周玨卉 孫天山
(無錫市輔仁高級中學(xué) 江蘇 無錫 214123)
創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)法的確立,既是對陳舊課堂教學(xué)樣式的顛覆,也是新課程改革的力作?,F(xiàn)在越來越多的老師開始積極參加到創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)法的研究中,使問題情境的創(chuàng)設(shè)漸趨多元化、深潛化的態(tài)勢。問題情境創(chuàng)設(shè)的素材開發(fā)、整理和使用逐漸成為大家關(guān)注的焦點(diǎn),而且在如何使之系統(tǒng)化,如何能更切合教學(xué)實(shí)際的需求上,進(jìn)行著深度探索和研究。課堂教學(xué)過程中能否創(chuàng)設(shè)適切的問題情境將直接決定著學(xué)生提出問題的質(zhì)量和效率, 影響著探究性學(xué)習(xí)的成效和學(xué)習(xí)過程的展開。當(dāng)下,問題教學(xué)的風(fēng)靡,問題情境的創(chuàng)設(shè)也是良莠不齊。有些教師在課堂教學(xué)中堆砌大量的表面化的無用信息,干擾學(xué)生的視線,或以離奇古怪的所謂問題來建立問題情境教學(xué)模式,可謂是南轅北轍。只有立足教材,合理開發(fā)和利用課本設(shè)置欄目, 對欄目內(nèi)容進(jìn)行分析、挖掘、重組、引申,創(chuàng)設(shè)出合理的,不脫離教材的問題情境,才能真正建立好創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)模式。
雖然現(xiàn)行高中化學(xué)教材分為必修教材和選修教材,并且還存在多種不同版本,但是這些新教材有一個(gè)共同特點(diǎn),設(shè)置了相當(dāng)數(shù)目的子欄目?,F(xiàn)以蘇教版《化學(xué)1》和《化學(xué)2》為例說明教材欄目的性質(zhì)與功能。
欄目性質(zhì)思考、討論、交流欄目實(shí)驗(yàn)欄目習(xí)題欄目知識歸欄目名稱交流與討論你知道嗎活動(dòng)與探究觀察與思考問題解決練習(xí)與實(shí)踐專題作業(yè)整理與歸納回顧與總結(jié)拓展視野化學(xué)史話資料卡調(diào)查研究欄目數(shù)作用化學(xué)1 化學(xué)2 14 17 出現(xiàn)在新知識之前,用于讓學(xué)生在舊知識的體系上,構(gòu)建新知識。憑借熟悉的事實(shí)與現(xiàn)象,設(shè)置與新欄目有關(guān)聯(lián)的問題情境,引發(fā)思考、引入課題、引起興趣。10 10 12 13 出現(xiàn)在課堂學(xué)習(xí)的中間,活動(dòng)與探究旨在讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體,通過動(dòng)手操作、探究來發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決問題。觀察與思考則是將一些過于簡單或者超出學(xué)生實(shí)際操作能力范圍的實(shí)驗(yàn)由教師完成,但學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的每一步操作,自行或在教師的指導(dǎo)下完成對應(yīng)內(nèi)容的探究、歸納。由于有實(shí)驗(yàn)探究,極大程度地實(shí)現(xiàn)了化學(xué)教學(xué)中的三維目標(biāo),即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀。12 12 14 9分別出現(xiàn)在學(xué)完一個(gè)知識點(diǎn)、一個(gè)單元、一個(gè)專題后。旨在讓學(xué)生檢驗(yàn)自己對新知識的掌握程度,查漏補(bǔ)缺,并能學(xué)會(huì)將新知識運(yùn)用到實(shí)際問題中去。9 11 4 4 6 4 當(dāng)學(xué)生已經(jīng)在前面欄目的引導(dǎo)和幫助下接納吸收新知識后, 可利用這兩個(gè)欄目完成新舊知識的遷移,實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)之間的融會(huì)貫通,并對技能、方法進(jìn)行整合。4 4 9 16穿插在各知識點(diǎn)之間,有助于提高學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的興趣,激發(fā)他們深入探究的欲望。同時(shí)也將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活相聯(lián)系,無形中促使學(xué)生了解科學(xué)、認(rèn)識科學(xué)、激發(fā)他們熱愛科學(xué)之心。2 1 10 7 3 0
