摘 要:結合新課程理念,在化學課堂教學中進行“自主型”教學模式構建的非常重要的一個環(huán)節(jié)是創(chuàng)設問題情境。研究和探索問題情境的創(chuàng)設原則,探析“問題設計”的策略。為“問題設計”策略的教學研究課題提供有益的見解和實施方案。
關鍵詞: 化學教學 ,“自主型”教學模式,問題設計 , 問題情境
“自主型”教學模式就是教師在原有學科教學的基礎上,從根本上改變學生的學習方式,使學生學會學習,成為學習的主人,“自主型”教學模式彰顯突出的是學生個體,形成自主性人格,它能充分發(fā)揮學生的主觀能動性,使學生樂學、會學。這種模式以培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神為目標,以科學探究為基本內容,使學生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展有一個切實可行的切入口和落腳點。
教師在化學課堂教學實踐中,構建“自主型”教學模式可以突出學生的主體性,可給學生一些真正屬于他們自己的學習時間和空間,讓學生在實踐中得到鍛煉和提高,在實踐的體驗中更自覺地加深或拓寬與課程相關的知識學習,加深對化學的理解和熱愛,更好地體現(xiàn)化學教學與社會發(fā)展的相關性。這既是新課程理念對教學的要求,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。建構主義提倡在教師指導下的以學習者為中心的學習,教師要為學生創(chuàng)設良好的學習情境,那么如何創(chuàng)設良好的“自主型”教學情境呢?
當代英國著名哲學家卡爾波普爾指出:“科學和知識的增長永遠始于問題,終于問題一—愈來愈深化的問題,愈來愈能啟發(fā)新的問題” 縱觀科學發(fā)展史,幾乎每一次質的飛躍都是從問題開始的。如:牛頓從蘋果落地發(fā)現(xiàn)牛頓定律;盧瑟福從粒子散射實驗,提出原子核式結構學說??梢娍茖W創(chuàng)新源于問題。問題不僅是科學研究的起點,而且也推動著科學研究和實踐,可以說問題是科學研究的靈魂。問題是思想方法、知識積累和發(fā)展的邏輯力量,是生長新思想、新方法、新知識的種子。高中學生心理發(fā)展和分析能力、思維能力的明顯增強,高中新課程的模塊、主題的課程結構,使得創(chuàng)設問題情境,以問題組織教學內容,運用問題設計策略,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力等,圍繞“問題”凸顯出來。
因此創(chuàng)設良好的“自主型”教學模式,其重要環(huán)節(jié)的核心是“問題”。教師只有在認真研讀新課標,領悟課改精神實質,充分了解學生的基礎上,通過對問題情境的精心設計這個渠道,設計好問題,教學中的每一個巧妙問題的設計,常??梢源蜷_學生思維的閘門,收到“一石激起千層浪”的功效,使學生的學習便被動為主動,從而達到優(yōu)化學習過程,增進學習效果的目的,它將有利于新課程的實施。
創(chuàng)設具有誘發(fā)性的問題情景,做好問題情境的設計是學生自主探究性學習的前提和基礎,其質量好壞直接影響著學生學習的成效。如何通過多種手段呈現(xiàn)問題情境,引發(fā)學生的認知沖突,誘發(fā)學生的問題意識,真正成為學習的主人,這就依賴教師高超的教學技能和精心的教學設計了。
探析化學教學中問題設計的策略和問題情境的創(chuàng)設原則,則是新課程下“自主型”教學模式建構中的非常重要的一個環(huán)節(jié)。筆者認為,創(chuàng)設情景,設計所提出的問題是化學“自主型”教學模式建構中的一個重要課題。
一、 問題情境的創(chuàng)設原則:
問題的選擇對學生學習是否有效果
問題的選擇對學生學習是否有效益
問題的選擇對學生學習是否有效率
合理創(chuàng)設問題情景,不斷激發(fā)學生的問題意識,對創(chuàng)設問題的要求是:
