潘 玲
苏联教育学家马丘斯金将问题情境定义为“问题情境是主体与客体思维上相互作用的一种特殊类型,它的特点首先是当主体完成要求发现揭示或掌握新的、主体所尚未具备的知识或动作方式的作业时产生的一种心理状态。”丁念金在《问题教学》一文中提出,问题情境是学生在发现问题后所面临的一种“有目的但又不知如何到达”的心理困境,一种学生接触到学习内容与原有的认知水平不和谐、不平衡时,学生对疑难问题急须解决的心理状态。问题情境作为一种心理困境,它包括当前学习任务中新的未知的东西,学生探究新知识的动机和学生解决当前任务潜在的可能性。“问题”是主体想要解决的疑难,而“问题情境”是一种心理困境,可见,问题情境不能等同于问题。
既然“问题”是指主体要解决的困惑,“情”指人的主观心理,包括情感、认识、意志、行为等,“境”指客观环境。那么“创设问题情境”就是指教师要精心设计一定条件,如解决问题的方法、动手实践的机会、提供学习的材料等,使学生在面对某个迫切需要解决的问题时,引起认知冲突,感到原有的知识不足,打破学生已有认知结构中的平衡状态,从而激起惊奇、疑惑、诧异的情感体验,进而产生一种主动探究的意愿,集中注意积极思维,真正“融入”学习活动中。
课堂教学中运用创设问题情境教学,使学生的学习过程从认知需要上升到情感需要,学生的学习积极性得到充分调动,对提高课堂教学的效果有着很大的作用,主要表现在:
心理学研究表明,在思维主体——人的内部条件中“问题情境”占有极其重要的地位。可以说,思维总是在一定的问题情境中产生的,思维过程就是不断发现问题和解决问题的过程。在这个过程中,教师精心设计的问题能激发学生的认知冲突,引发学生积极探索的思维活动,达到训练思维品质的目的。发现问题既是思维的起点,更是思维的动力。
“学起于思,思源于疑”。伟大的物理学家爱因斯坦曾说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”现代教学论也认为,任何教学内容都可以用一个问题呈现出来,学习的发生起源于问题情境的刺激,且以问题的解决为归宿。在教学中创设问题情境可以引发学生的认知冲突,培养问题意识。问题意识是指人们在认识活动中,经常意识到的一些疑惑的、难以理解的理论问题或实际问题并产生一种怀疑、焦虑、困惑、探究的心理状态;这种心理又驱使个体积极思维,不断提出问题和解决问题。
化学本来与社会生活实践有着千丝万缕的联系,但由于长期以来的应试教育往往只重视书本上的理论知识,忽视化学知识与生活实际的联系,给了学生学习化学知识除了应付考试,别无他用的错觉,学生自然就失去了学习兴趣和动力。孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”在教学中设计一些新颖有趣的问题,唤起学生的求知欲望,就可以把这种“苦学”变成“乐学”“好学”。学习动机是促使学生自觉学习的巨大动力。在课堂教学中,教师能否有效地激发并维持学生的学习积极性,是关系到课堂成败的首要的决定因素。在课堂教学中,创设良好的问题情境能有效地激发并维持学生的学习兴趣,为课堂教学创设一种紧张、活跃、生动、和谐、张弛有度的理想气氛。教师可以通过紧密结合学生已有的知识经验,选取学生所熟悉或愿意关注的科学事实、身边的生活事例、社会中的化学问题、以及高新科技等素材创设问题情境,调动学生参与学习的积极性和主动性。这样把“问题情境”与学生的生活紧密联系起来,让学生亲自领悟问题情境中的问题,增加学生的直接经验,这不仅有利于学生理解问题情境中的化学问题,而且有利于使学生体验到生活中的化学是无处不在的,最终达到了激发学生的学习动机和学习兴趣的目的。
教师在积极创设合理、恰当的问题情境时,自身的观念也能一步步转变,成为学生学习引导者、激励者的角色意识能逐步提升。
问题情境创设要遵照一定的基本要求和准则。这是依据教育教学的目的和教学最优化的要求以及教学和问题情境创设的实践经验来确定的,可以反映问题情境创设的基本要求和规律,对问题情境创设具有一定的指导意义。
人的动机产生于人的需要,积极性原则是指把激发学生的学习主动性和积极性放在首位,力争引起所有学生注意,引发其认知冲突,让其产生学习兴趣和需求,处于“愤悱”状态,从而自觉地学习,主动参与探究,同时获得积极的体验和感受。
针对性原则是指创设问题情境要针对教学内容,指向一定课程目标,不能盲目追求课堂热热闹闹,而牵强硬套关系不大的情境,要紧紧围绕教学的基本概念和基本理论,在重点、难点,易混淆点、易疏忽点,以科学合理的方式创设学习任务所要解决的问题,舍弃与学习任务关系不大甚至无关的情境。
启发性原则是指创设的问题情境要具备一定的思维含量,能充分调动学生的积极性和主动性,引导他们通过独立思考、积极探索、生动活泼地学习,发展分析问题和解决问题的能力,这需要充分地了解学生现有的知识经验和智能水平。要以学生的思维活动为依据,推测学生思考的可能情况,引导学生思考的方向,提高学生思考的质量。因此,创设问题情境时提出的问题应是学生易产生联想并乐于思考的问题。它能激发学生认知结构上的“不平衡”引发学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望,激发学生的学习兴趣。自然而然地把学生带入与问题有关的情境中去,这样易于培养学生的主体意识,启发学生积极主动地思考。
发展性原则指的是创设的问题情境应难度适中,既不能太难也不能太容易,如果太难会挫伤他们的积极性,产生畏惧心理,如果太容易又无法引发学生学习兴趣,从而可能产生厌倦或轻视心理。所以要依据教学目标和特定的知识内容,将要学习的知识与学生已有的知识经验联系起来,在此基础上设置问题。