課堂教學(xué)需要建立在一定的教育理論支撐,沒有理論的支持,也就使得課堂教學(xué)成為無源之水,無本之木。課堂教學(xué)是教育理論的重要載體,同時(shí)教育理論也需要依據(jù)課堂具體實(shí)施來進(jìn)一步完善改進(jìn)教育理論,深化并且推廣。
每節(jié)課教師都必須依照教學(xué)方案、教學(xué)目標(biāo)、既定教學(xué)任務(wù)并結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)以及學(xué)生特點(diǎn),選擇合適的教學(xué)內(nèi)容。這個(gè)選擇的過程其實(shí)也就是備課的過程。教師需要考慮的不僅僅是完成教學(xué)進(jìn)度, 更重要的是選擇難易適中,并且符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容,決定是否需要根據(jù)具體實(shí)施對象來調(diào)整這些內(nèi)容。
在蘇教版化學(xué)教材《化學(xué)1》《化學(xué)2》中,就有以下十三個(gè)欄目:“你知道嗎、交流與討論、活動(dòng)與探究、觀察與思考、信息提示、化學(xué)史話、資料卡、拓展視野、整理與歸納、回顧與總結(jié)、問題解決、練習(xí)與實(shí)踐、專題作業(yè)”。教學(xué)中若能夠針對不同的教學(xué)階段來合理運(yùn)用這十三個(gè)欄目,并充分利用教材資源有效地設(shè)計(jì)探究性問題情境,在學(xué)生思維能力培養(yǎng)等方面都能發(fā)揮積極作用。
化學(xué)學(xué)習(xí), 應(yīng)要能夠促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,促進(jìn)學(xué)生智力、品質(zhì)的全面發(fā)展。所以在分析教學(xué)任務(wù)的時(shí)候,一定要弄清三維目標(biāo)是什么,確定學(xué)生在知識技能上要完成的任務(wù)是什么,哪方面是學(xué)生迫切需要完成的,哪些是要與其他教學(xué)任務(wù)相互協(xié)調(diào)相互促進(jìn)的,使學(xué)生能夠確保高效完成教學(xué)任務(wù)。
好的問題情境應(yīng)該是形象而具有一定思維容量、立足學(xué)生現(xiàn)狀、具有適宜的難度梯度、對學(xué)生具有一定的啟發(fā)性。利用教材欄目創(chuàng)設(shè)問題情境,一方面減輕了教師備課時(shí)的工作量,另一方面,讓教材真正能夠?yàn)檎n堂教學(xué)服務(wù)。
通過對各欄目的研究發(fā)現(xiàn),教材設(shè)置各類欄目在授課的不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)有不同的指導(dǎo)作用。交流與討論、活動(dòng)與探究、練習(xí)與實(shí)踐、歸納與整理等欄目是分別針對課前、課中、課后來設(shè)置的。教師如果在備課時(shí)挖掘這些欄目的潛在功能,對課堂教學(xué)會(huì)起到意想不到的效果。
那么如何巧用“教材欄目”呢? 筆者認(rèn)為,要做到以下幾點(diǎn)。
例如,在蘇教版《必修1》硫酸的第二課時(shí)學(xué)習(xí),是硫酸的工業(yè)制備,相對于硫酸的性質(zhì),學(xué)生對制備這個(gè)知識點(diǎn)更陌生一些。在教材P90 的“交流與討論”中,給出了硫酸工業(yè)制備的流程圖。在該流程圖中,明確指出了三步反應(yīng)的反應(yīng)物、產(chǎn)物,同時(shí)原料與產(chǎn)品的進(jìn)出口等知識點(diǎn)也暗含其中。這就是一個(gè)引出制備內(nèi)容的很好的契機(jī)。教師可開門見山,引導(dǎo)學(xué)生從這張圖入手(由于課本有流程的提示,可將流程圖投影,讓學(xué)生將課本合上后回答問題), 設(shè)想出硫酸工業(yè)制備的三個(gè)過程。教師可以設(shè)置以下問題:①從圖4-4中,你認(rèn)為制備硫酸有幾個(gè)步驟?需要幾種設(shè)備?②在每個(gè)設(shè)備中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物分別是什么? 你能夠嘗試將反應(yīng)物和產(chǎn)物補(bǔ)充完整嗎?③依據(jù)反應(yīng)原理并結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)設(shè)備,你認(rèn)為該如何實(shí)現(xiàn)原料的充分利用、產(chǎn)品的收集以及尾氣的處理呢?
