从实验细节中培养学生的问题意识

林鹏程

“问题意识”指的是学生在认知活动中意识到的一些难以解决的、疑虑的实际问题或理论问题时，产生的一种怀疑、困惑、研究的心理状态。这种心理状态是激发一个人努力学习、积极解疑、不断创新的原始动力。宋代陆九渊在《语录下》中讲道：“为学患无疑，疑則有进。”物理学家海森堡也说：“提出正确的问题往往等于解决了问题的大半。”学生只有拥有了问题意识，才能拥有开启创新之门的钥匙。高中化学是一门以实验为基础的学科，实验不仅解决了许多化学问题的研究，还完成了一定的教学目标。实验教学贯穿着整个化学教学，在实验细节中培养学生的问题意识，是培养学生创新思维、创新能力的源头活水，也是激发学生科学探究的基石。

一、在实验细节中培养学生问题意识的意义

（一）培养学生的问题意识有助于激发学生学习的兴趣

兴趣是最好的老师。拥有学习兴趣能使学生始终处于主动、积极、愉悦的学习状态。学生的学习兴趣不是与生俱来的，在学习兴趣的培养上很大程度取决于科任教师。改变过去“满堂灌”的教学模式，培养学生的问题意识，有助于调动学生学习的主动性和积极性。因为学生提出的问题通常是自己感兴趣的，因而就会有极强的求知欲，能激发学生在学习上的思考性和探究性，从而能持久地自觉地学习，并且通过自己发现问题、解决问题获得成就感，这十分有利于培养学生学习化学的兴趣。例如，在“气体制取实验”中，学生通常会有许多困惑，比如，如果气体未收集满，反应就停止了怎么办？如果发生装置内的液体溢出，使收集的气体不纯怎么办？教学源于学生的实际需要，教师可以针对学生的问题，引导学生通过实验演示来解决心中的疑惑，学生对化学实验也会兴致盎然，实验时也会带着极大的求知欲。

（二）培养学生的问题意识有助于激发学生的探究意识

牛顿在发现万有引力的时候，是带着“苹果为什么会落到地上”的问题进行不断的探究才得出结论的。每个人的心中都有着极大的好奇心，青少年学生更是如此。为了解决自己心中的疑问，学生会把一些零碎的知识结构化，不断地提升自己的认知，还会通过动手查阅资料、处理信息、与人合作等不同的方式来解决问题。如此一来，学生解决问题的方式不断改进，有助于激发学生的探究意识，让学生不断获得进步。

（三）培养学生的问题意识有助于发展学生的创新能力

发展创新是人类进步的灵魂，而问题意识则是发展创新的媒介。陶行知先生曾经说：“发明千千万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得笨，人力胜天工，只在每事问。”提出问题是学生思维能力的具体表现，是创新精神的萌芽。因此，要提高学生的创新能力，就应该培养学生的问题意识。只有拥有了问题意识，学生才能发现问题、思考问题，才能通过观察、分析、思考、归纳，从而进行大胆的质疑和创新。由此可见，培养学生的问题意识有助于发展学生的创新能力。

二、从实验细节中培养学生问题意识的策略

细节常常蕴涵着大问题，关键是要从细节中发现问题，并不断追问，不断探究，最终解决问题。就如苹果落地，大多数人都把它看成一种司空见惯的自然现象，物理学家牛顿拥有问题意识，善于从细节处质疑，从而不断追问，坚持探究，最后发现了伟大的万有引力。高中生正处于一个思维活跃，探究心强的重要阶段。抓住化学实验的细节，注重培养学生的问题意识，教师要进行思想上的转变，树立以学生为主体的理念，让学生勤于思考，勇于探究，让问题意识引导学生对化学学科进行更多的探究，以培养学生的创新思维、逻辑思维，促进学生的全面提升。