(1)問題應有方向性,要問在有疑之處。教師要通過教學情景,把問題問到“點子上”,所提問題要反映“干什么”,設計的問題也應將學生的思維引向教學目標,使整個課堂教學有的放矢。
(2)問題應有科學性,提出的問題難易要適度。教師設計的問題要問到“節(jié)骨眼”上,要充分暴露教材重點、難點、疑點和關鍵及知識的形成過程和框架結構,問題必須科學、正確、清晰,不能含糊其辭,模棱兩可。
(3)問題要有啟發(fā)性。在教學時教師必須想學生之所想,急學生之所急,從問題的提出到問題的解決,始終以學生為主,讓學生觀察分析討論,教師適時點撥,學生再歸納并解決問題。
(4)問題要有層次性。問題的設置要有合理的程序和階梯性,要善于把一個復雜的難度大的問題分解為若干個相互聯(lián)系的問題。同時不同的班級的認知水平和能力有所不同,因此在問題設計時應隨學生的思維水平,認知能力而有所區(qū)別。如概念的理解分層次,例題的要求分層次,練習完成分層次。同時針對學生的實際,學生基礎差一些的,可多鋪墊一些,問題細一些,采用“小步走”的方式,從而使問題的提出,由易到難,由淺入深,由近及遠。
在創(chuàng)設融洽的課堂環(huán)境的基礎上,根據(jù)問題情境的創(chuàng)設原則筆者認為應從以下幾個方面創(chuàng)設問題情境。
二、化學教學中問題設計的策略
1、利用化學實驗來創(chuàng)設問題情境
化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗以其直觀性,形象性為學生提供了豐富的感性信息。無論是演示實驗、探究實驗、學生實驗,還是家庭小實驗,只要深層次思考,總有取之不盡的提問素材。因此利用實驗內容設置問題,引導學生通過對實驗的觀察、研究和分析獲得的感性信息去思考問題,探求問題,從而揭示化學現(xiàn)象的本質,探究化學規(guī)律。教師在教學中根據(jù)學生己有的認識結構和思維水平,在探索化學規(guī)律的過程中設置一系列彼此相關的問題,引導學生去分析問題、創(chuàng)造性地解決問題,繼而自己提出和發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學生思維的深刻性。
例如在《金屬的化學性質》的鈉的化合物性質的教學中,可以設計如何用水點燃棉花的實驗?由學生所想到的在棉花中放鈉塊,進一步演示包有過氧化鈉粉末的棉花滴水來誘發(fā)學生的思考。由過氧化鈉加入水中所形成的溶液加入酚酞的先變紅振蕩后又褪色設疑引發(fā)學生思考討論后提出探究問題,引導學生分析可能原因、共同合作制定實驗方案和通過實驗實施,最后讓學生分析結果、得出結論。這樣既能誘發(fā)學生的求知欲,又能使學生對所學內容興趣盎然,學生在觀察、記錄實驗現(xiàn)象過程中解決疑問。
在《鈉》的教學中,補充鈉與酸與水反應,由反應的現(xiàn)象的差異設置問題,引發(fā)學生對鈉與酸與水反應的實質的認識。由把鈉塊加入硫酸銅溶液中所產生的“浮、熔、游、響”以及藍色絮狀沉淀和把硫酸銅溶液滴在較大的鈉塊上所產生的紅色生成物設疑,激發(fā)學生對銅離子與氫離子氧化性的比較以及鈉與硫酸銅溶液反應實質是鈉先與水反應的認識,接著進一步提出由學生觀察所得的藍色絮狀沉淀上的黑斑是何物的問題,循環(huán)漸進的探索性問題,通過連續(xù)提問,使學生的思維步步深入。在金屬的化合物的教學中,通過實驗可設置鋁片加入酸堿中不能立即釋放氫氣的現(xiàn)象,雙氧水及酸性高錳酸鉀對亞鐵離子的氧化的實驗設疑均收到了很好的效果。在《離子反應》一節(jié)的教學中,為了探究離子反應的實質,究竟哪些離子參與反應、哪些離子可以共存?教師可以設計硫酸銅與氯化鋇溶液反應的懸濁液離心后,取上層清液讓學生設計方案檢驗所含離子?這樣的設計一定會使學生積極自主的學習,最大程度激發(fā)了學生的學習積極性。
2、以學生已有的知識來創(chuàng)設問題情境
