隨著素質(zhì)教育新課程的實(shí)施,探究教學(xué)作為當(dāng)前課程改革所提倡的一種教學(xué)方式,在中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中正被廣泛地采用。探究教學(xué)離不開已賦予情境問題。奧蘇貝爾的“有意義學(xué)習(xí)”理論認(rèn)為:創(chuàng)設(shè)一定的問題情境,能夠使學(xué)生對知識本身產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題,在相互交流、親自體驗(yàn)、自由探究的過程中,使學(xué)生思維的廣闊性、深刻性、敏捷性和創(chuàng)新性及探究能力得到充分的發(fā)展。那么,如何在化學(xué)課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)化學(xué)問題情境呢?
一、設(shè)計(jì)問題情境應(yīng)遵循的原則
1.科學(xué)性。
設(shè)計(jì)問題情境要遵守科學(xué)規(guī)律。內(nèi)容上必須科學(xué),是實(shí)際生活中真實(shí)發(fā)生的或可能發(fā)生的,而不能是教師人為編造的;其表述必須科學(xué),不能含糊其辭、模棱兩可。
2.可行性。
設(shè)計(jì)問題情境在內(nèi)容、方式、方法,以及要求上,要有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,要符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律、知識基礎(chǔ)和能力水平。
3.主體性。
設(shè)計(jì)問題情境要能調(diào)動學(xué)生的各種感官系統(tǒng),讓學(xué)生做到動眼觀察,動手操作,動口交流,動腦思考,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和三維教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
4.層次性。
設(shè)計(jì)問題情境要有階梯性,要善于把復(fù)雜的、難度較大的課題分解成若干個相聯(lián)系的子問題,以便學(xué)生層層深入地探究。
5.新穎性。
設(shè)計(jì)問題情境要新穎,令學(xué)生耳目一新。心理研究表明,“新奇刺激”可以有效地強(qiáng)化學(xué)生的感知態(tài)度,吸引學(xué)生的注意指向,促進(jìn)學(xué)生的思考。
二、設(shè)計(jì)問題情境的基本途徑
一般來說,選擇和設(shè)計(jì)的問題,教師不可平鋪直敘地講給學(xué)生,而要有創(chuàng)造性地加以設(shè)計(jì)。既要能啟發(fā)學(xué)生的思維,又要達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。在遵循上述原則的基礎(chǔ)上,問題情境的設(shè)計(jì)要從以下幾個方面考慮。
1.利用日常生活、自然現(xiàn)象等設(shè)計(jì)問題情境。
化學(xué)教學(xué)與日常生活、自然現(xiàn)象緊密聯(lián)系。教師在傳授知識時,如根據(jù)所授知識和課型的要求,聯(lián)系生活實(shí)際,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)情境,既能使學(xué)生牢固掌握知識,又可以讓學(xué)生學(xué)以致用、用而生樂。
案例:CO2的性質(zhì)
CO2的性質(zhì)是元素化合物知識中的一個很重要的知識點(diǎn),如果單純地將知識一一列舉,機(jī)械而又不容易理解。這時舉一些生活中的例子,如打開汽水、啤酒瓶時會有大量氣泡逸出;夏天啤酒瓶容易爆炸;喝了汽水會打嗝,等等。
通過上述現(xiàn)象提出問題:CO2的溶解性怎樣?是否受壓強(qiáng)和溫度的影響?
教師引導(dǎo)學(xué)生討論,學(xué)生自然就會知道CO2的溶解性受壓強(qiáng)和溫度的影響。這樣不僅活躍了課堂氣氛,而且使知識的掌握比較牢固,不容易遺忘,又讓學(xué)生學(xué)會了聯(lián)系生活實(shí)際來尋找解決問題的方法。
2.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)來設(shè)計(jì)問題情境。
化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)以其直觀性、形象性為學(xué)生提供豐富的感性信息。教師應(yīng)利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境,通過引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察、研究和分析,主動獲得感性信息,再經(jīng)過思考、探索,從而揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),探究化學(xué)變化的規(guī)律。
案例:探究微粒的運(yùn)動
創(chuàng)設(shè)如下情境:在燒杯A中裝入20ml蒸餾水,滴入2—3滴酚酞試液,得到的溶液是無色的。在燒杯B中裝入10ml濃氨水。用一只大燒杯把A、B兩燒杯溶液罩在一起。過幾分鐘,看到小燒杯A中裝的溶液變成紅色。
提出問題:通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察,你能得什么結(jié)論?
