化学教学中创设有效问题情境的四维度

2017-04-29 00:00:00张拥军郭强
初中生世界·初中教学研究 2017年11期

摘要

有效的教学情境有利于激发学生的问题意识,提高学生解决问题的能力,促进学生对化学知识的建构。本文从四个维度阐述了应该如何创设有效的问题情境。

关键词

化学 问题情境 维度

创设问题情境通常要具备三个条件:一是学习者能否在先前经验基础上察觉到问题的存在;二是探究内容对学习者来说一定是新的未知,经过努力是可掌握的;三是能否激发探究者的认知冲突、需要和期望。在现实的课堂教学中,很多化学教师仅仅为了激发学生的学习兴趣、引发学生的好奇心而创设教学情境,情境偏离了教学内容;或过度追求问题情境的“新”“奇”“特”“怪”而偏离教学的目标;或过度追求重现人类发现过程而使教学的难度增大,致使学生学习效率下降。

下面就如何创设有效问题情境这一问题,笔者从四个维度略谈自己的做法。

一、问题情境创设的人文性

人类的任何行动,都是受个人思想和价值观的影响和控制的。在某些情况下,决定人的行为的不是知识,而是情感态度与价值观,因此,在化学教学中,情感态度与价值观应作为三维目标的核心,也是促进学生全面发展的重心,化学教学中问题情境的创设要更多地体现对学生的人文关怀。

例如在执教“燃烧和灭火”时,笔者注意到很多教师喜欢选取火灾事故的场景来创设问题情境。笔者以为这种做法不可取,学生还没有感受到化学所带来的愉悦,却体验了来自化学的恐怖,这种情境更多的是缺少对学生的人文关怀。因此,笔者创设了这样一种情境:请同学们想象一下,我们现在正在一个海岛上进行科学考察和野外生存训练。中午时分,班长捉到了一条大鱼,足够同学们饱餐一顿。这时,大家却发现出发时忘记带生火的用品了,如果你不想回到原始社会的话,请你思考一下,我们怎样才能吃到“海岛烤鱼”呢?

问题1要想生火,你认为首先要具备什么条件?

问题2海岛上有石块、枯死的树木、贝壳、枯萎的棕榈树叶等物质,你会捡取哪些物质作为生火的原料呢?

问题3你在捡取了可燃物以后,又该如何引燃这些可燃物呢?你的引燃方法是利用了什么原理呢?

问题4可燃物燃烧还需要什么条件呢?该条件是必需的吗?请你利用实验室里的仪器和药品设计实验探究该条件。

问题5请你根据此次野外生存训练总结出燃烧的条件有哪些?它们之间又是什么关系?

问题6如何才能让这些可燃物燃烧得更旺?你会怎样做呢?

问题7事物都是具有两面性的。吃过烤鱼后,为了防止火灾事故的发生,你又是如何熄灭篝火的呢?你灭火的原理是什么?

问题8你能总结出灭火的原理吗?它们又是什么关系?

在该情境中,教师并没有呈现惨烈的场景(这也是对学生的一种人文关怀),而是引导学生进行了一次野外生存体验,带领学生重走了人类发现火、认识火、利用火的历程,在体验的过程中自主建构知识,帮助学生感受从“必然王国”到“自由王国”的愉悦,提高了学生对化学学习价值的认识,体现化学知识的人文关怀性,增强学生学习化学的动力。

二、问题情境创设的生活化

苏联教育家赞科夫指出:“教学法一旦能触及学生的情绪和意志领域,触及学生的精神需要,这种教学法就能发挥高度有效的作用。”而“智力活动是在情绪高涨的气氛中进行的”,“这种气氛会给教学带来好处,同时有助于完成教学任务”。因此,教师创设新颖别致、妙趣横生的生活化问题情境,能够吸引学生的注意力,激发学生的问题意识,培养学生积极的学习态度。

在进行“物质的溶解度”的教学时,笔者设计了一个很多人在小时候都经历过的充满疑惑的生活情境:一个夏天的上午,小花和小伙伴在院子里玩累了,满头大汗地跑回家,一进门就喊:“妈妈,妈妈,我渴了,我要喝糖水!”妈妈:“好,妈妈这就给你倒水。”妈妈将一个玻璃杯放在桌上,向玻璃杯中倒水,然后加了一勺糖,搅了搅,糖完全溶解了。小花喝了一口说:“不甜,不甜,再加点糖。”妈妈:“好,好,妈妈再给你加点儿糖。”妈妈又取了一勺糖放入水中,搅了搅,糖全部溶解了,小花:“多加点,多加点。”妈妈再取了一勺糖放入杯中,搅拌了一会儿,杯底仍有糖剩余。小花:“妈妈,妈妈,再加点糖。”妈妈:“傻孩子,已经很甜了,再加也不会更甜的。”小花奇怪地问:“为什么呀?”

问题1你知道这是为什么吗?请你替妈妈给小花解释解释。

问题2你能使杯底没有溶解的糖继续溶解吗?请说出你的实验方案。

问题3搅拌能否使这杯水溶解的糖更多呢?搅拌在溶解的过程中起到什么样的作用?