任何一個新知識均可以通過上位學習,下位學習,組合學習,設計恰當?shù)南刃薪M織者,尋求它與舊知識的聯(lián)系作為新概念的增長點,利用新舊知識的聯(lián)系,促進新知識的學習,可見在教學中利用學生原有的知識來設計或引導提出問題,降低難度,引起學生積極主動地學習,促進思維的敏捷性和創(chuàng)造性。
例如在“聚焦課堂”的活動中,來自上海的專家余老師在設計《物質的量》的教學時很簡樸的從碳與氧氣生成二氧化碳的反應設置問題分析微粒數(shù)、質量的關系引入阿伏加德羅常數(shù),開始時自己并不覺得有何好處,但在今年進行本節(jié)教學時利用不同班級作對比,發(fā)現(xiàn)這樣的引入的確能增強誘發(fā)學生的參與意識。在氣體摩爾體積的教學中,新教材的編排也是這樣,由學生所熟知的電解水設置問題,所得氫氣氧氣的質量、體積、微粒的關系可輕松得出阿伏加德羅定律,學生會有強烈的好奇 “為何會有此結論出現(xiàn)?”,教師再由微觀啟發(fā)分析,不僅培養(yǎng)了學生的“問題意識”,而且整個教學過程一氣呵成,充分體現(xiàn)了學生的“自主性”。好的問題設計一定會啟發(fā)學生的“問題意識”,這樣的設計尤其適用于一些概念課的教學;在《氧化還原反應》的教學中,設計“初中都學過哪些典型的氧化還原反應”這一看似簡單的問題引課,問題雖然簡單但的確可以打開學生思考的大門,讓基礎差一點的學生走得進去,要讓基礎一般的學生探得出來,要讓基礎好一點的學生探個清楚明白。在學生已經認清并理解透徹氫氣還原氧化銅的反應實質,有關的氧化還原反應的概念,氧化劑氧化產物還原劑還原產物幾組關系時,可進一步重組教材增補鋅-銅-鹽酸原電池后設疑,為何在銅片上居然產生了氫氣的氣泡?促使其積極思考氧化還原反應的實質,這樣逐步深入的創(chuàng)設問題情景,使原本較為枯燥的概念、原理課教學就隨著學生的熱情參與、問題的逐層深入而不顯得枯燥乏味。
3、由實際生活和生產應用創(chuàng)設問題情景
根據(jù)實際生活和生產提出問題,創(chuàng)設實際問題情景,可以使學生認識到化學學習的現(xiàn)實意義,認識到化學知識的價值,這樣更容易激發(fā)學生的好奇心和興趣,更能激發(fā)學生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
例如由學生所熟悉的“修正液”的使用注意事項及加油站中所張貼的注意圖標發(fā)問,引發(fā)學生對實驗安全的注意;由“珠寶玉石的保養(yǎng)維護”發(fā)問引發(fā)學生對氧化鋁性質的思考;由“維生素服用時的注意事項”的發(fā)問,(注意防水和抗氧化)引發(fā)學生對氧化劑還原劑的性質的了解;由對長期運送魚苗的水質的變化及解決措施的發(fā)問,進一步啟發(fā)學生在學習過氧化鈉化學性質的基礎上對過氧化鈣的分析;由“如果你為化工工程師,在選擇泡沫滅火器的藥品時的注意事項”設置問題,啟發(fā)學生自主討論模擬碳酸鈉及碳酸氫鈉與酸反應的量的關系等。精心設計引入社會生活中常見的化學場景和問題,特別是學生親身經歷的、比較關注的生活“原型”,能夠極大激發(fā)學生的探究欲望,提高他們學習的積極性和主動性。如:在學習金屬鋁的性質時,請學生列舉在家庭環(huán)境中,哪些是由金屬鋁制成的?你們發(fā)現(xiàn)鋁制品和鐵制品有哪些區(qū)別?學生思維活躍,立即聯(lián)想到了灶具(鍋、水壺、盆、勺)、門窗、易拉罐等。教師展示一些常用的鋁制品和鐵制品,多數(shù)學生在比較鋁和鐵制品中發(fā)現(xiàn)鐵制品常在表面刷油漆,自然地提出了“為什么鐵制品常刷一層油漆?”、“為什么鋁比鐵耐腐蝕?”的問題。這樣自然就引出了學習和認識金屬鋁的性質的課題。教師提供真實的生活情境,引發(fā)學生的認知沖突,激發(fā)學生提出問題,然后將問題外化,展開解決問題的新課學習過程。
4、通過分析相關數(shù)據(jù)及變化規(guī)律創(chuàng)設問題情景
