初中化學教學中問題情境的創設

岳世鵬

[摘要]新世紀,我國開始了一場聲勢浩大的基礎教育課程改革。以探究性學習為標志的新課改中,課堂是以“問題”為中心的。學生的學習過程成為了一個不斷發現問題、分析問題、解決問題的過程。培養學生問題解決的能力不能脫離具體學科教學。化學作為一門自然科學,在學生問題解決能力的培養中起著不可替代的重要作用。那么,如何在化學學習的起始階段——初中化學教學中,提高學生的問題解決能力?如何進行有效的化學問題解決的教學?這些問題要落實,歸根到底,其落腳點就是如何進行初中化學問題解決式教學設計。

[關鍵詞]初中 化學教學 問題情境

一、情境的含義

問題情境,是指一種具有一定困難,需要學生通過努力克服(或尋找達到目標的途徑),且力所能及的學習情境(學習任務)。問題情境教學是通過調動學生認知積極性,在主動探究問題的過程中引導學生進行認知活動學習的。

二、初中化學教學中創設問題情境的原則

1.時效性原則

問題情境設計的時效性是指問題情境的設計不僅要針對學生發展的現有水平,更重要的是,還要針對學生最近發展現狀:既提出當前教學要解決的問題,又蘊涵著與當前問題有關、能引發進一步學習的新的問題情境。問題情境的創設應有利于提高學生的興趣,有利于學生自己去回味、思考,喚醒、開掘、提升并促進學生的自主發展,達到新的水平,著眼于發展學生的問題意識,才最有利于學生的成長。

例如,學習濃硫酸的特性時,課本中給出了濃硫酸與蔗糖反應后,蔗糖變黑并變高的實物圖。這個問題情境,其應答域是“濃硫酸的多種特性”,思考的范圍很大,讓學生無法下手,感到茫然失措。若將問題情境創設為“沾有濃硫酸的火柴梗變黑”這里的應答域是“濃硫酸的脫水性”。這樣,學生的思考范圍較小,使學生有明確的探究方向,更容易引起學生的興趣,從而積極地進行分析和探討。

2.真實性原則

適宜的問題情境不但可以提供生動、豐富的學習材料,還可以提供在實踐中應用知識的機會。學習情境越真實,學習主體建構的知識就越可靠,越容易在真實的情境中運用,從而達到教學的預期目的。

例如,初中化學課本關于《溶液》的教學過程中,講解懸濁液時,課本的實例為泥沙溶于水形成懸濁液,僅此一例似乎很難令學生形成真正的理解。聯系日常生活,可以設計如下問題情境:播放一段廣告“喝之前搖一搖”分析其中的化學原理。

3.合理性原則

學習的過程不只是被動地接受信息,更是理解信息、加工信息、主動建構知識的過程。問題情境的設計要考慮學生能不能接受;要設計好合適的“路徑”和“臺階”,便于學生將學過的知識和技能遷移到情境中來解決問題。

例如,用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制氧氣的實驗,這個實驗涉及到很多的化學實驗問題,而我們不可能將所有的問題都設置成問題情境來加以研究和解決,比如,二氧化錳對氯酸鉀的催化過程以及反應機理等,但是可設計一些小問題情境進行探索。如不加或加入少量的二氧化錳對產生氧氣的速度有何影響?加入二氧化錳后生成氧氣的質量有什么變化?以及反應完畢后二氧化錳如何回收等,以使學生逐步形成催化劑的概念。

三、初中化學教學中問題情境的創設

1.利用化學實驗創設問題情境

化學是一門以實驗為基礎的科學,化學實驗也是化學教學中的一個重要組成部分,通過化學實驗,可以使化學教學更加生動,更有吸引力,更能調動學生主動參與,更好地培養學生的創新精神和實踐能力。因此,在化學教學中利用化學實驗來創設問題情境是一條重要途徑。

根據教學內容的需要利用課堂教學或課外活動,設置或布置富有趣味的化學小實驗,可有效地調動和激發學生強烈的探索意識。例如,學習碘的化學性質時,可以增設“化學畫展”、“滴水生煙”等趣味小實驗;學習焰色反應時可通過“煙火晚會”來創設問題情境;學習Na₂O₂的化學性質時,可以通過“滴水生火”和“吹氣生火”兩個趣味實驗來創設問題情境,會使學生由趣生疑,由疑引思,引導學生從對現象的感知上升到理性的思維,培養學生運用知識分析問題、解決問題的能力。

2.以生產、生活中的實例為素材創設問題情境

化學課里的基礎理論內容也可以聯系實際,這會使學生感到基礎理論有用而且還能啟發他們從技術與科學原理相結合的角度進行思維。

例如,在講化學平衡時,聯系NO₂與N₂O_{4之間的化學平衡及其移動,我補充了我國自行研制的“長征二號E”捆綁式運載火箭,所用的燃料主要是偏二甲肼[(CH2)2N-NH2],所用的氧化劑主要是四氧化二氮。點火后,燃料燃燒放出大量的熱,反應生成的氣體急劇膨脹,產生巨大的推動力,將火箭和衛星迅速送上藍天。我讓學生回憶在電視中看到的火箭起飛時底座噴出大量紅棕色氣體的情景,指出紅棕色氣體實際上就是N2O4的分解產物NO2氣體。這是為了保證貯箱安全,由保險門自動開啟所排出的部分高壓N2O4,它在壓力驟減的條件下迅速分解生成了NO2,反應的化學方程式是:N2O≒2NO2。從化學平衡來看,升溫、降壓均有利于平衡向生成NO2的方向移動。}

3.引發學生在完成作業或課題時產生問題情境

學生在完成化學作業時,肯定會遇到自己不能解決的難題,教師可針對這些疑惑指引學生生成問題。教師也可布置一些化學研究性課題,讓學生去探究學習,使學生在較高層次上循環往復地完成實踐——認識——再實踐——再認識的過程。如讓學生探究:現有一瓶裝有固體藥品的廣口瓶,其中標簽右半部分已被腐蝕,只見為“Na?”的字樣,激發學生弄清其成分,確定其是否為:NaOH、Na₂SO₄、NaCl、Na₂CO₃或其他含有鈉元素的物質。

4.通過建立新舊知識間的聯系創設問題情境。

根據奧蘇貝爾的同化理論,任何一個新知識均可以通過上位學習、下位學習、組合學習,設計恰當的先行組織者,尋求它與舊知識的聯系作為新概念的生長點,促進新知識的學習。如學習完鹽酸的性質后,引導學生學習硫酸的性質時,可以比較化學式,都有H+,那能與鹽酸反應的物質是否都能與硫酸反應呢?教師在學生原有知識水平基礎上,提供新舊知識聯系的支點,溝通新舊知識內容間的相互聯系。通過新舊知識間的聯系產生問題情境,激發學生認知沖突,使學生產生強烈的探求欲望。

四、結論

我們將問題解決式教學設計用于化學課堂教學,取得了較滿意的效果。學生改變了過去一概依靠教師引導的學習方法,學會了自主學習、合作學習,并且發現問題、提出問題、解決問題的能力得到顯著提高。

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