呂艷
摘要:問題是思維的源泉,更是思維的動力。目前,教師對“問題”與“問題鏈”的設(shè)計研究較多,而對課堂教學(xué)中“生成性問題”的研究則尚嫌不足。結(jié)合教學(xué)實踐,從“精心預(yù)設(shè)”“捕捉意外”和“善待錯誤”等例談高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“生成性問題”。
關(guān)鍵詞:生成性問題;預(yù)設(shè);意外;錯誤
文章編號:1008-0546(2021)06-0029-03 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.008
相信每位老師都聽過這樣的公開課:執(zhí)教者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心預(yù)設(shè)了一系列有機(jī)聯(lián)系的問題,安排好設(shè)疑的層次和梯度,不斷提出問題,造成懸念,學(xué)生依次回答老師所提的問題。整個教學(xué)過程氣氛活躍,學(xué)生的參與度高,知識的傳遞和預(yù)期的目標(biāo)也得以達(dá)成。但整節(jié)課學(xué)生沒有提出一個問題,好像沒有一點疑問,這合理嗎?
課堂教學(xué)是師生互動的過程,學(xué)生是活生生的個體,他們的許多想法、思維常常與教師有所不同,因此,自然而然就會產(chǎn)生許多生成性的問題。之所以沒有問題,究其原因是學(xué)生在順著教師的設(shè)計和思路演義“教案劇”,從這個意義上說,整個教學(xué)過程就變成了教師的“獨(dú)角戲”。
化學(xué)新課程的核心理念是以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,“發(fā)展”是一個動態(tài)的生成過程。這就要求化學(xué)課堂要以人為本,把學(xué)生從傳統(tǒng)的“認(rèn)知體”提升到“生命體”的高度,賦予課堂更多的生成性。只有有了“生成性問題”,才能構(gòu)建思維的“問題鏈”,課堂教學(xué)才會充滿活力,才能讓“獨(dú)角戲”轉(zhuǎn)化為“交響樂”。
一、什么是“生成性問題”?
“生成性問題”是指真實的課堂教學(xué)情境中通過師生互動,在共同思考與發(fā)展中產(chǎn)生的超出預(yù)設(shè)的新問題。它既可以是學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識或生活經(jīng)驗,對課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容提出的拓展式問題;也可以是由課堂內(nèi)外的突發(fā)事件引發(fā)偶發(fā)式問題。
例如,在“鈉的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中,學(xué)生完成鈉與水反應(yīng)的實驗并得出結(jié)論后,教師提出:在金屬活動性順序表中,排在氫前面的金屬能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,那么金屬鈉和鹽酸反應(yīng)的情況如何?預(yù)設(shè)目的是讓學(xué)生認(rèn)識鈉與稀鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈,鈉塊燃燒。學(xué)生討論并用實驗驗證之后,預(yù)設(shè)的價值得以體現(xiàn)。此時學(xué)生提出:為什么鈉與鹽酸反應(yīng)會比與水反應(yīng)劇烈?這就是拓展式問題。學(xué)生在對比水和鹽酸溶液的成份后得出:反應(yīng)的劇烈程度和氫離子濃度有關(guān)。正當(dāng)老師準(zhǔn)備進(jìn)行下一教學(xué)任務(wù)時,一位學(xué)生突然問:老師,如果鹽酸的濃度越大,是不是反應(yīng)越劇烈?問題一提出,就有同學(xué)小聲嘀咕:“當(dāng)然了,這還用問嘛?!贝藭r,我意識到,恐怕大部分學(xué)生都應(yīng)該是這樣認(rèn)識的,我問“同學(xué)們都是這樣認(rèn)為的嗎?”果然,肯定的回答幾乎是異口同聲。這就是偶發(fā)式問題。學(xué)生實驗:將一小塊金屬鈉投入裝有濃鹽酸的小燒杯中,觀察現(xiàn)象:鈉粒四處游動,漸漸變緩,燒杯內(nèi)有白色沉淀出現(xiàn),鈉粒沒有出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。學(xué)生感到十分困惑,實驗現(xiàn)象與預(yù)測的不一致,激發(fā)起學(xué)生探究知識的強(qiáng)烈愿望。師生共同討論知:生成的白色沉淀是NaCl,NaCl的生成阻礙了Na與H2O的反應(yīng),濃鹽酸揮發(fā)出來的HCl氣體阻礙了Na與O2的接觸,故不能燃燒。
課堂中有拓展式問題,說明學(xué)生思維活躍,學(xué)生的主體地位得以顯現(xiàn),是一種有意義的主動學(xué)習(xí);在此基礎(chǔ)上,如果又有了偶發(fā)式問題,就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,主動思考,是一種有生命活力的學(xué)習(xí)。
二、如何開發(fā)利用“生成性問題”?
