【摘要】本文論述在高中化學教學中創(chuàng)設(shè)問題情境的途徑,認為教師可以針對化學現(xiàn)象設(shè)計問題、借助化學實驗設(shè)計問題、結(jié)合學生生活經(jīng)驗設(shè)計問題、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題以及結(jié)合習題設(shè)計問題。
【關(guān)鍵詞】高中化學 問題情境 設(shè)計
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2022)05-0135-03
在高中化學教學中,教師借助問題創(chuàng)設(shè)情境,能夠順利啟動學生的學習思維。在設(shè)計和組織教學時,教師精選素材設(shè)計問題情境,借助實驗設(shè)計問題、結(jié)合生活實際組織問題、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題、結(jié)合習題運用問題,等等,都能夠貼近學生的學習心理和“最近發(fā)展區(qū)”,形成針對性激發(fā),讓學生在思考和探究問題過程中形成學科認知。
一、針對現(xiàn)象設(shè)計問題,啟動學生學科思維
學生對化學現(xiàn)象比較感興趣,教師圍繞化學現(xiàn)象設(shè)計問題,能夠產(chǎn)生強大的驅(qū)動力,從而讓學生進行深度思考。教師設(shè)計思考問題時,要先對教學內(nèi)容進行深度梳理,再結(jié)合實驗現(xiàn)象擬出問題方案,給學生創(chuàng)設(shè)深度思考和研究的機會。在整合教材內(nèi)容的過程中,教師先獨立閱讀和梳理,結(jié)合學情進行問題設(shè)計,然后通過集體備課,對問題進行篩選,最終確定問題設(shè)計方案,組織學生展開問題研究,讓學生在深入研究學習中增強問題意識。當學生進入問題研究環(huán)節(jié)時,教師需要給予必要的方法支持,組織學生開展廣泛的互動交流,集合集體智慧展開問題研討,促進學生化學素養(yǎng)的提升。
如教學蘇教版高中化學必修2專題1第三單元中的“同素異形現(xiàn)象”這節(jié)內(nèi)容時,教師先解讀“同素異形”概念,然后設(shè)計思考問題:通過觀看視頻和觀察圖片,你能夠從物理角度分析金剛石和石墨的區(qū)別嗎?金剛石和石墨在硬度和導電性等方面有哪些差異?閱讀教材相關(guān)內(nèi)容,說說足球烯結(jié)構(gòu)和金剛石、石墨、納米有何不同?等等。學生在這些問題的引導下,都能夠積極展開思考和討論。教師深入到學生當中,認真觀察他們的問題討論情況并給予正確的指導,主動參與學生互動交流,對學生的個性化觀點給出中肯的評價。經(jīng)過一番互動交流,學生對相關(guān)問題有了一些共性認知,教師對學生的解讀情況進行梳理和歸納,肯定學生的主動思考。教師針對教材內(nèi)容進行問題設(shè)計,給學生創(chuàng)造了深度思考的機會,師生互動、生生互動自然展開。
又如教學蘇教版高中化學必修1專題2第二單元中的“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”這部分內(nèi)容時,教師打開存放金屬鈉的瓶子,讓學生仔細觀察并聞一聞瓶子散發(fā)的氣味,然后思考問題:金屬鈉為什么要存放在煤油中?這與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)?學生觀察和思考后很快就形成共識:金屬鈉有很強的還原性,如果將其放置在空氣中,會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),因此我們要將其保存在煤油中??梢?,針對實驗現(xiàn)象設(shè)計問題引導學生思考探究,能夠激發(fā)學生的學習積極性,促進學生學科思維的發(fā)展。
當學生進入問題研討環(huán)節(jié)后,教師要指導學生結(jié)合教學內(nèi)容和實驗現(xiàn)象進行研究和思考,從思考角度、問題解讀路徑、討論活動組織等方面展開設(shè)計,逐漸引導學生深入探究,探尋問題的答案,提高學生的化學學科核心素養(yǎng)。
