问题情境教学法在化学教学中的应用

沈丹

摘 要： 本文论述了问题情境及创设问题情境在探究教学中的重要意义，并结合高中化学新课程的具体教学案例指出了化学课堂中创设问题情境的方法和创设问题情境应注意的问题。

关键词： 化学教学 问题情境教学法 教学应用

《高中课程标准》明确规定：把“具有较强的问题意识，能够发现和指出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于探索，逐步养成独立思考的能力……”作为培养目标之一。我认为“问题情境”教学法能充分体现和落实《化学课程标准》目标要求。“问题情境”教学过程不仅可为学生的发展提供必备的基础知识、基本技能，而且可发展学生搜集处理信息的能力、自主获取新知识的能力、分析解决问题的能力，以及交流与合作的能力。所以，新课程背景下中学化学教学中引入“问题情境”教学法有其重要性和必要性。

一、什么是“问题情境”教学法：

布鲁纳说：“教学过程是一种提出问题和解决问题持续不断的活动。”“问题情境”教学法是指根据教学内容和要求，由教师创设一定的问题情境，以问题的发现、探究和解决激发学生的求知欲、创造欲和主体意识，培养学生创新能力的一种教学方法。通过创设问题情境，以问题的形式揭示矛盾，让学生对所学问题产生疑惑，期待答案，以引起学生强烈的求知欲，并在良好的教学情境中完成教学任务，达到教学目的。

二、积极灵活地创设丰富的“问题情境”

问题情境创设的关键是如何使学生处于解决新的、未知的化学知识或化学技能的问题时的积极心理状态，原有的认知与新知发生激烈的冲突，意识中的矛盾激化，从而产生问题。

1.把实际生活中的例子与化学知识相联系，更容易激发学生的好奇心和兴趣，更能促使学生创新思维的发展，培养学生分析和解决与化学有关的实际问题的能力。

案例1：“亚铁化合物与三价铁的化合物相互转变”问题情境的创设。

教师：大家都有这样的生活经验，削皮后的苹果颜色就会变锈，谁能知道其中的奥秘呢？

学生：思考、困惑（引起认知矛盾）.

（学生讨论）

教师提示：Fe与Fe在溶液中各显何种颜色，有哪些化学性质？

（学生思考自主学习）

学生得出結论：苹果中的二价铁离子被空气中的氧气氧化成三价铁离子呈黄色。

教师：亚铁化合物与三价铁的化合物如何转变，就是本节课要探究的问题。

2.利用生动的化学故事设问题情境。

浓厚的学习兴趣，能使学习者产生探究的动机，并以渴望和愉快的心情学习。激发学生学习兴趣的方法和手段很多，如生活中与所学知识有关的趣事，有趣味的化学故事、夸张的卡通图片或动画、生动的化学史料都能吸引学生自觉融入学习活动中。在化学课堂教学中利用化学史料创设问题情境，不仅可以使教学不再局限于现成知识本身的静态效果，而且可以追溯它的来源和动态演变的过程，揭示反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生掌握形成知识和运用知识的科学方法。如果采用多媒体教学手段（幻灯片、录像）给出化学故事和化学史料则效果更佳。

案例2：硝酸的化学性质。

故事：二战中，曾获诺贝尔奖章的丹麦科学家玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国，故土难分，为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔奖章留在自己的祖国，留在自己的实验室。于是将金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在实验台面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的实验室，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知，这是一个多么聪明的办法。战争结束后，玻尔终于回到朝思暮想的祖国并从溶液中还原提取出金，并铸成奖章。新铸成的奖章显得更灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。

问题：玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解的呢？

通过化学史教育，既可以培养学生的爱国情感，又可以激发学习新知识的兴趣，更可以为新知识的学习作出很好的引入和铺垫。

3.运用化学实验创设问题情境。

化学是一门以实验为基础的科学，以实验为基础是化学教育最本质的特征。化学实验本身就是一种很好的问题情境，千变万化的实验现象让学生惊奇、诧异和不解，使学生对知识产生浓厚的兴趣，渴望对新知识的获得和探究。例如教学“钠的性质”时，可让学生先进行钠的性质的有关实验，然后根据实验现象提出问题，进行探究。

心理学研究表明，只有当认知结构与外界刺激发生不平衡时才能引起学习需要。因此，创设问题情境就是为了引起认知矛盾，在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一个多疑、好奇的境界，从而让学生产生学习的需要。

案例3：在金属活动性顺序中，钠排在铜的前面，所以教师若要求学生写出钠和铜盐溶液反应的方程式，学生大多认为钠能把铜置换出来。而实验事实证明，钠和铜盐溶液反应并无红色的铜生成，而是生成了蓝色沉淀，并放出大量气体。“出乎意料”的实验现象与学生的回答发生了矛盾，学生感到无比惊讶，迫切地希望找到问题的答案，思维处于高度集中状态。

4.利用启发性问题探究，创设问题情境。

适宜的情境一般总是跟实际问题的解决联系在一起。利用问题探究创设教学情境，有利于展开探究、讨论、理解或问题解决等活动。在课堂教学中，教师针对某些内容直接地设疑提问，能启发学生联系已有的知识思考新的问题，有效激发学生探究知识的欲望，是创设问题情境的重要方法。