上述問題串由淺入深,其中第②、③兩個(gè)問題可在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行。學(xué)生通過對遞進(jìn)設(shè)置問題的思考和解答,逐步完成硫酸制備的學(xué)習(xí)任務(wù)。
化學(xué)是基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生能開闊思路,善于聯(lián)想,并懷有強(qiáng)烈的創(chuàng)造愿望。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)或者加深對物質(zhì)性質(zhì)的理解,或通過自己在實(shí)驗(yàn)過程中得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論來發(fā)現(xiàn)、歸納物質(zhì)的性質(zhì)?,F(xiàn)行教材中的實(shí)驗(yàn)可概括為探究性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),根據(jù)不同的教學(xué)要求和教學(xué)內(nèi)容,選擇不同類型的實(shí)驗(yàn)。
例如:蘇教版《化學(xué)1》P75“活動(dòng)與探究”這個(gè)欄目安排在鐵的性質(zhì)與鐵離子、亞鐵離子檢驗(yàn)的內(nèi)容之后,是一個(gè)很典型的用于鞏固知識的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)提供了鐵粉、0.1mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1FeCl2溶液、KSCN 溶液、新制氯水。在這里根據(jù)欄目要求,只要引出兩個(gè)方程:2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-, 而欄目本身在設(shè)置問題的時(shí)候已經(jīng)注意了問題的階段性遞進(jìn)關(guān)系,先根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本原理提出鐵離子、亞鐵離子相互轉(zhuǎn)化的假設(shè),再完成實(shí)驗(yàn),最后歸納出轉(zhuǎn)化條件。我所在的學(xué)校是四星級高中,學(xué)生基礎(chǔ)較好,我在上課時(shí),在實(shí)驗(yàn)桌上多放置了稀鹽酸、銅絲、酸性高錳酸鉀溶液、雙氧水。然后讓學(xué)生根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)自由搭配,自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在面對桌上藥品時(shí),根據(jù)第三小問,已經(jīng)知道將鐵從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化到高價(jià)態(tài)需要加入氧化劑, 反之加入還原劑,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出:實(shí)現(xiàn)Fe→Fe3+,F(xiàn)e→Fe2+,F(xiàn)e2+→Fe3+轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑, 實(shí)現(xiàn)Fe3+→Fe,F(xiàn)e2+→Fe,F(xiàn)e3+→Fe2+轉(zhuǎn)化需要加入還原劑, 然后再根據(jù)物質(zhì)自身的性質(zhì)等,選擇常用的氧化劑或者還原劑。上述實(shí)驗(yàn)完成后,學(xué)生很自然的就理解了Fe、Fe2+、Fe3+三者之間的關(guān)系。
一節(jié)課除了講解知識, 讓學(xué)生掌握重點(diǎn)難點(diǎn),也應(yīng)適當(dāng)練習(xí),讓學(xué)生去消化、鞏固。針對不同的課、不同的受眾,選擇的習(xí)題也不一樣。對不同班級、不同層次的學(xué)生應(yīng)設(shè)計(jì)不同類型的練習(xí),比如對教材欄目中的習(xí)題進(jìn)行拓展或者簡化。
例如:蘇教版化學(xué)《必修1》P86 的本專題作業(yè)中有這樣一道習(xí)題:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有大量會(huì)污染環(huán)境的物質(zhì),為了保護(hù)環(huán)境,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液必須經(jīng)處理后才能排放。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三種金屬離子, 實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了下列方案對廢液進(jìn)行處理:
(1)廢液經(jīng)操作①得到的沉淀中含有的金屬單質(zhì)是___________________________________。
(2)在操作②中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________。
(3)操作③中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
(4) 若廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三種金屬離子,試設(shè)計(jì)處理該廢液的實(shí)驗(yàn)方案。
這是一道針對鐵、銅部分編寫的很好的練習(xí)題。涉及到離子之間的相互轉(zhuǎn)化及方程式、工業(yè)廢水中離子的分離提純等內(nèi)容。在鐵銅的第三課時(shí)中,我在課堂最后預(yù)留了10 分鐘的時(shí)間,使用了此題。但我對問題做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,調(diào)整后的問題是:
(1)廢液經(jīng)操作①得到的沉淀中含有的金屬單質(zhì)是___________。
(2)在操作②中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 __________。
(3)三步操作中涉及的離子方程式為 __________。
(4)操作②③中加入H2O2、堿的作用分別是什么?