二、借助實驗設(shè)計問題,強化學生學習體驗
化學實驗內(nèi)容極為豐富,教師要有針對性地進行篩選,科學合理地運用化學實驗設(shè)計高效問題,讓學生順利進入實驗環(huán)節(jié)開展問題研究,優(yōu)化學生的學習體驗。實驗離不開觀察、操作、驗證、整合、對接等學習行為,教師可以從中提煉出思考問題,形成問題情境,對學生形成心理沖擊,及時調(diào)動學生參與實驗學習的主動性。不過,學生學力基礎(chǔ)存在較大差距,教師在推出問題引導學生探究時,要注意體現(xiàn)問題的梯度性,讓不同層次的學生都能獲得思考的機會。
如教學蘇教版高中化學必修2專題2第一單元《化學反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》時,教師先利用問題進行引導:怎樣判斷和比較化學反應(yīng)的速度快慢?影響化學反應(yīng)速率的主要原因有哪些?學生開始研究這些問題,課堂氣氛逐漸活躍起來。教師與學生一起研究分析,對相關(guān)問題進行梳理和總結(jié),逐漸形成學習共識。為進一步促進學生思考,教師再次推出問題:人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮咳缓蠼o出提示:低溫能夠減少細菌繁殖的速度,食物自然不容易變質(zhì),我們還知道哪些方法可以儲存食物?學生結(jié)合學科知識進行思考,并從中受到啟發(fā),從阻礙細菌生長角度進行解讀,很快就列舉了真空包裝、高溫滅菌等方式。這些問題與學生生活經(jīng)驗積累有一定關(guān)聯(lián),學生大多能夠根據(jù)經(jīng)驗展開思考,順利進入問題核心,確保學習的自然達成。學生解讀問題和展示活動順利啟動后,教師對學生的解讀情況進行評價,肯定學生的創(chuàng)意思考。學生從生活中學習到學科知識,解決問題的能力不斷提升,學科核心素養(yǎng)也獲得逐步發(fā)展。教師結(jié)合學生生活認知設(shè)計問題,在導學階段就投放了問題,成功調(diào)動學生主動思考的熱情,從學生參與討論情況能夠看出,教師教學問題設(shè)計是比較有代表性的,特別是生活化的問題,學生更為感興趣,問題的調(diào)動作用更為顯著。學生有主動思考的意識,教師做出具有針對性的布設(shè),將學生帶入互動交流環(huán)節(jié),集合集體智慧解決問題,獲得學習主動權(quán)。教師做出針對性引導,給學生思考和討論提供條件,也給學生帶來全新的學習體驗,在之后的實驗環(huán)節(jié),學生會更得心應(yīng)手。
教師設(shè)計問題有不同選擇,如何讓學生快速進入學習核心,這是最為關(guān)鍵的。如教學蘇教版高中化學必修1專題2第二單元中的“離子反應(yīng)”時,教師先推出生活化問題作為引導:為什么潮濕的手不能觸摸電器呢?學生對這個問題比較熟悉,都能夠從水的導電性角度進行解讀。教師再設(shè)計實驗問題:我們在電解水制氫氣、氧氣實驗時,為什么要加入少量的NaOH溶液或者H2SO4溶液,而不是放入氨水或者醋酸呢?學生聽完問題后開始了熱烈討論。教師參與學生的互動交流,不時給出提示,讓學生從強電解質(zhì)的特點角度展開思考。教師利用實驗投放問題,成功激發(fā)學生的學習思維,問題的調(diào)動作用顯著。
三、結(jié)合生活經(jīng)驗設(shè)計問題,提升學生思考品質(zhì)
化學學科與學生生活有相當緊密的關(guān)聯(lián),學生結(jié)合生活認知展開化學學習,能夠進行更主動、深入的思考,化學教師在教學中可以有意識地結(jié)合學生生活進行問題設(shè)計,快速調(diào)動學生學習積極性,激活學生的思維,提升學生思考品質(zhì)。學生結(jié)合生活認知解讀問題,調(diào)動生活經(jīng)驗支持問題解讀,還可以結(jié)合生活實際進行驗證,促進思維能力提升。