教師通過分析相關數(shù)據(jù)及變化規(guī)律創(chuàng)設問題情景,引導學生分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題,分析并總結規(guī)律,增強概念原理的說服力,使學生更容易掌握。同時大大提高了學生分析、概括、抽象、演繹推理能力,使教學更加嚴謹、科學,同時滲透了科學方法和意識的培養(yǎng)。根據(jù)需要查找數(shù)據(jù),有目的地鍛煉學生查找資料,搜索信息的能力,以及促進學生學會利用參考書,工具書、文獻、網(wǎng)絡等,提高學生的動手能力,增進同學之間的合作意識,擴大知識面等綜合素質,
在學習氣體摩爾體積時,讓學生查找各種物質的密度,羅列出來。再分組觀察,討論,分析,自己發(fā)現(xiàn);在標準狀況下相同物質的量的氣體的體積大致相同,而液體固體的體積則相差較大。從而產生想解釋這種現(xiàn)象的原因。這種問題來源于學生自己的觀察,學生具有強烈的研究欲望,因而具有可發(fā)展性和生命力。
5、以涉及化學的社會熱點創(chuàng)設問題情境
當前科學技術突飛猛進,尤其涉及的化學事件、事故更是時常出現(xiàn)于新聞報刊。都是人們關注的焦點,也是生動的探究學習和誘發(fā)學生疑問的化學背景。如果適時引入,一方面可以激發(fā)學生的學習興趣,另一方面可以培養(yǎng)學生放眼世界、關心社會的責任感。
例如在學生觀看了嫦娥一號升空后的實況轉播后,在課堂上及時就火箭升空時的巨大紅色火焰和響聲設計問題,引發(fā)學生學習氧化還原反應一節(jié)知識的熱情;在南京學生與國際空間站的宇航員對話公布后,以空間站的氧氣來源,電解水、“氧氣”蠟燭等為問題設疑;在《金屬的化學性質》的鈉的性質的教學中,就可以2002年7月7日若干神秘水雷驚現(xiàn)珠江,新聞報道中所描述的各種現(xiàn)象設疑,使課堂氣氛異?;钴S;學生們急于想知道為什么。教師再順勢提出探究問題,引導學生分析可能原因、共同合作制定實驗方案和通過實驗實施,最后讓學生分析結果、得出結論。這樣既能誘發(fā)學生的求知欲,又能使學生對所學內容興趣盎然,學生在觀察、記錄實驗現(xiàn)象過程中解決疑問。
陶行知先生曾說過:“要想學生好學,必須先生好學。惟有學而不厭的先生才能教出學而不厭的學生”。而這些均要求化學教師自身要有終生學習觀,要有強烈的“STS”意識,敏銳的捕捉到一些化學與現(xiàn)代科技生活聯(lián)系緊密的事實,尤其是化學作為人類進步關鍵方面的例子要積累下來,盡量少以化學污染事件為問題設置問題,避免學生產生對化學的負面影響。可以創(chuàng)設一些現(xiàn)代科技成果的開放題,成為學生研究性學習的課題,能有效地培養(yǎng)學生的科技素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。
問題是思考的結果,也是思考的開端。它可以激發(fā)學習者的思維活動,使學習者主動的參與,自主的學習。在教學中一方面強調通過問題來進行學習,把問題看作是學習的動力、起點和貫穿學習過程中的主線,另一方面通過學生的學習來生成問題,把學習過程看成是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程。本次課程改革的顯著特征是學習方式的轉變,改變原有的單一、被動的學習方式,構建“自主型”教學模式,建立和形成旨在充分調動、發(fā)揮學生主體性的多樣化的學習方式,促進學生在教師指導下富有個性地學習,自然成為這場教學改革的核心任務?!皠?chuàng)設問題”教學以問題假設和驗證為主線來組織和調控課堂教學,創(chuàng)設問題情境,教師做好問題設計,越來越多地激勵思考,才能調動學生學習的自主性,從而啟發(fā)學生積極的思維,提高學生的知識水平和創(chuàng)造性思維能力。創(chuàng)設“問題情境”,教師做好“問題設計”, 是新課程下在化學課堂教學中進行“自主型”教學模式建構中的非常重要的一個環(huán)節(jié)。
參考文獻:
[1] 孫憲啟,化學教學中學生“問題意識”的培養(yǎng). 《化學教學》上海:華東師范大學出版社, 2007年第8期
(2007年獲陜西省一等獎)