝置、藥品用量、實(shí)驗過程控制等角度反思并解釋這些問題。經(jīng)過交流，學(xué)生提出一些富有想象力的觀點(diǎn)。對于水的體積略小于1/5，學(xué)生認(rèn)為是一種正常的實(shí)驗誤差。對于水的體積明顯小于1/5，學(xué)生認(rèn)為：可能是紅磷不足，造成氧氣沒有完全消耗；沒有遵照實(shí)驗要求，未冷卻到室溫就打開彈簧夾；裝置氣密性不好，隨著反應(yīng)后瓶內(nèi)氣壓逐漸變小，空氣進(jìn)入瓶中。對于水的體積超過1/5，學(xué)生猜想：裝置氣密性不好，反應(yīng)放熱，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹逸散到外界；點(diǎn)燃紅磷后，燃燒匙伸入集氣瓶速度過慢，造成瓶內(nèi)氣體受熱逸出。該實(shí)驗的不可控因素較多，學(xué)生的解釋也并不完全科學(xué)合理。但真實(shí)的問題情境、開放性的問題解決過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維和創(chuàng)新精神。同時根據(jù)建構(gòu)主義理論，學(xué)習(xí)情境只有貼近學(xué)生將來的生活生產(chǎn)、科研實(shí)際，獲得的知識才是靈活可靠的具有遷移能力的知識。

初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出“注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓他們在熟悉的生活情景中感受化學(xué)的重要性，了解化學(xué)與日常生活的密切關(guān)系，逐步學(xué)會分析和解決與化學(xué)有關(guān)的一些簡單的實(shí)際問題。”因此在化學(xué)教學(xué)中，一定要注意問題情境的創(chuàng)設(shè)，突出問題意識的培養(yǎng)，即要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察、學(xué)會思考，善于提出問題、分析問題、解決問題。在創(chuàng)設(shè)問題情境中的過程中，一定要做好學(xué)情分析，即充分了解學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗，將問題設(shè)置在“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，循序漸進(jìn)地將問題研究從表象深入到本質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京：人民教育出版社，2001

[2] 邢玲. 問題式教學(xué)中學(xué)生問題意識的培養(yǎng)[J]. 中小學(xué)教學(xué)研究，2009，（12）：49

[3] 郝文武. 問題式教學(xué)的價值和方式[J]. 課程·教材·教法，2009，（9）：27