1.精心預(yù)設(shè)
“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。”這里的“預(yù)”,就是預(yù)設(shè)。課堂預(yù)設(shè)是教學(xué)活動的起點和指南,它為師生確定了課堂活動的目標(biāo)、內(nèi)容以及實現(xiàn)目標(biāo)的行動路徑,可以使教學(xué)過程有序進(jìn)行。只有課前多角度精心預(yù)設(shè),才會有“無心插柳柳成蔭”的精彩生成。
在鐵及化合物的性質(zhì)教學(xué)時,教材[1]對“為什么向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液時,生成的白色沉淀會迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色?”的解釋是:“白色的Fe(OH)2被空氣里的氧氣氧化成紅褐色的Fe(OH)3?!笔聦嵣?,實驗過程中的白色沉淀往往夾雜著灰綠色,幾乎分辨不出,很難觀察到理想的實驗現(xiàn)象。要求學(xué)生以此推理出上述解釋,缺乏證據(jù)支撐。為此預(yù)設(shè)如下:
(1)討論:如何來制取氫氧化亞鐵?(用FeSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng)制得)
(2)實驗:向一支潔凈的試管中先加入一定量的FeSO4溶液,再滴入幾滴NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。(無白色絮狀沉淀生成)
(3)質(zhì)疑:為什么不能觀察到白色沉淀?(Fe(OH)2與O2接觸被O2氧化,也有可能是溶液中可能有少量的Fe3+直接生成了Fe(OH)3所致)
(4)探究:要想觀察到明顯的白色沉淀,需要創(chuàng)造什么條件?(無Fe3+的環(huán)境;無O2的環(huán)境)
(5)再探究:可以采取哪些措施以達(dá)到上述條件?(排除溶液中的Fe3+可以加鐵粉;驅(qū)逐溶液中的溶解氧可以加熱煮沸;避免與空氣接觸可以將膠頭滴管伸入試管內(nèi)、油封、試劑瓶裝滿等)
預(yù)設(shè)以上問題在于讓學(xué)生找出不易觀察到白色沉淀的原因和解決的方法。此時及時提出:能否設(shè)計一個簡單實驗,能較長時間觀察到白色沉淀的生成?并把這個問題作為一個探究性課題留給學(xué)生以生成更多的問題。
學(xué)生的探究結(jié)果讓我又喜又驚。喜的是這是夢寐以求的課程問題,能夠在學(xué)生的互動中形成;驚的是有些內(nèi)容是連教師也沒有想到的,列舉兩例,與同行共賞:
其一:在試管中加入一定量的還原鐵粉,快速加入煮沸并冷卻至常溫的稀硫酸(使鐵粉過量);待只有少量氣泡冒出時,向其中滴入幾滴植物油(隔絕空氣),然后向試管中放入片狀的NaOH固體(圖1所示)。
其二:取2g未變質(zhì)的FCSO4晶體,加入煮沸過的蒸餾水,振蕩使其溶解,用醫(yī)用針筒吸取約10mL溶液后,再吸取約10mL的NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。當(dāng)觀察到白色沉淀一段時間后,吸入空氣,即可觀察到白色沉淀先轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,后轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色。
甚至有的同學(xué)提出用攝子夾取一小塊金屬鈉,迅速插入到盛有新配制FeSO4溶液的試管中下部。也能觀察到溶液中產(chǎn)生氣泡的同時有白色絮狀沉淀生成等。