3.利用新、舊知識之間的聯(lián)系或認(rèn)知沖突創(chuàng)設(shè)問題情境。
根據(jù)奧蘇貝爾的同化理論,任何新知識均可通過上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)和組合學(xué)習(xí),在教學(xué)中應(yīng)利用學(xué)生原有的知識來設(shè)計(jì)問題情境,以新、舊知識的聯(lián)系作為新概念增長點(diǎn),或利用學(xué)生的認(rèn)知矛盾設(shè)計(jì)情境,有助于學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)。
案例:四種基本反應(yīng)類型
情境設(shè)計(jì):物質(zhì)的變化是紛繁復(fù)雜的。在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中,我們把化學(xué)反應(yīng)按著反應(yīng)形式劃分為:化合、分解、置換、復(fù)分解四種基本反應(yīng)類型。但是這四種基本反應(yīng)類型不是在一節(jié)內(nèi)容中,而是分開學(xué)習(xí)的。因此,我們在講后面的反應(yīng)類型時,就要用前面已經(jīng)嘗試過的反應(yīng)類型。
4.利用一些化學(xué)故事來設(shè)計(jì)問題情境。
中學(xué)生特別是初中生好奇心強(qiáng),上課的注意力不持久。在課堂教學(xué)中,如果能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適時地道出一兩則故事來,占時不多,效益可不低。
案例:在講“二氧化碳性質(zhì)”時,教師可先講述下面的故事。
在意大利那布勒斯深山峽谷中,有一個著名的屠狗洞,洞里有一個屠狗妖,當(dāng)人牽著狗進(jìn)入山洞時,人安然無恙,狗卻昏倒,甚至死亡??茖W(xué)家波曼爾決定探索此洞的秘密。他一手牽著狗,一手拿著火把走進(jìn)洞里。沒走多遠(yuǎn),狗昏倒在地,他馬上蹲下查看究竟,這時他感到呼吸困難,并看到手中火把的火焰飄浮不定。波曼爾抱著狗跑出山洞,放聲大笑:“原來這屠狗妖就是……”
然后擔(dān)出問題:1.屠狗妖是什么?2.該物質(zhì)具有的物理性質(zhì)有哪些?化學(xué)性質(zhì)有哪些?緊接著教師做個實(shí)驗(yàn):二氧化碳熄滅蠟燭實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)后回答上述問題。這樣可以使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。利用趣例或生活中的實(shí)例激疑,可以令學(xué)生心生疑竇,產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
5.利用化學(xué)課堂教學(xué)中以多媒體課件設(shè)計(jì)問題情境,激發(fā)和引導(dǎo)思維。
從信息論角度看,利用直觀教具,尤其是運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段,更有利于信息的傳播和吸收?,F(xiàn)代化教學(xué)手段主要包括幻燈、投影、錄音、電視、電影、計(jì)算機(jī)等多媒體教學(xué)手段。這些手段和傳統(tǒng)的教學(xué)媒體相比,具有形聲性、展現(xiàn)性、先進(jìn)性、高效性等特點(diǎn),它們能有效地利用圖像、聲音、色彩等形式來傳遞教學(xué)信息,使教學(xué)內(nèi)容能較好地接近客觀實(shí)際。如:神州六號成功發(fā)射是我國高科技發(fā)展的一個重要標(biāo)志,教師可搜集有關(guān)神州六號發(fā)射方面的錄像和圖片資料,并在初中化學(xué)復(fù)習(xí)課上進(jìn)行展示,生動形象的資料必將對學(xué)生的感觀產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激。教師可適時提出幾個思考題:①神六發(fā)射時需要多種燃料做推動劑,若使用液氫做燃料,你認(rèn)為有什么優(yōu)點(diǎn)?若使用聯(lián)氨(N2H4)做燃料,則需要用四氧化二氮做助燃劑,生成氮?dú)夂退垖懗龌瘜W(xué)方程式。②航天員的食品為什么被做成“一口酥”?③為了凈化飛船中的空氣,可使用氫氧化鋰來吸收人體呼出的二氧化碳,請寫出化學(xué)方程式。這些題目把氫燃料的利用、空氣中的粉塵污染、堿的通性、化學(xué)方程式的配平等呈現(xiàn)在學(xué)生面前,大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過思考都能順利完成。在這樣生動活潑的情境中進(jìn)行復(fù)習(xí),必然能使學(xué)生對舊知識產(chǎn)生新鮮感,提高復(fù)習(xí)效率。
三、設(shè)計(jì)問題情境應(yīng)注意的幾個問題
1.設(shè)計(jì)的問題情境要有一定的目的性,且要貫穿整個課堂教學(xué)的始終。當(dāng)然,隨著教學(xué)過程的展開和需要,有時候可隨機(jī)設(shè)計(jì)新的問題情境,以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。
2.設(shè)計(jì)的問題情境不宜太多,也不宜太難,太多會使課堂顯得雜亂無章,太難會遠(yuǎn)離學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,不利于知識的學(xué)習(xí)。
3.設(shè)計(jì)的問題情境其應(yīng)答域要具有明確性、具體性、開放性。
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程就是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程?!扒榫场睂W(xué)習(xí)過程來說,有著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。以“情境”為中心,圍繞科學(xué)的并能激發(fā)學(xué)生思維的“情境”展開學(xué)習(xí),也是科學(xué)探究學(xué)習(xí)的重要特征。因此,在課堂教學(xué)中努力創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)摹扒榫场?,通過“情境”啟發(fā)學(xué)生積極的觀察、思維。以“情境”為主線來組織和調(diào)控課堂教學(xué),就能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究活動的開展和探究能力的培養(yǎng)。