沈丹
摘 要: 本文論述了問題情境及創(chuàng)設問題情境在探究教學中的重要意義,并結合高中化學新課程的具體教學案例指出了化學課堂中創(chuàng)設問題情境的方法和創(chuàng)設問題情境應注意的問題。
關鍵詞: 化學教學 問題情境教學法 教學應用
《高中課程標準》明確規(guī)定:把“具有較強的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和指出有探究價值的化學問題,敢于質疑,勤于探索,逐步養(yǎng)成獨立思考的能力……”作為培養(yǎng)目標之一。我認為“問題情境”教學法能充分體現(xiàn)和落實《化學課程標準》目標要求?!皢栴}情境”教學過程不僅可為學生的發(fā)展提供必備的基礎知識、基本技能,而且可發(fā)展學生搜集處理信息的能力、自主獲取新知識的能力、分析解決問題的能力,以及交流與合作的能力。所以,新課程背景下中學化學教學中引入“問題情境”教學法有其重要性和必要性。
一、什么是“問題情境”教學法:
布魯納說:“教學過程是一種提出問題和解決問題持續(xù)不斷的活動?!薄皢栴}情境”教學法是指根據(jù)教學內容和要求,由教師創(chuàng)設一定的問題情境,以問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決激發(fā)學生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一種教學方法。通過創(chuàng)設問題情境,以問題的形式揭示矛盾,讓學生對所學問題產生疑惑,期待答案,以引起學生強烈的求知欲,并在良好的教學情境中完成教學任務,達到教學目的。
二、積極靈活地創(chuàng)設豐富的“問題情境”
問題情境創(chuàng)設的關鍵是如何使學生處于解決新的、未知的化學知識或化學技能的問題時的積極心理狀態(tài),原有的認知與新知發(fā)生激烈的沖突,意識中的矛盾激化,從而產生問題。
1.把實際生活中的例子與化學知識相聯(lián)系,更容易激發(fā)學生的好奇心和興趣,更能促使學生創(chuàng)新思維的發(fā)展,培養(yǎng)學生分析和解決與化學有關的實際問題的能力。
案例1:“亞鐵化合物與三價鐵的化合物相互轉變”問題情境的創(chuàng)設。
教師:大家都有這樣的生活經(jīng)驗,削皮后的蘋果顏色就會變銹,誰能知道其中的奧秘呢?
學生:思考、困惑(引起認知矛盾).
(學生討論)
教師提示:Fe與Fe在溶液中各顯何種顏色,有哪些化學性質?
(學生思考自主學習)
學生得出結論:蘋果中的二價鐵離子被空氣中的氧氣氧化成三價鐵離子呈黃色。
教師:亞鐵化合物與三價鐵的化合物如何轉變,就是本節(jié)課要探究的問題。
2.利用生動的化學故事設問題情境。
濃厚的學習興趣,能使學習者產生探究的動機,并以渴望和愉快的心情學習。激發(fā)學生學習興趣的方法和手段很多,如生活中與所學知識有關的趣事,有趣味的化學故事、夸張的卡通圖片或動畫、生動的化學史料都能吸引學生自覺融入學習活動中。在化學課堂教學中利用化學史料創(chuàng)設問題情境,不僅可以使教學不再局限于現(xiàn)成知識本身的靜態(tài)效果,而且可以追溯它的來源和動態(tài)演變的過程,揭示反映在認識過程中的科學態(tài)度和科學思想,使學生掌握形成知識和運用知識的科學方法。如果采用多媒體教學手段(幻燈片、錄像)給出化學故事和化學史料則效果更佳。
案例2:硝酸的化學性質。
故事:二戰(zhàn)中,曾獲諾貝爾獎章的丹麥科學家玻爾被迫離開將要被德國占領的祖國,故土難分,為了表示他一定要返回祖國的決心,他決定將諾貝爾獎章留在自己的祖國,留在自己的實驗室。于是將金質獎章溶解在一種溶液里,裝于玻璃瓶中,然后將它放在實驗臺面上。后來,納粹分子竄進玻爾的實驗室,那瓶溶有獎章的溶液就在眼皮底下,他們卻一無所知,這是一個多么聰明的辦法。戰(zhàn)爭結束后,玻爾終于回到朝思暮想的祖國并從溶液中還原提取出金,并鑄成獎章。新鑄成的獎章顯得更燦爛奪目,因為它凝聚著玻爾對祖國無限的熱愛和無窮的智慧。
問題:玻爾是用什么溶液使金質獎章溶解的呢?