預(yù)設(shè)只是預(yù)設(shè)“問題”生成的可能性,而不是必然性,如果是明確一定會產(chǎn)生什么樣的問題或答案,那就不是生成了。預(yù)設(shè)能夠生成更多新問題的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)更加開放的問題情境和活動情境,促使學(xué)生多角度思考、多層面理解,從而產(chǎn)生比較多的“新問題”。
2.捕捉意外
著名教育家蘇霍姆林斯基說:“教育的技巧并不在于能預(yù)見課堂的所有細(xì)節(jié),而是根據(jù)當(dāng)時的具體情況巧妙地在學(xué)生不知不覺中做出相應(yīng)的變化?!被瘜W(xué)教學(xué)過程不應(yīng)該只是知識的單項傳授,而應(yīng)該是一個師生互動,素養(yǎng)生成的過程。老師不可能也不應(yīng)該事先安排好課堂上的所有內(nèi)容,也無需擔(dān)心非預(yù)設(shè)生成會讓自己在課堂上完成不了既定的教學(xué)任務(wù),更不能在學(xué)生出現(xiàn)疑問時,打斷學(xué)生提問或敷衍了事。因為這會使我們失去課堂中最具生命力的教學(xué)資源。
在執(zhí)教“鈉的化學(xué)性質(zhì)”公開課時,我設(shè)計了一組微型的學(xué)生實驗,其中有“將一小塊金屬Na投入到CuSO4溶液中,觀察現(xiàn)象”的實驗,目的是讓學(xué)生認(rèn)識到該反應(yīng)的實質(zhì)是Na與H2O先反應(yīng),生成的堿再與CUSO4反應(yīng)。本應(yīng)該看到鈉在CUSO4液面上浮、游、熔、響,溶液中有藍(lán)色絮狀沉淀生成。但學(xué)生在做該實驗時出現(xiàn)了異常情況:在燒杯中除了藍(lán)色沉淀外,還有黑色物質(zhì)出現(xiàn)。由于是學(xué)生實驗,大多數(shù)學(xué)生都出現(xiàn)了這種情況,引起了學(xué)生們的議論。我意識到可能是同學(xué)切鈉塊時切大了一點所導(dǎo)致的。這是開發(fā)生成問題的好機(jī)會,我并沒有急著說出原因,而是把問題拋給了學(xué)生:
(1)討論:黑色的固體物質(zhì)可能是什么?(煤油沒有擦干凈燃燒時產(chǎn)生了炭黑,或是氧化銅)
(2)探究:如何證明黑色固體是氧化銅還是炭黑?(實驗:向燒杯中加一定量稀鹽酸,充分?jǐn)嚢?。黑色固體消失,溶液變?yōu)樗{(lán)色)
(3)再探究:氧化銅是如何產(chǎn)生的?
將學(xué)生再次送入探究新知的討論中。經(jīng)過討論達(dá)成共識:鈉與水反應(yīng)放出的熱量積累,使部分Cu(OH)2分解,產(chǎn)生CuO。
(4)為什么有的同學(xué)實驗中沒有黑色固體生成,而有的同學(xué)的實驗中有黑色固體呢?(鈉塊小,放出的熱量少,且能及時散失,就不能將Cu(OH)2分解。鈉塊大,放出的熱量多,且不能及時散失,熱量的積累使溶液的溫度升高。)
問題的解決,使學(xué)生臉上露出了滿足、喜悅的神情。就在我準(zhǔn)備進(jìn)行下一教學(xué)內(nèi)容時,一位同學(xué)問道:“難道鈉就真的不能置換出硫酸銅中的銅嗎?那為什么書上說金屬鈉能從欽等金屬氯化物中置換出金屬單質(zhì)?”全班同學(xué)刷地靜下來看著我。事出意外,怎么辦?若是繼續(xù)按著學(xué)生的思路探究,預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)肯定是不能完成了,何況這個問題讓學(xué)生自己探究是很難完成的,但若找個借口搪塞過去,又怎么能解決學(xué)生心中的疑惑?稍加思索后,我說:“你的疑問很好,說明你是一個善于思考的學(xué)生,你能告訴我Na置換出TiCl4時條件是什么嗎?”
學(xué)生:700~800℃
教師:在這個溫度下鈉是什么狀態(tài)?
