创设问题情景 引导自主探究

金海芳

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）07-0074-02

素质教育离不开科学的学习过程，而科学的学习过程强调科学探究，强调“以情景为中心”。怎样创设情景，怎样有效引导科学探究，我认为教师可以通过创设与教材内容有关的问题情景，利用各种条件，把学生带入问题情景，让他们在问题情景中实地捕捉各种信息，产生疑问，分析信息并引出各种设想，引导他们在亲身体验中探求新知，开发潜能。

一、利用学生的思维定势创设问题情景，引导探究

已有知识往往会使唤学生形成思维定势。而科学中往往有一些知识是对已有知识的补充，和原来的知识不完全一致，学生往往不相信，这时实验能起很好的证明作用。同时通过实验使每位学生认识到猜想要建立在科学理论基础上，当事实证据不符他们的假设时，又要寻找原因和修改解释。同学在积极寻求答案过程中增加了知识，又增加了对科学探究的理解。

在金属钠与CuSO4溶液能否发生置换反应的实验探究中，我们可联系活泼金属与其活动性后面金属的盐溶液发生置换反应的有关知识。如复习完成方程式：

Fe+ CuSO4—— Zn+FeSO4——

那么Na+CuSO4溶液是否也能发生上述类似的置换反应呢？

大部分同学可能认为“能”置换，教师可故意要求“能”的同学完成化学方程式2Na+CuSO4==Na2SO4+Cu。接着要求同学实验，当大部分同学发现实验现象①钠浮在液面上熔成小球并四处游动；②有气泡；③发出嘶嘶的声音；④蓝色浑浊，没有他们想象中的只产生红色单质Cu时，他们就会积极去思考、分析。同时增加金属的盐溶液发生置换反应的条件：活泼的金属K—Mg除外，它们是会和溶液中的水发生置换反应。

如图，哪支蜡烛先灭，问题提出后，学生反应热烈。绝大多数认为短蜡烛先熄灭，他们说：蜡烛燃烧需要氧气，二氧化碳不支持燃烧，这是我们做出判断的出发点。燃烧的蜡烛会产生二氧化碳气体，二氧化碳的密度比氧气大，因此二氧化碳气体要下沉，由此我们得出了“短蜡烛先灭”结论。但也有人认为“长的蜡烛先熄灭”。由此，课堂内出现了激烈的争论。

但是，实验的结果却表明，是长的蜡烛先熄灭了。对此，绝大多数认为“短蜡烛先灭”的学生都感到十分惊讶，但实验结果却表明这个判断错了，那么究竟错在哪里呢？于是，教师进一步组织学生对“为什么长的蜡烛先灭”这一问题展开了讨论。

在讨论中，同学们一致认为：关键的问题在于，蜡烛燃烧过程中，罩子里的二氧化碳气体究竟是上升的还是下降的？于是，他们利用教材中所附的“气体密度表”做了进一步研究，在教师引导下，同学们自己得到了下述结论：（1）在常规条件下，二氧化碳比氧气的密度大；（2）气体的密度因温度条件的变化而变化，蜡烛燃时所产生的二氧化碳气体，其温度比周围空气温度要高许多。

二、通过新旧知识的联系形成问题情景，引导探究

新知识均可以通过上位学习、下位学习、组合学习，寻求它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识学习。教学中巧妙利用原有知识来创设情景，让学生用已知知识的钥匙去打开未知的知识大门，激励学生的求知欲和解决新问题的迫切心理，为新课教学创造良好的意境。

教学中讲授一氧化碳的还原性时，涉及到研究一氧化碳还原氧化铜实验。教材中并未写出一氧化碳还原氧化铜的实验步骤，这时可以对学生进行设疑：实验室如何操作一氧化碳还原氧化铜这一实验？学生会联想到氢气还原氧化铜的实验操作步骤而回答出：