如教學蘇教版高中化學必修第二冊專題6第二單元《化學反應(yīng)中的熱》,教師在課堂導學階段拿出一塊石灰石、一盆清水,先給學生做實驗展示:在我們生活中,經(jīng)??梢钥吹绞遥ǚ繒r需要用石灰抹墻,使用時需要先將石灰粉放入水中浸泡。將石灰粉放入清水中,會產(chǎn)生什么樣的現(xiàn)象呢?有些學生能夠根據(jù)已有生活經(jīng)驗解答:石灰進入清水中會發(fā)生化學反應(yīng),同時會產(chǎn)生大量的熱能,能夠讓冷水沸騰起來。而沒有相關(guān)生活經(jīng)驗的學生就產(chǎn)生了疑惑,并不相信這一舉動會產(chǎn)生大量的熱能。教師現(xiàn)場做演示實驗,結(jié)果顯示,石灰進入冷水中,快速地分解,并冒出氣泡,產(chǎn)生大量的熱。教師繼續(xù)提問:剛才這個實驗中產(chǎn)生了不少的熱能,那么,其他化學反應(yīng)是不是也會產(chǎn)生熱能呢?其表現(xiàn)形式會有所不同嗎?如果同學們能夠根據(jù)生活經(jīng)驗找出一些案例來,那一定是最有說服力的。學生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗探究問題答案,教師對學生問題解讀情況進行監(jiān)控,不時給出一些提示,引導學生展開研究。教師借助石灰的案例設(shè)計問題,給學生提供更多深度研究的機會。因為有些學生在生活中看到過石灰與水的反應(yīng)現(xiàn)象,他們對問題的解讀會更為順暢,學習效果較好。
又如教學蘇教版高中化學必修1專題4第二單元《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》時,教師先介紹氮和磷的物理性質(zhì)、化學性質(zhì),然后提出一個生活化問題:中國有一句農(nóng)諺——“雷雨發(fā)莊稼”,如何理解這句話的含義?學生大多沒有聽過這樣的說法,自然有主動思考的興趣。教師從“放電條件下空氣中氮氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮”現(xiàn)象展開引導,要求學生寫出化學方程式,解釋其過程。學生根據(jù)教師的提示分析相關(guān)反應(yīng),并歸納總結(jié)出實驗現(xiàn)象和結(jié)果,課堂學習氣氛逐漸活躍起來。
教師對學生的生活認知有一定了解,有針對性地設(shè)置問題,能夠引導學生進行深度思考和討論,并使學生在問題推演中建立學科認知基礎(chǔ)?;瘜W知識在生活中的應(yīng)用是比較普遍的,關(guān)鍵要看我們有沒有注意發(fā)掘。教師以生活化問題作為組織手段,對學生思維形成強烈沖擊,學生由此建立起來的學習認知更為牢固。
四、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題,促進學生認知內(nèi)化
教師對典型課例進行研究,為學生示范操作,給學生傳授一些解讀課例的方法和技巧,能讓學生順利進入學科學習環(huán)節(jié),進而在思考中形成舉一反三的能力。課例大多具有典型性,教師在研究課例時需要找出規(guī)律性解題路線,這樣才能給學生以明確的指導,如果能夠利用問題進行引導,激勵效果會更好。
在教學蘇教版高中化學必修第二冊專題6第三單元《化學能與電能的轉(zhuǎn)化》時,教師先打開多媒體展示一組圖片:這是火電站工作原理示意圖,化學能是如何一步步轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪??學生觀察示意圖,對每一個環(huán)節(jié)進行梳理:煤炭燃燒產(chǎn)生了熱能,熱能轉(zhuǎn)化為機械能,機械能使發(fā)電機發(fā)電,獲得電能。為調(diào)動學生的學習思維,教師繼續(xù)投放實驗方案:這是一個燒杯,里面裝有稀硫酸,現(xiàn)在將一塊鋅片和一塊銅片分別插入稀硫酸之中,用導線連接鋅片和銅片,在導線中接入一個靈敏電流計。大家猜想下,會出現(xiàn)什么樣的情況?學生開始思考和討論,有人說銅片放入后靈敏電流計沒有任何反應(yīng),但鋅片與稀硫酸會發(fā)生反應(yīng),靈敏電流計的指針會發(fā)生偏離現(xiàn)象。學生個性化的觀點不斷涌現(xiàn),教師對這些見解進行梳理和歸納,然后開始實驗操作,實驗結(jié)果逐漸揭曉,問題答案也浮出水面。教師可以結(jié)合實驗結(jié)論進行問題解讀,引導學生展開深度思考,建立認知。
