摘要
有效的教學情境有利于激發(fā)學生的問題意識,提高學生解決問題的能力,促進學生對化學知識的建構。本文從四個維度闡述了應該如何創(chuàng)設有效的問題情境。
關鍵詞
化學 問題情境 維度
創(chuàng)設問題情境通常要具備三個條件:一是學習者能否在先前經(jīng)驗基礎上察覺到問題的存在;二是探究內(nèi)容對學習者來說一定是新的未知,經(jīng)過努力是可掌握的;三是能否激發(fā)探究者的認知沖突、需要和期望。在現(xiàn)實的課堂教學中,很多化學教師僅僅為了激發(fā)學生的學習興趣、引發(fā)學生的好奇心而創(chuàng)設教學情境,情境偏離了教學內(nèi)容;或過度追求問題情境的“新”“奇”“特”“怪”而偏離教學的目標;或過度追求重現(xiàn)人類發(fā)現(xiàn)過程而使教學的難度增大,致使學生學習效率下降。
下面就如何創(chuàng)設有效問題情境這一問題,筆者從四個維度略談自己的做法。
一、問題情境創(chuàng)設的人文性
人類的任何行動,都是受個人思想和價值觀的影響和控制的。在某些情況下,決定人的行為的不是知識,而是情感態(tài)度與價值觀,因此,在化學教學中,情感態(tài)度與價值觀應作為三維目標的核心,也是促進學生全面發(fā)展的重心,化學教學中問題情境的創(chuàng)設要更多地體現(xiàn)對學生的人文關懷。
例如在執(zhí)教“燃燒和滅火”時,筆者注意到很多教師喜歡選取火災事故的場景來創(chuàng)設問題情境。筆者以為這種做法不可取,學生還沒有感受到化學所帶來的愉悅,卻體驗了來自化學的恐怖,這種情境更多的是缺少對學生的人文關懷。因此,筆者創(chuàng)設了這樣一種情境:請同學們想象一下,我們現(xiàn)在正在一個海島上進行科學考察和野外生存訓練。中午時分,班長捉到了一條大魚,足夠同學們飽餐一頓。這時,大家卻發(fā)現(xiàn)出發(fā)時忘記帶生火的用品了,如果你不想回到原始社會的話,請你思考一下,我們怎樣才能吃到“海島烤魚”呢?
問題1要想生火,你認為首先要具備什么條件?
問題2海島上有石塊、枯死的樹木、貝殼、枯萎的棕櫚樹葉等物質(zhì),你會撿取哪些物質(zhì)作為生火的原料呢?
問題3你在撿取了可燃物以后,又該如何引燃這些可燃物呢?你的引燃方法是利用了什么原理呢?
問題4可燃物燃燒還需要什么條件呢?該條件是必需的嗎?請你利用實驗室里的儀器和藥品設計實驗探究該條件。
問題5請你根據(jù)此次野外生存訓練總結出燃燒的條件有哪些?它們之間又是什么關系?
問題6如何才能讓這些可燃物燃燒得更旺?你會怎樣做呢?
問題7事物都是具有兩面性的。吃過烤魚后,為了防止火災事故的發(fā)生,你又是如何熄滅篝火的呢?你滅火的原理是什么?
問題8你能總結出滅火的原理嗎?它們又是什么關系?
在該情境中,教師并沒有呈現(xiàn)慘烈的場景(這也是對學生的一種人文關懷),而是引導學生進行了一次野外生存體驗,帶領學生重走了人類發(fā)現(xiàn)火、認識火、利用火的歷程,在體驗的過程中自主建構知識,幫助學生感受從“必然王國”到“自由王國”的愉悅,提高了學生對化學學習價值的認識,體現(xiàn)化學知識的人文關懷性,增強學生學習化學的動力。
二、問題情境創(chuàng)設的生活化
蘇聯(lián)教育家贊科夫指出:“教學法一旦能觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,這種教學法就能發(fā)揮高度有效的作用。”而“智力活動是在情緒高漲的氣氛中進行的”,“這種氣氛會給教學帶來好處,同時有助于完成教學任務”。因此,教師創(chuàng)設新穎別致、妙趣橫生的生活化問題情境,能夠吸引學生的注意力,激發(fā)學生的問題意識,培養(yǎng)學生積極的學習態(tài)度。
在進行“物質(zhì)的溶解度”的教學時,筆者設計了一個很多人在小時候都經(jīng)歷過的充滿疑惑的生活情境:一個夏天的上午,小花和小伙伴在院子里玩累了,滿頭大汗地跑回家,一進門就喊:“媽媽,媽媽,我渴了,我要喝糖水!”媽媽:“好,媽媽這就給你倒水?!眿寢寣⒁粋€玻璃杯放在桌上,向玻璃杯中倒水,然后加了一勺糖,攪了攪,糖完全溶解了。小花喝了一口說:“不甜,不甜,再加點糖?!眿寢專骸昂?,好,媽媽再給你加點兒糖?!眿寢層秩×艘簧滋欠湃胨校瑪嚵藬?,糖全部溶解了,小花:“多加點,多加點?!眿寢屧偃×艘簧滋欠湃氡?,攪拌了一會兒,杯底仍有糖剩余。小花:“媽媽,媽媽,再加點糖?!眿寢專骸吧岛⒆?,已經(jīng)很甜了,再加也不會更甜的。”小花奇怪地問:“為什么呀?”
問題1你知道這是為什么嗎?請你替媽媽給小花解釋解釋。
問題2你能使杯底沒有溶解的糖繼續(xù)溶解嗎?請說出你的實驗方案。
問題3攪拌能否使這杯水溶解的糖更多呢?攪拌在溶解的過程中起到什么樣的作用?