學(xué)生:液態(tài),因為鈉的熔點只有97.8℃。
演示實驗:在一塊凹形瓷片放黃豆粒大小的一塊Na,取一藥匙無水CuSO4粉末將Na塊覆蓋(為了安全,可用坩堝蓋子把粉末蓋好)。當(dāng)加熱1~2min之后,反應(yīng)會爆炸式進(jìn)行,瞬間放出的熱會使瓷片破裂,生成光亮的紫紅色Cu凝附在瓷片上非常醒目[2]。
學(xué)生討論:從反應(yīng)進(jìn)行的劇烈程度和生成如此光亮純潔的Cu,可以初步判定除發(fā)生2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu之外,很難還有其他什么反應(yīng)發(fā)生。
教師:在學(xué)習(xí)中,常常容易把反應(yīng)物相同,但條件不同的反應(yīng)混為一談,這是很值得注意的,因為化學(xué)反應(yīng)條件是影響化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的重要因素。我們在以后的學(xué)習(xí)中要注意反應(yīng)發(fā)生的條件,不能以偏蓋全。
教學(xué)雖沒有按照預(yù)設(shè)的路線前進(jìn),教學(xué)任務(wù)沒有完成,但課堂活起來了,精彩生成了,得到了聽課老師和專家的好評。
3.善待錯誤
葉瀾教授在“重建課堂教學(xué)過程觀”一文中提到:“學(xué)生在課堂活動中的狀態(tài),包括他們的學(xué)習(xí)興趣、注意力、合作能力、發(fā)表的意見和觀點、提出的問題與爭論乃至錯誤的回答等,都是教學(xué)過程中的生成性資源?!毙袨橹髁x心理學(xué)家也認(rèn)為:“人是在不斷嘗試錯誤中進(jìn)行學(xué)習(xí)的?!闭n堂上,由于學(xué)生在知識建構(gòu)過程中會受到一些條件的制約從而產(chǎn)生認(rèn)識上的偏差和負(fù)遷移,導(dǎo)致錯誤也是在所難免的,甚至教師出錯也是可能的。對于課堂中的錯誤,教師要是能根據(jù)實際情況靈活選擇、整合,以錯切入,引發(fā)沖突,就能將錯誤轉(zhuǎn)化鮮活的生成性問題。
例如我在“水溶液中的離子平衡”復(fù)習(xí)課上,提出:在制得的氫氧化鎂沉淀中,加入濃的氯化銨溶液,沉淀完全溶解,你能用有關(guān)理論解釋上述事實嗎?
學(xué)生甲:由于NH4+水解顯酸性,H+與OH-結(jié)合使平衡向右移動,故Mg(OH)2沉淀溶解。
學(xué)生乙:由于NH4+水解顯酸性,而Mg(OH)2易溶于酸中,發(fā)生Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O反應(yīng)使Mg(OH)2沉淀溶解。
學(xué)生們展開了激烈的討論,但都無法說服對方。事實上,此處問題的癥結(jié)不是H+與OH-的結(jié)合,也不是Mg(OH)2溶解于酸中,而是NH4+與OH-結(jié)合成NH3·H2O而使OH-濃度減少,Mg(OH)2沉淀溶解。面對學(xué)生的錯誤,我沒有馬上下結(jié)論,而是提出:在濃的NH4Cl溶液中NH4+和H+的濃度大嗎?
學(xué)生丙:鹽類的水解是微弱的,只有很小部分水解,所以NH4+濃度很大,而H+濃度很小。
老師:同學(xué)們能否從矛盾的兩個方面來考慮這個問題?
學(xué)生甲:看來我剛才的回答是有問題的。NH4Cl水解是微弱的,產(chǎn)生的c(H+)很小,溶液c(OH-)也很小,它們之間反應(yīng)很有限,是矛盾的次要方面;而原溶液中c(NH4+)很大,加入Mg(OH)2后,電離產(chǎn)生的是OH-與NH4+結(jié)合成NH3·H2O,而使c(OH-)減少,平衡溶解,這才是矛盾的主要方面。
老師:回答得很好!同學(xué)們,能否將NH4Cl晶體換成另一種可溶性晶體?”(提供醋酸和氨水的電離常數(shù))
同學(xué)丁:向濃的CH3COONH4溶液中加入少量Mg(OH)2固體,振蕩,若固體溶解則丙結(jié)論正確。
老師:為什么?
同學(xué)丁:根據(jù)醋酸和氨水的電離常數(shù),在相同條件下它們的電離程度基本相同,CH3COONH4溶于水后,溶液應(yīng)該呈中性。
這個問題是由學(xué)生的錯誤答案引起的,經(jīng)過教師的及時引導(dǎo),理清楚了化學(xué)概念中的關(guān)鍵問題。因此善待錯誤,借題發(fā)揮,就能將學(xué)生的錯誤轉(zhuǎn)化為動態(tài)生成的教學(xué)資源,進(jìn)而構(gòu)建生態(tài)課堂,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)提升。
生成性問題往往能創(chuàng)造出許多未曾預(yù)約的精彩。隨著新課程的實施,關(guān)注生成性問題,必將成為化學(xué)教師的一種共識。而且生成性問題本身就是最好的教學(xué)資源,教研(備課)組應(yīng)針對教師教學(xué)中的實際問題和學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問題開展研究,形成有特色的教學(xué)素材、案例和課件供全體教師分享,在分享中完善,不斷提高教學(xué)質(zhì)量和水平[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)1(必修).第三版[M].北京:人民教育出版社,2009:60
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[3]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:88