教師設(shè)計問題讓學生展開閱讀,找出化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿慕?jīng)過。學生對這部分內(nèi)容有了一定認知后,教師再度展開問題設(shè)計,推出操作實驗,讓學生猜想,然后進行實驗操作,給學生明確的答案。學生在問題猜想過程中進行了深度思考,逐漸找到思維的方向。從學生思考操作情況能夠看出,教師圍繞案例展開問題設(shè)計是比較有效的,能夠?qū)W生學習思維成功調(diào)動起來。
又如教學蘇教版高中化學必修1專題2第二單元中的“離子反應(yīng)”時,教師先展示一些物質(zhì):石墨、蔗糖溶液、K2SO4溶液、銅、NaOH溶液、鹽酸,然后推出問題:這些物質(zhì)中,哪些可以導電?說明原因。學生對物質(zhì)導電性質(zhì)有一定認知,很快就給出自己的判斷和分析:石墨、銅能導電,這是因為其中的自由移動電子的存在;NaOH溶液、K2SO4溶液、鹽酸能導電,是因為它們的溶液中有自由移動的離子。教師追問:如何進行驗證?物質(zhì)在什么情況下可以電離?學生再度進行深度思考和互動研究。
五、結(jié)合習題設(shè)計問題,增強學生實踐能力
學科練習題能夠有針對性地引導學生進行思考。如果教師結(jié)合練習題設(shè)計問題情境,能夠?qū)W生形成針對性指導,特別是在以訓練為主的課型,教師借助訓練內(nèi)容設(shè)計問題情境,能夠獲得理想的教學效果。在這樣的課堂中,學生能夠快速進入思考環(huán)節(jié),快速關(guān)聯(lián)已有知識,梳理解題思路,在延伸推演中建立系統(tǒng)的學習認知。
如教學蘇教版高中化學必修第二冊專題8第二單元《食品中的有機化合物》,教師先利用多媒體展示一則材料介紹杜康酒的由來,然后設(shè)計問題:大家知道酒的主要成分是什么嗎?學生開始討論,很快達成共識。教師繼續(xù)提出問題:酒精又叫乙醇,大家能夠推測出乙醇的結(jié)構(gòu)嗎?為了進一步激發(fā)學生的學習興趣,教師在訓練環(huán)節(jié)給學生推介另一則材料并提問:“李白斗酒詩百篇”,這其中有什么道理?能否從化學的角度進行解讀?學生開始熱議,教師聽取學生的發(fā)言:喝酒能夠刺激人的大腦神經(jīng),喝一點點酒可以提振精神,但是如果喝酒太多,恐怕早已昏頭昏腦,自然寫不出什么好詩了,因此,李白喝酒越多越能寫詩,是后人的夸張說法。學生對教師解讀做出積極回應(yīng),與教師展開多重互動交流,逐漸達成學習共識。學生對問題比較感興趣,也能夠主動展開思考和研究,特別是引經(jīng)據(jù)典式的學習和討論,將問題研究帶入特定學習情境之中。教師結(jié)合學生發(fā)言做問題解讀分析,將學科學習推向高潮。
教師從導學階段便開始投放問題,激發(fā)了學生的探究熱情,幫助學生順利建立思維基礎(chǔ)。這里設(shè)計的問題雖然沒有太高的難度,卻需要學生借助專業(yè)知識進行解讀。李白喝酒的例子,看上去是一種調(diào)侃,卻包含許多化學知識和人生哲理。學生學習思維順利啟動,自然能夠形成新的認知。教師針對學生學習心理進行教學設(shè)計,利用問題調(diào)動學生學習積極性,把握住了課堂教學主動權(quán)。
教師在課堂上設(shè)計問題情境,可以激發(fā)學生的學習興趣,讓學生自然進入學科學習氛圍之中,在深度研究基礎(chǔ)上完成思維構(gòu)建。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時需要找準角度,如圍繞實驗、生活實例、典型課例、習題等進行設(shè)計,讓學生在問題情境中掌握知識,在深度思考中發(fā)展學科核心素養(yǎng)。
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作者簡介:蘇舉紅(1970— ),廣西玉林人,高級教師,研究方向為高中化學教學。
(責編 劉小瑗)