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        高中化學(xué)課堂教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)的策略

        2015-11-29 00:00:00鄭志芳
        新課程·下旬 2015年11期

        摘 要:問題情境教學(xué)是符合新課程理念的先進教學(xué)思想,它不僅拓寬和優(yōu)化了教育空間,縮短了學(xué)生學(xué)習(xí)的心理距離,而且營造了自主、合作、探索的學(xué)習(xí)空間,實現(xiàn)師生良好互動,同時也是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的途徑,更是提高課堂教學(xué)效率的良策。就如何理解問題情境和問題意識的含義,并提出在化學(xué)課堂教學(xué)中從“化學(xué)史、實驗、圖表、舊知識的拓展、生活、信息”六個方面科學(xué)有效地創(chuàng)設(shè)問題情境的策略。

        關(guān)鍵詞:問題情境;問題意識;科學(xué)素養(yǎng)

        在自主合作探究學(xué)習(xí)中,究竟如何理解問題情境和問題意識、如何科學(xué)有效地創(chuàng)設(shè)問題情境,注重實際、實用和實效,本人結(jié)合教學(xué)的實際經(jīng)驗,提出化學(xué)課堂教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)的策略。

        一、問題情境和問題意識的含義

        1.問題情境

        問題情境是指在教學(xué)過程中,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知特點,有目的地創(chuàng)設(shè)相關(guān)的問題情境,引導(dǎo)學(xué)生通過積極思維、主動探索、實踐體驗等方式發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,以達到掌握和應(yīng)用知識,并使學(xué)生的心理機能得到發(fā)展。問題情境創(chuàng)設(shè)的核心在于激發(fā)學(xué)生的情感和促進學(xué)生思維,作用在于喚醒學(xué)生的問題意識和培養(yǎng)學(xué)生的能力。

        2.問題意識

        問題意識是指學(xué)生在認(rèn)知活動中意識到一些難以解決的、疑慮的實際問題或理論問題時產(chǎn)生的一種懷疑、困惑、焦慮、探究的心理狀態(tài)。這種心理狀態(tài)驅(qū)使學(xué)生積極思維,不斷提出問題和解決問題,是思維的一種問題性心理品質(zhì)。

        二、問題情境創(chuàng)設(shè)的策略

        1.通過化學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和科學(xué)素養(yǎng)

        化學(xué)史是化學(xué)家征服世界、改造自然、創(chuàng)造發(fā)明的奮斗史,在教學(xué)中恰當(dāng)引用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)問題情境,不僅可以使化學(xué)教學(xué)不局限于現(xiàn)成知識的固有結(jié)論,還可以追溯到它的來源和動態(tài)演變,有利于學(xué)生全面掌握化學(xué)知識,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),又是培養(yǎng)學(xué)生問題意識的有效途徑。

        例1:在進行“原子結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)時,引用盧瑟福α粒子散射實驗的史實:“盧瑟福用準(zhǔn)直的α射線轟擊厚度為微米的金箔,發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的α粒子都照直穿過薄金箔,偏轉(zhuǎn)很小,但有少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)較大,大約有1/8000的α粒子偏轉(zhuǎn)角大于90°,甚至觀察到偏轉(zhuǎn)角等于150°的大散射”。通過上述史實創(chuàng)設(shè)問題:

        (1)絕大多數(shù)的α粒子都照直穿過薄金箔,說明了什么?

        (2)絕大多數(shù)的α粒子偏轉(zhuǎn)很小,說明了什么?

        (3)少數(shù)α粒子發(fā)生角度較大偏轉(zhuǎn),說明了什么?

        學(xué)生通過質(zhì)疑、分析、討論得出結(jié)論:“原子中存在著很小的帶正電荷的核,原子的全部正電荷及幾乎全部質(zhì)量都集中在核里,電子繞著核在核外運動”。通過化學(xué)史學(xué)生充分體會到人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了一個漫長、不斷深化的過程,感受科學(xué)發(fā)展的艱辛和學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法、懷疑批判精神。

        2.通過實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和觀察與實踐能力

        化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗以其直觀性、形象性為學(xué)生提供了豐富的感性信息,是學(xué)生獲取化學(xué)知識、認(rèn)識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、提高各種能力的重要途徑,也是有效培養(yǎng)學(xué)生問題意識、創(chuàng)新精神、實踐能力的有效途徑。

        例2:在“沉淀溶解平衡”的教學(xué)中,教師演示實驗:(1)在一支試管中加入2毫升0.1mol每升的ZnSO4溶液,再滴入適量1mol每升的Na2S溶液,觀察沉淀的生成。(2)靜置后傾去上層清液,并用蒸餾水洗滌2~3次,向沉淀中滴入0.1mol每升的CuSO4溶液,振搖試管,觀察現(xiàn)象。通過實驗創(chuàng)設(shè)問題:(1)實驗1有何現(xiàn)象發(fā)生?(2)實驗2有何現(xiàn)象?為什么?這樣為揭示沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)提供了直觀的、動態(tài)的知識結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生用沉淀溶解平衡移動的原理辯證地分析問題。因此,在教學(xué)中通過實驗將問題情境與具體學(xué)科內(nèi)容有機地結(jié)合起來,做到“形真”與“意遠”。

        3.通過圖表創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和處理數(shù)據(jù)的能力

        在社會和自然科學(xué)領(lǐng)域,圖表是承載和表示知識的形式之一。通過圖表可以進行數(shù)據(jù)比較、分析動態(tài)趨勢、揭示變化規(guī)律。因此,在教學(xué)中教師要把化學(xué)問題中蘊涵的規(guī)律、原理、知識以圖表形式創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生從另一種心智渠道來體會和認(rèn)識化學(xué),激發(fā)學(xué)生的問題意識和提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力。