問題4一定量的水中溶解糖的量與什么因素有關呢?
這一問題情境非常貼近學生的生活實際,直接激發(fā)了學生對情境中的問題進行思考、討論和探究,能夠讓學生在情境中體驗、感悟,促使學生在情境中對概念的建構和深化。情境設計的生活化不能只圖表面上的熱鬧,不能干擾和弱化知識和技能的學習以及學生思維的發(fā)展,應從學生發(fā)展的內(nèi)在需要出發(fā),創(chuàng)設恰如其分的生活化的問題情境。
三、問題情境創(chuàng)設的梯度性
人類認識事物的過程是一個由易到難、由簡單到復雜、循序漸進的過程。在教學中,對于那些具有一定難度和廣度的內(nèi)容,學生往往一時難以理解、領悟,教師可以聯(lián)系學生的生活實際,將一些難度較大的知識點精心設計成一組有層次、有梯度的系列化問題情境,使其與學生知識結構中的“最近發(fā)展區(qū)”相匹配,讓學生進入一個他們所熟悉的經(jīng)驗中,發(fā)現(xiàn)這種認知沖突而產(chǎn)生困惑并提出問題,繼而讓學生“跳一跳就能摘到桃子”。這樣的情境設計有助于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。
在教學“常見的鹽”(第二課時)時,筆者以一位女同事為原型設計了“一位化學教師的一天”,以教師母親一天之中發(fā)生的故事為問題情境,將化學知識設計成系列問題穿插在媽媽與兒子的對話中,使化學問題生活化,學生感到很親切,增進了學生與化學的情感。
問題1小明的媽媽是一位化學教師,課堂上需要用CaC03做實驗,但是在盛放碳酸鹽的藥品櫥中發(fā)現(xiàn)三瓶失去標簽的白色粉末,小明媽媽根據(jù)經(jīng)驗判斷白色粉末可能是CaCO3、NaHCO3或Na2CO3。你能從中找出CaCO3嗎?
問題2小明好奇地問媽媽:“Na2CO3為什么叫做純堿呢?它到底是堿還是鹽呢?NaHCO3和Na2CO3長得比較像,俗稱也差不多,二者的水溶液性質(zhì)是否相同呢?”
問題3中午時,小明發(fā)現(xiàn)媽媽直接將一些白色粉末撒入到面粉中,同樣也能蒸出疏松多孔的饅頭。小明好奇地問媽媽:“這些白色粉末是什么?為什么它能使饅頭疏松多孔呢?”你知道這是什么原因嗎?
問題4中午吃飯時,小明感覺胃部不舒服,吐酸水,媽媽讓小明喝了點蘇打水,很快不適感消除了不少,你知道這是為什么嗎?
上述問題情境設計是以一位化學教師日常生活中的一天為線索,將碳酸鹽的知識穿插到學生生活中,這樣既保證了教學內(nèi)容的完整性,也保證了教學程序的流暢性。層層設問的方式,符合學生的“最近發(fā)展區(qū)”,既增強了課堂的生活化氣息,又為學生思維的深化搭建了新的平臺。
四、問題情境創(chuàng)設的連貫性
化學課堂教學情境不應作為一個單純獨立的教學環(huán)節(jié)而存在,其設計上應當保持一定的連貫性,貫穿始終、前后呼應。情境的連貫性是指課堂教學的組織者,利用一個主題下的多個教學情境,設置一系列具有聯(lián)系的問題形成“探究鏈”,引導學生合作探究獲得新知,進而提高學生的綜合探究能力和學科素質(zhì)的課堂教學方法與過程。一節(jié)課中的問題情境,要避免情境主題的頻繁變換,最好圍繞一個主題展開,充分挖掘其內(nèi)在的價值,使各個環(huán)節(jié)的情境盡可能保持連貫性,使一節(jié)課成為一個過渡自然、前后相關的整體。
筆者在執(zhí)教“水的凈化”一課時,以“水的凈化”為主題,設計多個連貫的問題情境。
[情境1]同學們,請看黃河水質(zhì)狀況圖片(水土流失前與水土流失后水質(zhì)圖片對比)。
問題1假設你身處黃河邊,這時你口渴了想喝水,而身邊只有渾濁的黃河水,那么想要得到?jīng)]有泥沙的河水,你該怎么辦呢?
問題2過濾是物理變化還是化學變化?黃河水中的泥沙非常細小,直接過濾效果不佳,你有什么方法解決這一問題呢?
[情境2]請同學們移步松花江,共同分析松花江污染事件:2005年11月13日13時40分,吉林省吉林市城區(qū)的中石化雙苯廠苯胺裝置硝化單元發(fā)生爆炸,造成大量硝基苯污染物隨第二干流的江水進入松花江,引發(fā)重大水污染,一度引發(fā)全市自來水供應中斷。
問題3假如你是這次事故的水處理專家,你會用什么方法治理此次水污染呢?
問題4活性炭的吸附作用屬于物理變化還是化學變化呢?
以主線清晰、貫穿全課的主題化情境為教學載體,最大限度地吸引了學生的注意力,讓學生通過“情境”這只手開啟“問題”之門,促使學生積極地思考,激發(fā)了學生對問題的探究、內(nèi)容的拓展、情感的體驗和價值觀的牽引,使學生從主題明了的感性學習走向理性的把握和能力的提升。
總之,教師要營造一種適切的寬松的符合探究心向的問題情境,其目的性、適切性和新穎性應統(tǒng)一,努力使學生形成積極探索的態(tài)度,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性地解決問題和提出問題的能力,最終達到“使學生通過解決這個問題,就如同通過一道大門而進入一個嶄新的天地”的目的。