通過化學史教育,既可以培養(yǎng)學生的愛國情感,又可以激發(fā)學習新知識的興趣,更可以為新知識的學習作出很好的引入和鋪墊。
3.運用化學實驗創(chuàng)設問題情境。
化學是一門以實驗為基礎的科學,以實驗為基礎是化學教育最本質的特征。化學實驗本身就是一種很好的問題情境,千變萬化的實驗現(xiàn)象讓學生驚奇、詫異和不解,使學生對知識產生濃厚的興趣,渴望對新知識的獲得和探究。例如教學“鈉的性質”時,可讓學生先進行鈉的性質的有關實驗,然后根據(jù)實驗現(xiàn)象提出問題,進行探究。
心理學研究表明,只有當認知結構與外界刺激發(fā)生不平衡時才能引起學習需要。因此,創(chuàng)設問題情境就是為了引起認知矛盾,在教材內容和學生求知心理之間制造一種“不協(xié)調”,把學生引入一個多疑、好奇的境界,從而讓學生產生學習的需要。
案例3:在金屬活動性順序中,鈉排在銅的前面,所以教師若要求學生寫出鈉和銅鹽溶液反應的方程式,學生大多認為鈉能把銅置換出來。而實驗事實證明,鈉和銅鹽溶液反應并無紅色的銅生成,而是生成了藍色沉淀,并放出大量氣體。“出乎意料”的實驗現(xiàn)象與學生的回答發(fā)生了矛盾,學生感到無比驚訝,迫切地希望找到問題的答案,思維處于高度集中狀態(tài)。
4.利用啟發(fā)性問題探究,創(chuàng)設問題情境。
適宜的情境一般總是跟實際問題的解決聯(lián)系在一起。利用問題探究創(chuàng)設教學情境,有利于展開探究、討論、理解或問題解決等活動。在課堂教學中,教師針對某些內容直接地設疑提問,能啟發(fā)學生聯(lián)系已有的知識思考新的問題,有效激發(fā)學生探究知識的欲望,是創(chuàng)設問題情境的重要方法。
案例4:《解讀84消毒液》。
老師手拿一瓶學生都很熟悉的“84消毒液”,抓住商品的標簽和說明書,從解讀產品標簽著手,聯(lián)系生活和生產實際展開教學活動。
整個活動,體現(xiàn)了層次分明的兩個板塊:①解讀84消毒液說明書,學習或復習次氯酸的有關性質;②討論如何將一種物質的性質(即化學原理)應用于生產和生活實際,形成可以使用的商品。前一板塊“就事論事”,要求學生用已經(jīng)學過的知識解決84說明書中的問題,使學過的知識得以內化。后一板塊討論如何把次氯酸的有關性質應用到實際中,轉化商品。這一問題已經(jīng)超越學科本身,學生不僅要考慮特定物質的性質,還要考慮經(jīng)濟成本、使用效果、安全問題、使用的方便性等,思維具有相當?shù)纳疃?。但是學生還是有所突破的,在學生討論的基礎上,由老師加以系統(tǒng)的深化,使學生的知識結構得以構建,達到激發(fā)學生的求知欲、培養(yǎng)學生思維的靈活性和獨特性等個性品質的目的。
綜上所述,在化學課堂教學中,要積極靈活地創(chuàng)設問題情境,充分喚起學生的思維,調動學生的積極性,讓學生自覺參與認知。這樣既能使學生的能力得到培養(yǎng)和發(fā)展,又是優(yōu)化化學教學、提高化學教學質量的有效途徑。在化學教學中,教師在創(chuàng)設問題情境時除要充分發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造性之外,還要講究一定的具體策略。
三、“問題情境”創(chuàng)設的應注意的問題
1.問題情境的創(chuàng)設要新穎、生動,引發(fā)學生的好奇心和求知欲。