        例3:在“電離能及其變化規(guī)律”的教學(xué)中,應(yīng)用元素第一電離能的曲線圖來讓學(xué)生認(rèn)識其變化規(guī)律。

        [第一電離能KJ/mol][He][Ne][Ar][H][2500][2000][1500][1000][500][Be][H][Li][O][C][N][F][P][C1][S][Si][A1][Mg][Na][K][Se][Ca][Mn][Ni][Ga][Ge][Se][Ti][Cr][Fe][Go][Cu][Zn][v][As][Br][Kr][Sr][Rb][Te][I][Xe][La][Ba][Cs][原子序數(shù)][0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38]

        利用圖創(chuàng)設(shè)問題:(1)同一周期從左到右元素的第一電離能呈現(xiàn)什么變化趨勢,為什么?(2)同一主族的元素自上而下第一電離能呈現(xiàn)什么變化趨勢,為什么?(3)同一周期元素的第一電離能哪些主族出現(xiàn)反常,為什么?帶著對這些規(guī)律的疑惑與不解對所要掌握的知識進行積極主動的探索,增強對電離能的概念及其變化規(guī)律的理解。

        4.通過舊知識的拓展創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和知識遷移能力

        建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,只有當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗、社會環(huán)境或自然情境相結(jié)合時,所學(xué)的知識才容易發(fā)生遷移;只有在真實情境中獲得知識和技能,才能真正理解、掌握并應(yīng)用于真實生活和工作環(huán)境中去解決實際問題。因此,教師要在學(xué)生原有知識儲備和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,有意識地讓學(xué)生陷入新的困境,以形成新的認(rèn)知沖突,從而讓學(xué)生在思維的偏差中找反思,逐漸產(chǎn)生頓悟,順利完成對知識的意義構(gòu)建。

        例4:在“鹽溶液的水解”的教學(xué)中,提出問題:(1)鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液分別顯什么性,為什么?(2)是不是所有鹽溶液都顯中性?請同學(xué)們用實驗來探究氯化鈉、碳酸鈉、醋酸鈉、氯化銨、硫酸鋁溶液的酸堿性,歸納總結(jié)哪些鹽溶液顯什么性并分析原因,這樣為探究鹽類水解原因、實質(zhì)和結(jié)果建立了知識結(jié)構(gòu),既揭示了矛盾,又順利展開新知識的學(xué)習(xí)。

        5.通過生活創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和知識聯(lián)系生活的能力

        化學(xué)來源于生活,化學(xué)教材的內(nèi)容也與生活實際緊密相連。因此,在化學(xué)教學(xué)中教師要從生活情境入手,變“遠離現(xiàn)實”為“回歸生活”,把需要解決的問題有意識、巧妙地寓于符合學(xué)生實際的基礎(chǔ)知識之中,把學(xué)生引入一種與問題有關(guān)的情境之中,激發(fā)學(xué)生的探究興趣和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和知識聯(lián)系生活的能力。

        例5:在“化學(xué)反應(yīng)為人類提供能量”的教學(xué)中,用電腦給學(xué)生展示即熱飯盒的結(jié)構(gòu),并介紹其使用方法:“撤去底部的隔板幾分鐘,飯菜就變熱了”。問題:(1)請從能量轉(zhuǎn)化的角度說明其中的道理。(2)水、鐵粉、鎂粉、固體食鹽分別起到什么作用?(3)從化合價升降的角度分析該反應(yīng)的類型是什么?這幾個問題一下子調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使他們充分感受到化學(xué)就在自己身邊,提高學(xué)生從化學(xué)視角去理解生活中的化學(xué)問題的能力。

        6.通過信息創(chuàng)設(shè)問題情境,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和處理信息的能力

        當(dāng)今是信息高速發(fā)展的時代,面對日新月異的新信息,人們必須學(xué)會獲取、鑒別、篩選信息,提高分析、綜合、加工而轉(zhuǎn)換成新的信息的能力是非常重要的。只有這樣才能及時了解、捕捉、獲取當(dāng)今最新的、有用的信息,站在科學(xué)研究的最前沿,給出最新的、最有水平的科研成果,在教學(xué)中,教師應(yīng)注重對學(xué)生進行這種能力的培養(yǎng)。

        例6:在“復(fù)合材料”的教學(xué)中,利用信息:“碳化硼材料在高技術(shù)工業(yè)、核電技術(shù)、國防軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,是國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中重要的戰(zhàn)略物資材料,具有廣泛的用途。碳化硼陶瓷可用作輕型防彈衣和防彈裝甲材料,采用碳化硼制作的防彈衣,比同型鋼質(zhì)防彈衣要輕50%以上;可用作高溫半導(dǎo)體元器件,也可以用作半導(dǎo)體工業(yè)中的氣體分布盤、聚焦環(huán)、微波或紅外窗口、DC插頭等;它還是重要的噴嘴材料”。關(guān)于碳化硼的創(chuàng)設(shè)問題:“碳化硼材料有何性質(zhì)?”這個問題可增強學(xué)生獲取有效信息、加工信息、轉(zhuǎn)化信息的能力。

        總之,教師要結(jié)合化學(xué)學(xué)科特點,在教學(xué)中進行一些探索和創(chuàng)造,創(chuàng)設(shè)出恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,引發(fā)學(xué)生的情境體驗,讓化學(xué)課堂煥發(fā)獨特的魅力。

        ·編輯 李建軍

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