創設情境,簡單地說,就是在課堂教學中教師以精心設計的問題立“疑”設“障”,從而創設一種充分激發學生進行積極思維的學習情境。作為一種教學手段,問題情境的設置取決于教師運用恰當的方式方法,使學生處于智力探索的情境中,激發他們進行一定的智力操作,發展思維能力,從而促使學生獨立地掌握新知識。在化學教學中是否需要創設問題情境,以及創設怎樣的情境,以什么樣的形式出現等,都必須根據化學教學內容和教學目的要求確定。
一、通過生活、生產中的化學問題創設問題情境
化學學科本身就與生活、生產有著非常密切的聯系,這就要求我們在教學中應注意創設真實具體的情境,由具體情境向抽象情境過渡。在學習化學知識的過程中,讓學生盡可能多地看到實物,利用生活、生產,通過自己的思考來獲得真實的知識。這樣做的目的是讓學生先取得感性認識,而后上升到理性認識,有利于調動學生學習的積極性和主動性。例如:講述焰色反應時問“我們在炒菜時不小心把食鹽水濺在爐子上時火焰有什么現象?男同學小時候淘氣時把細銅絲電線在火焰上灼燒有什么現象?為什么?”又如在講述硫酸鹽時問“鋇鹽有毒,為什么硫酸鋇在醫療上還能用作鋇餐?”再如講述二氧化碳與氫氧化鈣反應時可讓學生回憶“石灰池中水的表面有什么現象?(表面總有一層薄膜)為什么?”通過這些生活、生產的實際,把學生帶進化學的世界中,讓他們在快樂中掌握更多的化學知識。
二、利用化學史實創設問題情境
在教學過程中,若能結合課文,穿插一些生動有趣、引人入勝的歷史故事或科學家的生活片段,讓學生去追蹤科學家的思維軌跡,去體驗創造發明的境界,可使其自然地進入學習知識、發展智力的良好情境之中,加深他們對知識的理解,增添記憶效果。例如:學習元素周期律時,指導學生研究杜伯萊納的“三元素組”、紐蘭茲的“八音率”、門捷列夫的“元素周期率”的發現和發展過程;學習苯的分子結構時,可以講述凱庫勒執迷研究、日夜思索,夢悟苯環結構的故事。豐富的史料扣人心弦,再現了科學家們忘我探索的情景,強烈激發著青年一代的發現欲望。
三、通過化學實驗創設問題情境
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學實驗的神奇變化和鮮明現象是學生對化學產生興趣的主要源泉,它能有效地提供激起矛盾的新刺激,引起學生注意,從而產生探究的愿望。為此在教學中,應以實驗為切入點,多角度創設問題情境。
1. 利用增補趣味實驗創設問題情境
化學趣味實驗能以鮮明、生動、直觀的現象與意想不到的結果有效地激發學生的興趣,使他們產生探究的動機。例如“乙炔”一節的教學增設趣味實驗:拿一個搪瓷盤,讓學生看清盤內無其他東西,然后往盤內放上一堆冰塊,在放冰塊的同時順手放上些小電石,用火柴點燃冰塊,冰塊燃燒起來,火勢兇猛,濃煙滾滾,此時學生驚呆了,急于想知道為什么會發生這種現象。在此種情境下引入新課,必然會收到較好的效果。
2. 利用變“驗證性實驗”為“探究性實驗”創設問題情境
把教材中“驗證性實驗”改成“探究性實驗”,重新設定認知情境,構建符合學生認知結構與思維發展的實驗順序,使學生處于一種主動探索知識的狀態,對學生智力、能力的提高和科學方法的形成有很大的影響。如Cl2與H2O反應的教學過程設計如下:(1)取兩瓶氯氣,在兩瓶中分別加入適量蒸餾水振蕩;(2)在氯水中分別滴入少量AgNO3溶液并加入少量固體NaHCO3,而后滴幾滴石蕊試液;(3)取兩瓶干燥氯氣,分別加入干燥的藍色石蕊試紙和濕潤的藍色石蕊試紙。圍繞這三步實驗創設以下問題情境:(1)兩瓶氯氣的顏色、水溶液和蒸餾水的顏色為何不同?(2)加AgNO3為何會產生白色沉淀,說明有什么離子?加入NaHCO3粉末為何有氣泡產生,說明有什么離子?為何石蕊先變紅后褪色?是氯水中哪種成分起的作用?(3)通過觀察第三步實驗現象,你可得出什么結論?圍繞上述問題,營造一個寬松的求學氛圍,引導學生對實驗提供的感性材料進行分析、探究、綜合,最后得出結論:氯氣溶于水的過程本質是氯氣在水中溶解為主,伴有一定的化學反應:Cl2+ H2O = HCl + HClO。變“驗證性實驗”為“探究性實驗”,不僅體現了“教為主導,學為主體”的關系,而且在教師的引導下進行探究,學生的自信心得到了增強,激發了探究的興趣,激活了創新能力。
四、通過精心策劃的課堂討論創設問題情境
討論對于激發學生的思維活動是一種最有效的方法。在教學中可利用學生對某一問題的不同看法所引起的矛盾沖突,引導學生進行討論,從而創設問題情境。由于在討論過程中學生希望被認可的愿望非常強烈,教師在鼓勵學生充分發表意見的同時,要適時引導他們冷靜分析,從不同的側面去認識問題。例如關于苯酚的分子結構,有的學生認為它和苯分子一樣也是平面六邊形結構,另有學生認為由于羥基的引入,導致羥基上的氧原子不與其他碳氫原子共面。究竟哪一種觀點正確呢?通過討論,學生對有關的分子結構分析有了更深刻的認識。
五、利用學生的錯例創設問題情境
利用學生的錯例創設問題情境,也就是有意識地讓學生完全利用現有知識解決新問題,在過程中讓學生發現明顯的謬誤,激發學生的求知欲。如講“氮分子結構”時,有學生認為,氮元素位于第二周期第VA族,處于元素周期表右上角,是一種活潑的非金屬元素,因此,氮氣性質非常活潑。問題一經出現,許多學生就很快地意識到這一結論是錯誤的,因為它與常識不符。接著教師追問:為什么錯了?學生經認真思考,發現錯在偷換概念,“氮元素”變成“氮氣”了。這樣不僅使學生認識元素性質和單質性質這兩概念的區別,而且很快產生另一個問題:為什么活潑的非金屬氮元素形成的單質氮氣的性質很穩定?這一疑問使得學生積極主動地去探究氮分子的結構。
以上各方面是創設問題情境教學法在化學教學中的具體應用,它們是相互滲透和相互聯系的,在教學過程中可能涉及其中一個,也可能涉及幾個,不能簡單地把它們割裂開來。實踐證明,課堂教學中充分使用問題情境教學,使學生的學習過程從認知需要上得到情感需要,學生的學習積極性得到充分調動,對提高課堂教學的整體效益具有很大作用。