科学性原则是指创设的问题情境应该是具有科学性,能真实发生的,即便是虚构的情境也要符合逻辑,教师不能随意编造不符合客观规律的情境。教师除了可以利用教材中的诸多与生活密切联系的生动的资料外,还可以发现、挖掘来自学生日常生活中的资源,设法让学生将要学习的概念、原理与他们个人的生活实践经验建立起联系。科学性是创设问题情境最起码应该遵循的原则。
“一切为了学生的发展”是新课程改革的核心理念,决定了问题情境的创设要面向全体学生,尽可能让每名学生都得到充分的发展。而不同学生由于家庭背景、知识背景、成长环境、所处的文化环境和思维方式等多方面不同造成了不可忽视的差异性。因此,问题设计的门槛不宜过高,要针对不同层次的学生设计不同难度的问题情境,使每位同学都能积极参与其中,从而满足不同智力水平、兴趣、性格和思维方式的学生的需要,让不同层次的学生在分层教学中都能得到应有的发展。
开放性的问题情境具有不确定性、发散性、创新性和发展性。开放不是指问题形式上的变化,而是体现在学生的思维过程之中,学生从多种不同视角探索解决问题的办法,并通过对比选择最佳途径,可使学生的创造性思维得到发展,从而激发学生的好奇心和探究欲望。
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是学习化学的一种重要方法和手段,正因如此实验及科学探究能力的培养成为新一轮课程改革要努力实现的目标,重视、强化实验教学,如何培养并提高学生的实验能力和创新能力也成了每个化学教师都要面临的重要课题。通过化学实验更能调动学生主动参与,积极探究,可以使化学课堂越发生动多彩,更具吸引力。因此在化学教学中要充分利用实验来创设问题情境。比如“原电池”的教学中,教师可以通过用锌片、铜片做两电极,稀硫酸做电解质溶液,闭合开关后引导学生观察电流计指针偏转及方向,指针的偏转初步激发了学生的认知需要,然后将铜电极换成铝带,让学生再次观察。截然相反的偏转方向,引起学生认结构上的“不平衡”,造成学生心理上的悬念,更是极大地激发了学生的认知需要,唤起学生了解原电池的欲望,激发起学习原电池的兴趣,一个用时短、操作简单、现象明显又包含大量知识信息的实验就轻松把学生带入一种与问题有关的情境中去,使他们产生积极思考的欲望。所以教学中要充分把握化学学科这一优势,充分利用化学实验创设问题情境。
著名教育家陶行知说:“生活即教育,社会即学校,没有生活做中心的教育是死教育。”让化学教学向生活、生产实践延伸,拉近学生的“生活世界”与“知识世界”的距离。将生活中可利用的教学资源与书本知识相结合,比如食物在冰箱里的保鲜时间比在室温放置时长与“影响化学反应速率的因素”;很多家庭用山葡萄酿酒与葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇;生活中用小苏打焙制糕点与碳酸氢钠的性质和用途;84 消毒液与洁厕灵不能一起使用与次氯酸盐的性质等,都可以让学生体会化学与日常生活和生产实践的紧密联系,体会学习化学知识的作用与意义,从而增强学习化学的兴趣和动机,激发改造自然和探索科学奥秘的情感,进而培养分析和解决与化学有关的实际问题的能力。
学科特点决定了在化学教学中有很多与生活、生产实践相联系的事例,所以我们充分利用这些资源,将实践经验与化学知识相联系,多创设贴近学生、富有生活气息的问题情境,引发学生的求知欲,积极主动地参与教学活动,在感悟、解决问题的同时,体验学以致用的乐趣,感受化学在生活中无处不在,进而认识学习化学的重要性。
在任何学科的教学中都应体现时代性,将具有时代特征的新闻热点信息恰到好处地融入日常课堂教学中,不仅可以激发学生参与探究的热情,还能让教学紧跟时代脉搏。
化学史是一部记载着人类文明进步和化学家们为此付出心血甚至生命奋斗不息的科学史,蕴含着无穷的智慧和精神力量,是我们的知识宝库。我国著名化学家傅鹰先生说过:“化学可以给人以知识,化学史更给人以智慧。”在化学教学中适时利用化学史创设情境,可以使教学不仅仅局限于知识本身的静态结果,还可以追溯到它的来源和动态演变,利用化学家在化学发现和发明过程中体现的真、善、美对学生进行人文教育,能使化学教学与思想教育有机结合起来,揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到运用知识和发展知识的科学方法,对学生进行情感熏陶。例如,在“苯”的教学中以1865 年凯库勒“做梦”创立苯环结构学说;在“元素周期律”教学中,以门捷列夫发现元素周期律制成元素周期表等典型的化学史创设问题情境,使认知活动与相情感活动结合,培养学生崇尚科学的精神。
物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定数目关系进行的。在进行有机化学加成反应、取代反应原理的教学中,恰当地利用一些教具或多媒体设备,模拟看不见、摸不着的反应过程和原理等,能使抽象的微观结构模型化、动态化,通过画面定格创设问题情境使学生获得感性认识从而突破难点。
此外,还通过科学概念与错误的日常观念间的矛盾创设问题情境,也可以利用学生的常见错误来创设问题情境等。良好的问题情境要结合具体的教学目标、教学内容和学生的认知特点,遵循以上基本原则,充分利用化学实验、假说、生活趣闻、化学史甚至习题等作为创设的基本素材精心设计,才能多角度、多方位地创设恰当的、合理的问题情境。