于志远
威海市文登区天福山中学
在我国教学课堂之上,课堂提问可谓是长时间都存在的教学手段,在实际教学过程中,教师问题的设计会在一定程度上影响到课堂教学效果,假设问题设计角度较新、立意较好,不仅能够有效地激发学生学习积极性与主动性,还能让学生的思维以及观察能力得以发展。反之,则无法将问题的价值发挥出来,教学结果也不会受到任何积极影响。为此,在初中化学课教学中,教师一定要意识到问题设计的价值,结合实际来进行有效的问题设计,以此来促进初中化学课堂教学质量得以提升。
随着新课改不断深入,初中化学实验教学逐渐凸显出学生的主体地位,培养他们的科学探究能力,使其不仅能够做到“学会知识”,还要达到“会学知识”。正所谓,问题既是化学实验的心脏,也是教学枢纽。初中化学教师在实验教学过程中,首先要做到根据学生现有的知识水平和生活经验设计问题、开展教学工作,使其在新知与旧知中碰撞出“火花”,并积极参与实验,主动提出、解决问题,进而激发兴趣和创新思维,达到事半功倍效果。学生根据教师设计问题,通过现有知识展开化学实验探究的过程,既能在已有知识的基础上增加学习自信,又能在探索中收获成长与经验,为以后的化学学习奠定坚实的基础。
例如,在讲授“铁丝生锈”一节时,教师想要学生共同探索铁丝生锈的条件,首先,可利用他们现有的生活常识,引导其思考说道:“同学们在家里或者学校见过生锈的铁丝吗?”学生答道:“见过!”教师道:“那有谁还记得铁丝生锈后变成了什么颜色?”学生答道:“红色。”教师追问道:“大家所见到的生锈的铁丝一般出现在什么地方或者环境中呢?”学生展开了激烈讨论,其中,有同学说道:“潮湿的空气中。”教师问道:“铁丝只要在潮湿空气中一定会生锈吗?今天我们来一起探究一下铁丝生锈的条件,老师给大家准备了三个铁钉,分别放在带有皮塞的试管中:第一支试管中的蒸馏水没过铁钉,上部留有一定空气;第二支装满蒸馏水;第三支装满干燥氧气,然后观察三支试管中的铁钉是否生锈,通过对比一和二、二和三、一和三支试管的变化,你能得出什么结论呢?”教师根据学生已有的生活常识,引用铁丝生锈的例子,使其能够在认知基础上探索实验,明白“铁丝只有和氧气、水充分接触时才能生锈”的道理,并与自己的已知经验“潮湿空气能够使铁丝生锈”不谋而合。
认知冲突不仅能够将固有经验与新知识相结合,还能为学生学习新知制造契机。在初中化学实验教学过程中设置认知冲突,既可以激发学生的求知欲,也能够适时引导其探究解题途径,进而促进学习积极性,锻炼思维能力、提高探究和创新能力。教师在初中化学实验教学过程中,要充分利用并挖掘学生生活和学习中与教材知识相矛盾之处,并巧妙设置悬念,引发认知冲突,从而使其在新旧知识冲突场景中激发思维,加强对实验原理、步骤以及结论的掌握。
例如,在进行“二氧化碳通入石蕊溶液”的实验时,学生们根据已有知识都认为“二氧化碳会使紫色石蕊变红,加热后二氧化碳挥发掉,溶液变回紫色”,但是,教师将通入二氧化碳的石蕊溶液放到酒精灯上加热后,并未看见红色变回紫色现象,这与他们掌握的“二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸加热后分解为二氧化碳和水”相冲突。此时,教师引导学生思考“为什么会出现该现象呢?同学们仔细回忆一下整个实验过程。”学生道:“利用盐酸和碳酸钙反应制备二氧化碳的过程中,由于盐酸具有挥发性,使得我们制备的二氧化碳中混有盐酸,溶液仍为酸性,所以即便进行加热,红色溶液也不能重新变为紫色。”教师利用学生已有知识与实验现象冲突巧妙设计问题,引导其进行思考,使他们探索实验影响因素,并在以后的学习过程中,更注重实验前后步骤之间的联系。
化学实验中经常出现一些与理论结论不符的现象,造成学生怀疑自己所学的知识是否正确,教师要加以正确引导,找到产生异常现象的原因,合理解释并证明,将之还原为正常,从而在增加他们学习兴趣和求知欲的同时,使其明白化学实验具有严谨性和科学性。
例如,将铁钉放入硫酸铜溶液中,按照学生的所学知识“铁能够将铜置换出来”猜测“铁钉上会出现红色物质,溶液由蓝色也会变为淡绿色”,但是,实验过程中不仅出现了“铁钉表面出现一层红色物质”现象,还出现了“少量气泡”。看到此现象,教师问道:“同学们,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,不会产生任何气体,为什么我们的实验中会产生气体呢?”学生展开了激烈讨论,有人说:“可能铁钉放进去瞬间导致其表面出现气泡。”有人说:“可能是由于配置的硫酸铜溶液中混有硫酸,使得其将生成的铁溶解放出氢气。”在化学实验环境中难免会出现因化学反应机理、溶液浓度等条件导致实验结果出现异常的现象,教师在实验教学过程中,要巧妙利用这些“奇异现象”设计问题,引导学生发散思维、展开想象,从而使其在实验中更加注意细节,在观察实验现象时更认真细心,在总结实验结果得出实验结论时更加从容自信。
化学史实是化学学科中的一个重要分支,主要是研究化学发生、演变以及发展的历史,是重要的资源。教师在化学实验教学过程中,要选择适合学生心理认知水平的知识,将其中蕴含的科学探究方法、思维方式等重要元素传授给他们,这样不仅能激发其化学学习兴趣,还能培养科学态度与精神,使之在理解科学研究过程中领悟化学本质。此外,教师根据化学史实设计问题,不仅能够将学生快速带入教学情境中,还能够引导他们在一个开放的环境中,跟随科学家的步伐思考并解答问题,增强其学习热情的同时,也培养了自信心。
例如,教师在讲授“性质活泼的氧气”时,可以通过讲解拉瓦锡发现氧气的实验过程,提出“拉瓦锡如何知道空气体积减少的?”、“他是如何知道减少的空气体积大约为五分之一?”以及“通过实验他最终得到了什么结论?”等问题。学生在阅读历史材料的同时展开思考“要是自己在当时社会环境下,是否也能够验证氧气是空气的主要成分,并探究其对人们生活产生的影响”。教师利用化学史实设计问题引发学生思考,既能将其快速代入教学情境中,又锻炼了他们的逻辑思维能力。
综上所述,教师在化学实验教学过程中,不仅要根据学生的已有知识和认知冲突设计问题,还要根据异常实验现象以及化学史,使他们在解答问题中收获新知,感受乐趣,养成勇于探究、勤于思考的好习惯。