问题4一定量的水中溶解糖的量与什么因素有关呢?

这一问题情境非常贴近学生的生活实际,直接激发了学生对情境中的问题进行思考、讨论和探究,能够让学生在情境中体验、感悟,促使学生在情境中对概念的建构和深化。情境设计的生活化不能只图表面上的热闹,不能干扰和弱化知识和技能的学习以及学生思维的发展,应从学生发展的内在需要出发,创设恰如其分的生活化的问题情境。

三、问题情境创设的梯度性

人类认识事物的过程是一个由易到难、由简单到复杂、循序渐进的过程。在教学中,对于那些具有一定难度和广度的内容,学生往往一时难以理解、领悟,教师可以联系学生的生活实际,将一些难度较大的知识点精心设计成一组有层次、有梯度的系列化问题情境,使其与学生知识结构中的“最近发展区”相匹配,让学生进入一个他们所熟悉的经验中,发现这种认知冲突而产生困惑并提出问题,继而让学生“跳一跳就能摘到桃子”。这样的情境设计有助于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

在教学“常见的盐”(第二课时)时,笔者以一位女同事为原型设计了“一位化学教师的一天”,以教师母亲一天之中发生的故事为问题情境,将化学知识设计成系列问题穿插在妈妈与儿子的对话中,使化学问题生活化,学生感到很亲切,增进了学生与化学的情感。

问题1小明的妈妈是一位化学教师,课堂上需要用CaC03做实验,但是在盛放碳酸盐的药品橱中发现三瓶失去标签的白色粉末,小明妈妈根据经验判断白色粉末可能是CaCO3、NaHCO3或Na2CO3。你能从中找出CaCO3吗?

问题2小明好奇地问妈妈:“Na2CO3为什么叫做纯碱呢?它到底是碱还是盐呢?NaHCO3和Na2CO3长得比较像,俗称也差不多,二者的水溶液性质是否相同呢?”

问题3中午时,小明发现妈妈直接将一些白色粉末撒入到面粉中,同样也能蒸出疏松多孔的馒头。小明好奇地问妈妈:“这些白色粉末是什么?为什么它能使馒头疏松多孔呢?”你知道这是什么原因吗?

问题4中午吃饭时,小明感觉胃部不舒服,吐酸水,妈妈让小明喝了点苏打水,很快不适感消除了不少,你知道这是为什么吗?

上述问题情境设计是以一位化学教师日常生活中的一天为线索,将碳酸盐的知识穿插到学生生活中,这样既保证了教学内容的完整性,也保证了教学程序的流畅性。层层设问的方式,符合学生的“最近发展区”,既增强了课堂的生活化气息,又为学生思维的深化搭建了新的平台。

四、问题情境创设的连贯性

化学课堂教学情境不应作为一个单纯独立的教学环节而存在,其设计上应当保持一定的连贯性,贯穿始终、前后呼应。情境的连贯性是指课堂教学的组织者,利用一个主题下的多个教学情境,设置一系列具有联系的问题形成“探究链”,引导学生合作探究获得新知,进而提高学生的综合探究能力和学科素质的课堂教学方法与过程。一节课中的问题情境,要避免情境主题的频繁变换,最好围绕一个主题展开,充分挖掘其内在的价值,使各个环节的情境尽可能保持连贯性,使一节课成为一个过渡自然、前后相关的整体。

笔者在执教“水的净化”一课时,以“水的净化”为主题,设计多个连贯的问题情境。

[情境1]同学们,请看黄河水质状况图片(水土流失前与水土流失后水质图片对比)。

问题1假设你身处黄河边,这时你口渴了想喝水,而身边只有浑浊的黄河水,那么想要得到没有泥沙的河水,你该怎么办呢?

问题2过滤是物理变化还是化学变化?黄河水中的泥沙非常细小,直接过滤效果不佳,你有什么方法解决这一问题呢?

[情境2]请同学们移步松花江,共同分析松花江污染事件:2005年11月13日13时40分,吉林省吉林市城区的中石化双苯厂苯胺装置硝化单元发生爆炸,造成大量硝基苯污染物随第二干流的江水进入松花江,引发重大水污染,一度引发全市自来水供应中断。

问题3假如你是这次事故的水处理专家,你会用什么方法治理此次水污染呢?

问题4活性炭的吸附作用属于物理变化还是化学变化呢?

以主线清晰、贯穿全课的主题化情境为教学载体,最大限度地吸引了学生的注意力,让学生通过“情境”这只手开启“问题”之门,促使学生积极地思考,激发了学生对问题的探究、内容的拓展、情感的体验和价值观的牵引,使学生从主题明了的感性学习走向理性的把握和能力的提升。

总之,教师要营造一种适切的宽松的符合探究心向的问题情境,其目的性、适切性和新颖性应统一,努力使学生形成积极探索的态度,培养学生创造性地解决问题和提出问题的能力,最终达到“使学生通过解决这个问题,就如同通过一道大门而进入一个崭新的天地”的目的。