通入纯净的CO→加热→停止加热→停止通入CO

这时可以进一步启发设疑：在一氧化碳的还原氧化铜和氢气还原氧化铜的实验操作步骤中是否完全相同？学生在教师的启发下会想到一氧化碳和氢气不一样，因为一氧化碳有剧毒，尾气必须处理。

通入纯净的CO→加热→停止加热→停止通入CO→尾气处理

当讲到尾气处理时，还可以进一步启发设疑，如何处理剩余的一氧化碳？在教师的启发下，学生经过思考会想到几种处理一氧化碳的方法。比如常见方法：（1）将一氧化碳收集起来；（2）利用一氧化碳具有可燃性，将尾气点燃（如图1和图2所示）。

然后对装置图2进行提问：该装置中出现两个酒精灯，能否用一个酒精灯，并且也不用图l所示的装置将多余的尾气进行处理？此问题充分发挥学生的创造性思维，可以让学生积极发言，教师和学生共同探讨分析，最后得到最佳方案，即将尾气导管出口指向给氧化铜粉末和热的酒精灯（见图3）。利用该酒精灯点燃尾气，这样既充分节约能源，又避免污染大气。

探究溶液导电性的影响因素，如图4初次接触学生无从下手，教师可启发看成电阻如下图5，提示学生复习电阻大小影响因素：材料、长度、横截面积、温度，使学生能从以下几个方面探究：

①导电与溶液的种类有关（相当材料）

②导电性与电极两极之间距离有关（相当长度）

③导电性与电极深入的高度有关（相当横截面积）

④导电性与溶液温度的关系（在探究的过程中，很多同学能提出）

⑤导电性与溶液的浓度有关

三、利用例题（习题）创设问题情景，深化探究

学生根据自己对具体的问题的理解，充分运用已有知识和经验，结合有关的知识、规律，独立地、创造性地进行分析、判断、思考和探索解题方法。然后在老师的指导下，通过分析和归纳总结，对习题中的思想、方法进行提炼、升华和吸取经验，落实知识点。同时培养学生的思维和创新能力。

为了讲清楚溶质的质量分数和溶解度的关系，我先让学生分别计算20℃时5克和20克食盐分别放人50克水中的溶质的质量分数溶质是多少？（20℃时，食盐的溶解度是36克）有些同学按照旧思路，直接把20克作为溶质质量来算，结果得出了错误答案。为什么错了，经过一番讨论，同学们终于认识到原来饱和溶液的溶质的质量分数跟溶解度有关，对学习新知识起到很好的铺垫作用。

如欧姆定律探究，通过对同一电阻两端电压变化，观察电流变化，归纳V//的值是固定值得出欧姆定律R=V//。当灯泡两端电压为220V，通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的电阻为___欧，当此灯泡两端电压突然消失，此时灯泡的电阻为___欧。此习题既复习电阻阻值大小由本身决定的，同时使学生进一步了解课本欧姆定律表达式为I= V/R，而不是R=V/I。很多科学计算公式如密度P=m/v、比热C=Q/m△t等等也可用类似的方法。使学生形成不能用单纯数学公式看待问题，应考虑每个物理量所含的物理意义。

如练习相同质量的钠、镁、铝、锌与足量的酸反应，哪种金属制的氢气质量最多？学生大多通过计算得出是铝。但我们可在计算的基础上探究：引导学生进行假设，最终形成假设。①氢气质量的多少与相对原子量的关系；②氢气质量的多少与化合价的关系。在得出假设的结论后，我们可分析结论的局限性，继续启发能否把它们的结论组合，最后得出结论：相同质量金属制氢气质量的多少与相对原子量跟化合价的比值有关，比值大，氢气质量就少。

总之，在教学中，教师应该深入地分析教材，结合学生的认知心理特点，努力创设问题情景来激发学生的探究欲，引导、调动学生的积极性、主动性、创造性，使学生自觉地参与到教学活动中来，成为教学活动的真正主体。

（责任编辑 刘凌芝）