(5) 不使用H2O2和堿, 還能用其它試劑來代替嗎?
(6) 若廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+三種金屬離子,試設(shè)計(jì)處理該廢液的實(shí)驗(yàn)方案。
題目變式之后,既鞏固了第三課時(shí)中剛剛學(xué)過的“鐵三角”的問題,加深了學(xué)生對這部分內(nèi)容的印象,并且將課本中出現(xiàn)的工業(yè)廢水中離子去除的問題再次提了出來,運(yùn)用真實(shí)的問題情境,讓學(xué)生真切地感受到化學(xué)的真實(shí)和有用。
很多老師授課時(shí)可能會(huì)將“拓展視野”忽略,沒有開發(fā)其中所蘊(yùn)含的教學(xué)價(jià)值,常常被“遺忘”,或以一句“大家回去閱讀瀏覽”而匆匆?guī)н^。如果仔細(xì)分析推敲,就會(huì)發(fā)現(xiàn)在拓展視野中,蘊(yùn)含著很多能夠用來創(chuàng)設(shè)問題的信息,有些還被用在了高考模擬題、真題中。
例如:蘇教版化學(xué)《必修1》P80 的“拓展視野”中提到了分子篩, 而在這段內(nèi)容中出現(xiàn)的鋁硅酸鹽,就曾在江蘇省各地高三模擬試卷中出現(xiàn)過(見下題)。
沸石是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽(NaAlSiO4·nH2O), 其中有許多籠狀孔穴和通道能讓直徑比孔穴小的分子通過而將大的分子留在外面,故又稱“分子篩”?!胺肿雍Y”在表面化學(xué)中有重要作用,是重要的催化劑和催化劑載體。以高嶺土(主要成分:Al2Si2O7·2H2O)、石灰石、海水為生產(chǎn)“分子篩”的工藝流程如下:
回答下列問題
⑴操作a 的作用是______,副產(chǎn)品A 是 ______ ;
⑵氣體通入濾液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________、_____________________;
⑶NaOH 和不溶物在適當(dāng)溫度下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________、________;
⑷高嶺土主要成分的化學(xué)式可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O,則分子篩的化學(xué)式也可表示為 _______。
顯然, 這樣會(huì)出現(xiàn)在二輪復(fù)習(xí)中的題目是不可能運(yùn)用在新授課中的,但教師必須要了解這些內(nèi)容,將這些“前沿”知識設(shè)計(jì)成可行性問題適時(shí)融入到教學(xué)中去。比如對鋁硅酸鹽,設(shè)置了如下問題:
鋁硅酸鹽可以寫成Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O 這樣氧化物的形式。根據(jù)此化學(xué)式,請同學(xué)們判斷以下問題:
(1)1mol 鋁硅酸鹽可以跟___mol 鹽酸反應(yīng)。
(2)1mol 鋁硅酸鹽可以跟___mol 氫氧化鈉反應(yīng)。
(3)請?jiān)O(shè)計(jì)利用鋁硅酸鹽制備氧化鋁的流程。
學(xué)生們通過完成這樣的習(xí)題,不僅鞏固了鋁及其化合物的相關(guān)知識,更重要的是懂得如何去從題給信息中提取有用的知識,提高利用信息解決實(shí)際問題的能力。
誠然, 教材中的欄目為創(chuàng)設(shè)問題提供豐富的信息, 但不是每一個(gè)知識點(diǎn)都會(huì)有對應(yīng)的欄目信息,教材所提供的情境“創(chuàng)設(shè)點(diǎn)”也不可能涵蓋方方面面,這就需要教師仔細(xì)研讀教材,深入挖掘,做好“加減”,只有這樣才能將教材欄目變成一把“利刃”,為我所用,為廣大學(xué)生所用。
[1]孫媛媛,王后雄.蘇教版高中化學(xué)新教材中練習(xí)的分類及特點(diǎn)[J].中小學(xué)教學(xué)研究,2009,(7)