創(chuàng)設問題情境就是凸顯教學內容和學生身心現(xiàn)實之間的反差或不協(xié)調,使學生關注,進而把學生引入一種與問題有關的情境的過程。學生往往受現(xiàn)實的迷惑,不能清醒地認識這種反差或不協(xié)調,這就需要教師有意識地、巧妙地挑明,在學生的心理上設置一種懸念,從而使學生的注意、記憶、思維凝聚在一起,以達到智力活動的最佳狀態(tài)。教師根據(jù)學生情況和教材內容創(chuàng)設的問題情境,能誘發(fā)學生的好奇心和求知欲,點燃學生思維的火花。
2.問題情境創(chuàng)設要激發(fā)學生思維,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
新課程標準十分重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。所以在創(chuàng)設問題情境時,問題要有一定的開放性,激起不同層次學生的學習熱情,鼓勵學生多角度地思考,回答問題要敢于標新立異。學生哪怕有一點新穎的“火花”,也要給予肯定。
比如:“如何用精鹽和水為反應物,在家庭條件下設計一個實驗方案,制取家用消毒液?”“含有10個電子的粒子有哪些?”“用Cu為原料來制取CuO的方案有哪些,最好的是哪個?”等等。教師應當允許學生出錯,肯定學生表達見解的勇氣,再對錯誤給以糾正,注意不能挫傷學生回答問題的積極性。不同的意見允許學生爭論,使學生學會有根據(jù)地堅持自己的觀點,與別人的意見求同存異。
3.問題情境創(chuàng)設必須從學生實際出發(fā),符合學生的認知規(guī)律。
該原則是“問題情境”教學過程的前提條件,問題情境的創(chuàng)設應當符合學生的認識水平和能力水平。更具體地說,是要以《化學課程標準》為依據(jù),正確設計問題,使之既源于課本又高于課本,有一定的難度和跨度,難度要符合多數(shù)學生的“最近發(fā)展區(qū)”原理,“跳一跳”可以“摘到桃子”。
由于學生的原有知識結構對問題解決起著至關重要的作用,因此,在問題情境創(chuàng)設時應根據(jù)學生心理和所具有的知識結構,將要解決的問題設計成一系列漸進的問題系列,為學生提供必要的“支架”。
比如:復習氯氣凈水時,可設計以下四個問題:
(1)氯氣凈水的原理是什么?(舊知識回顧)
(2)漂白粉能否代替氯氣凈水?若可以,其不良后果是什么?(相關知識遷移)
(3)NHCl是一種新型凈水劑。試利用水解實質回答NHCl凈水的原因?(實際知識遷移)
(4)高鐵酸鈉(NaFeO)是一種新型凈水劑。已知高鐵酸鈉的氧化性比KMnO氧化性還要強,其還原產物是Fe3+,試回答高鐵酸鈉能凈水的原因(實際知識運用能力遷移)。
由于設計的問題是由淺入深的,以“凈水”為焦點,既從不同角度將思維聚集到焦點問題上,又遵循循序漸進的原則,這樣教學既有利于學生思維能力的培養(yǎng)和提高,又有利于個性見解的產生與發(fā)現(xiàn)。
四、結語
“問題情境”教學法是較好地實現(xiàn)課改目標的教學方法,在中學化學課堂教學中教師面向全體學生,充分發(fā)揮學生學習的積極性和主動性,讓學生成為學習的主體和主人,同時也要關注不同層次的學生,讓他們都能跳一跳摘到桃子,增強學習自信心,使每個學生都學到對生活有用的化學知識。
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