（一）从探究式实验入手，抓住细节培养学生的问题意识

化学是一门以实验为基础的学科，很多科学问题的研究都是依靠实验探究来解决的。一个良好的实验过程不仅能培养学生的动手能力，还能培养学生的观察能力，更重要的是，学生在实验的过程中并不仅仅是为了追寻实验结果，而是在实验的开始、演示、反思的过程中，通过自己的观察和思考，积极地考虑怎样做实验。比如，在实验的开始，有学生会思考在实验中会遇到什么问题，遇到问题应该怎么解决？对此，教师可以适时地提出问题，以引起学生的思考，让学生带着问题进入实验。一个好的课堂不是答案满满，而是学生的问题多多。只有学生不断质疑，并有着自己的见解和观点，才能激发学生不断探究的动力。例如，在“质量守恒定律”的实验中，学生在实验之前已有了初步的原理认识：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。但是，化学反应前后的物质质量是如何变化的，有没有规律可循，这就需要教师从探究式实验入手，带领学生求证这一定律。比如，化学反应前后的物质总质量有时会出现大于、小于或等于的情况，是什么原因导致这些现象的出现，这就需要教师引导学生探究实验的每一个细节，包括反应前有无气体参加，反应后有无气体生成等。只有方方面面都考虑周全，才能让学生轻松地学习化学，感受追寻真理的乐趣。

（二）从演示实验入手，抓住细节培养学生的问题意识

化学实验是一个很严谨的过程，每一个环节、每一个操作都必须严格规范，才能安全顺利地开展实验。比如，有很多实验需要对试管进行加热，在加热过程中药品摆放的位置、试管口的方向，每一个步骤都有严格规范的操作。同时，演示实验往往是学生产生“问题意识”最重要的阶段。在实验演示中，学生会通过自己的观察和思考产生各种不同的疑问，激发学生的创造力。比如，化学家波义耳在一次紧张的实验中，把浓盐酸溅在了实验室内的紫罗兰上，波义耳赶紧冲洗了冒烟的紫罗兰，却发现深紫色的紫罗兰变成了红色。这一奇怪的现象促使他进行了许多花木与酸碱相互作用的实验，从而发明了石蕊试纸。可见，在实验演示过程中，难免会有各种问题出现，只有抓住实验细节，积极参与，大胆提问，才能使实验课堂成为探究创新的广阔天空，从而激发学生学习的积极性和求知欲。例如，在“海带中碘元素的分离和检验实验”中，学生知道海带中碘元素主要为[I-]形式存在，少量是以[IO3-]存在。在实验中，可使用某些氧化剂如[H2O2]、新制氯水，将[I-]氧化为[I2]，然后检验[I2]的存在，并分离[I2]，

[2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O]

[2I-+Cl2=2Cl-+I2]

在使用淀粉溶液检验[I2]，用[CCl4]萃取并分液来分离出[I2]。在具体操作中，在称取样品、灼烧灰化、溶解过滤、氧化及检验、萃取分液以及实验产生的现象观察等环节，都需要拥有敏锐的观察力。每个学生的所观所感皆不相同，产生的疑问也不相同。教师要尊重学生的疑问，鼓励学生不断追问，并不断探索，才能有更多的发明和发现。

（三）从讲评实验入手，抓住细节培养学生的问题意识

实验讲评就如教学反思，在实验结束后，正确帮助学生分析问题、解决问题，或者引导学生相互讨论实验过程中的所见所感所获，并提出自己的疑问进行相互讨论。这对学生知识的掌握来说本来就是一种提升。在新课标的指引下，教师要改变过去实验结束后的提问方式，如“为什么会这样”“应该怎么办”，这将会把学生的思维固定在一个特定的框架内，极力引导学生向“标准”答案靠拢，学生就会懒于思考，难以树立问题意识。教师要保护和培养学生的问题意识，鼓励学生大胆思考和质疑。比如，在“二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊”的实验结束后，有学生会产生疑问：“如果我们向澄清的石灰水中吹气是不是也会产生这种变化呢？如果通入过量的二氧化碳，浑浊的石灰水会不会变得清澈呢？”抓住这些细节，鼓励学生大胆提问，并激励学生动手解决疑问，往往能取得意想不到的结果。因此，从讲评实验入手，抓住细节培养学生的问题意识，既能加深学生对实验现象的理解，又拓宽了学生的思路，让学生学会用自己的思维方式看待问题，敢于对现成的结论提出挑战，培养学生的开创精神。

（四）营造和谐气氛，使学生敢问

高中生有着极强的自尊心和敏感的情绪。在课堂上，教师的神情、言语都会影响他们上课的情绪。在学习的过程中，学生不是没有问题，而是缺少暴露问题，解决问题的平台，学生问题意识的萌芽往往与课堂的环境氛围和相应的情境创建相关。因此，教师必须思考什么样的学习氛围有益于启发学生的思维。在日常教学中，教师要善于营造宽松、自由的教学氛围，建立民主平等的师生关系，鼓励学生大胆质疑、求新求异，这样才能消除学生的畏惧心理，克服强烈的自尊心，在实验中发生思维的碰撞，提出有价值的问题。比如，教师温和的言语、鼓励的眼神、制止其他同学的嘲笑、鼓励学生在小组内讨论以及组织学生进行总结汇报等，这样学生的问题意识才有发展的可能。