案例4：《解读84消毒液》。

老师手拿一瓶学生都很熟悉的“84消毒液”，抓住商品的标签和说明书，从解读产品标签着手，联系生活和生产实际展开教学活动。

整个活动，体现了层次分明的两个板块：①解读84消毒液说明书，学习或复习次氯酸的有关性质；②讨论如何将一种物质的性质（即化学原理）应用于生产和生活实际，形成可以使用的商品。前一板块“就事论事”，要求学生用已经学过的知识解决84说明书中的问题，使学过的知识得以内化。后一板块讨论如何把次氯酸的有关性质应用到实际中，转化商品。这一问题已经超越学科本身，学生不仅要考虑特定物质的性质，还要考虑经济成本、使用效果、安全问题、使用的方便性等，思维具有相当的深度。但是学生还是有所突破的，在学生讨论的基础上，由老师加以系统的深化，使学生的知识结构得以构建，达到激发学生的求知欲、培养学生思维的灵活性和独特性等个性品质的目的。

综上所述，在化学课堂教学中，要积极灵活地创设问题情境，充分唤起学生的思维，调动学生的积极性，让学生自觉参与认知。这样既能使学生的能力得到培养和发展，又是优化化学教学、提高化学教学质量的有效途径。在化学教学中，教师在创设问题情境時除要充分发挥其聪明才智和创造性之外，还要讲究一定的具体策略。

三、“问题情境”创设的应注意的问题

1.问题情境的创设要新颖、生动，引发学生的好奇心和求知欲。

创设问题情境就是凸显教学内容和学生身心现实之间的反差或不协调，使学生关注，进而把学生引入一种与问题有关的情境的过程。学生往往受现实的迷惑，不能清醒地认识这种反差或不协调，这就需要教师有意识地、巧妙地挑明，在学生的心理上设置一种悬念，从而使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起，以达到智力活动的最佳状态。教师根据学生情况和教材内容创设的问题情境，能诱发学生的好奇心和求知欲，点燃学生思维的火花。

2.问题情境创设要激发学生思维，注重培养学生的创新能力。

新课程标准十分重视培养学生的创新精神和实践能力。所以在创设问题情境时，问题要有一定的开放性，激起不同层次学生的学习热情，鼓励学生多角度地思考，回答问题要敢于标新立异。学生哪怕有一点新颖的“火花”，也要给予肯定。

比如：“如何用精盐和水为反应物，在家庭条件下设计一个实验方案，制取家用消毒液？”“含有10个电子的粒子有哪些？”“用Cu为原料来制取CuO的方案有哪些，最好的是哪个？”等等。教师应当允许学生出错，肯定学生表达见解的勇气，再对错误给以纠正，注意不能挫伤学生回答问题的积极性。不同的意见允许学生争论，使学生学会有根据地坚持自己的观点，与别人的意见求同存异。

3.问题情境创设必须从学生实际出发，符合学生的认知规律。

该原则是“问题情境”教学过程的前提条件，问题情境的创设应当符合学生的认识水平和能力水平。更具体地说，是要以《化学课程标准》为依据，正确设计问题，使之既源于课本又高于课本，有一定的难度和跨度，难度要符合多数学生的“最近发展区”原理，“跳一跳”可以“摘到桃子”。

由于学生的原有知识结构对问题解决起着至关重要的作用，因此，在问题情境创设时应根据学生心理和所具有的知识结构，将要解决的问题设计成一系列渐进的问题系列，为学生提供必要的“支架”。

比如：复习氯气净水时，可设计以下四个问题：

（1）氯气净水的原理是什么？（旧知识回顾）

（2）漂白粉能否代替氯气净水？若可以，其不良后果是什么？（相关知识迁移）

（3）NHCl是一种新型净水剂。试利用水解实质回答NHCl净水的原因？（实际知识迁移）

（4）高铁酸钠（NaFeO）是一种新型净水剂。已知高铁酸钠的氧化性比KMnO氧化性还要强，其还原产物是Fe3+，试回答高铁酸钠能净水的原因（实际知识运用能力迁移）。

由于设计的问题是由浅入深的，以“净水”为焦点，既从不同角度将思维聚集到焦点问题上，又遵循循序渐进的原则，这样教学既有利于学生思维能力的培养和提高，又有利于个性见解的产生与发现。

四、结语

“问题情境”教学法是较好地实现课改目标的教学方法，在中学化学课堂教学中教师面向全体学生，充分发挥学生学习的积极性和主动性，让学生成为学习的主体和主人，同时也要关注不同层次的学生，让他们都能跳一跳摘到桃子，增强学习自信心，使每个学生都学到对生活有用的化学知识。

参考文献：

[1]张大均.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2004.

[2]朱征.运用建构主义理论创设教学情境.中学化学教学参考，2002（12）.

[3]王祖浩.化学问题设计与问题解决.高等教育出版社，2003.8.