（五）留下悬念，允许学生带着问题走出实验室

一般来说，化学实验是为了解决问题、求證问题而设计的，很多教师会产生一种错觉，认为学生如果在走出实验室的时候还带着问题就说明这一堂课是失败的。其实不然，开展化学实验不只是为了解决几个现成的问题，而是让学生在原有知识的基础上，不断地去探索新的问题。正是因为用一个问题的结论去解决一些新的问题，问题不断产生，不断探索和解决，才有了化学的不断发展。因此，每次实验操作完成以后，教师可以给学生留下几个与实验有关的思考题，这不仅是对实验的总结，更是实验的继续，可以在学生的心中留下悬念，促进学生通过自学、讨论、查阅资料、课外实践等不同的方式解决问题，使学生获得更多的知识和技能。在科学研究上，通常不怕问题，怕的是没有问题，让学生带着问题走出实验室，对学生的潜能挖掘、科学创新、发明创造都有着意想不到的好处。

三、在实验细节中培养学生问题意识应注意的问题

（一）要在实验现象中培养学生的观察力

敏锐的观察力是学生发现问题和提出问题的根源。化学是一门十分严谨、精密的学科。学生只有无微不至地关注每一个细节，才能更好地发现其中的问题，总结出经验。在实验过程中，教师要提醒学生关注实验过程中物体颜色、气味、形体的细微变化，并且抓住这些细微变化大胆质疑，敢于想象，学生才能获得知识、技能等的提升。例如，在硅酸的制备[（Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl）]实验中，首先在试管中加入[3～5mL]饱和的[Na2SiO3]溶液，滴1～2滴酚酞溶液，用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，振荡至溶液颜色变浅并接近消失时停止。学生在这个实验中，不仅要观察颜色的变化，还要观察硅酸凝胶的形成。

（二）要在实验中培养学生的好奇心

好奇心是学生创新的动力。强烈的好奇心会使人产生疑问，并且跟着疑问不断追问，产生追根求源的欲望。比如，在“二氧化碳的性质和制取”的教学中，为了验证[CO2]与水反应生成碳酸能使紫色石蕊试液变红，仅靠教材上的实验难以充分地说明酸能使紫色石蕊变红。如果教师适时质疑，巧妙地激发学生的好奇心，那么学生就会努力地探究溶液中除了石蕊，其他成分都有可能是影响因素，强烈的好奇心会激发学生思考的兴趣，培养学生的探究能力。

（三）要在实验中培养学生思考的习惯

化学是和生活联系很紧密的学科，很多实验现象又和生活有很大的差别。教师要善于抓住一切细节引导学生质疑、启发学生思考、完善学生的认知。只有在学习和生活中给学生提供好的问题情境和问题引导，才能不断培养学生勤于动脑的习惯，激发学生的问题意识，促进学生今后良好的发展，学生也能在不断思考的过程中获得良好的发展，对存在疑惑的实验现象产生强烈的求知欲，如此全身心投入其中，获得全面发展。

（四）学生的问题必须与课堂教学知识有关

在实际的教学中，学生的思维比较活跃，有些学生为了引起教师和同学的注意，会提出一些与课堂教学无关的问题。对此，教师要把控好课堂，营造宽松、民主的课堂教学氛围的同时，注意维持好课堂纪律。学生的问题只能是科学的、有益的、有助于提高学生知识和技能的，这样，才能让课堂教学有条不紊，朝着预期的方向发展。

四、结语

总之，化学实验是一门科学，是学生获得知识、提高能力的重要途径。就如经典名言：“真理诞生于一百个问号之后。”教师要运用各种有效的方法，给学生搭建创新多变的课堂氛围，并给学生提供适当的学习资源，让学生产生疑惑感，培养学生的问题意识。只有学生拥有敏锐的观察力和不竭的好奇心，并勤于思考，善于发现问题，再不断追问，勇于探索，才能在化学实验的细节中不断发现问题、解决问题，提高学生学习的积极性和主动性，源源不断地产生求知、探究的欲望，从而不断获得创新的灵感，解决他们能够解决的问题。

（邱瑞玲）