摘 要:“問題意識”無疑是人的素質(zhì)的一個重要組成部分,強化學生“問題意識”是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的切入點。因此,在教學中,教師要啟發(fā)、引發(fā)學生樹立“問題意識”,學會提出問題,進而分析、解決問題。這是創(chuàng)新教育、提高學生素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。
關鍵詞:問題意識;學習能力;提出問題;互動;途徑
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2012)01-0054-03
“問題意識”無疑是人的素質(zhì)的一個重要組成部分,是創(chuàng)造發(fā)明的源泉和社會發(fā)展的動力之一,更是使學生獲得終身學習的基礎和能力的一個重要方面。強化學生“問題意識”是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的切入點,不重視對學生“問題意識”的培養(yǎng)而談創(chuàng)新精神及創(chuàng)新教育,是空洞抽象、毫無意義的。如何培養(yǎng)學生“問題意識”能力呢?隨著新課程標準的全面實施,關注全體學生,促進學生全面發(fā)展,成為全面提升學生素質(zhì)的關鍵,而培養(yǎng)學生“問題意識”為教師提供了一個施展才華的平臺。本文根據(jù)筆者多年的教學實踐,扼要闡述在新課程背景下著眼于“問題”,如何打造學生“問題意識”,提高學生學習能力。
一、教育學生要有強烈的“問題意識”
強烈的“問題意識”作為思維的動力,促使人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題、解決問題,直至進行新的發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)新。從這個意義上說,發(fā)現(xiàn)問題是解決問題的關鍵,發(fā)現(xiàn)問題是創(chuàng)新的前提。
1.近代英國科學哲學家K.R.波普爾說:“科學只能從問題開始,科學知識的增長永遠始于問題,終于問題——越來越深化的問題,越來越能觸發(fā)新問題的問題”。因此,國家要實現(xiàn)現(xiàn)代化,要趕超世界發(fā)達國家,只有不斷地“提出問題”并解決問題。這樣,才能趕超世界先進的科學技術發(fā)展水平。
2.教學中要結(jié)合教材適時地向?qū)W生介紹一些古今中外著名專家、學者多思多問,自問自答,刻苦努力、創(chuàng)造發(fā)明的事例,從歷史發(fā)展的角度來闡述“問題意識”的重要性,強化學生的“問題意識”。
3.化學教學中的概念、規(guī)律是如何總結(jié)出來的?這些概念、規(guī)律有何條件限制?有何用途?新元素、新物質(zhì)是怎樣發(fā)現(xiàn)的?用什么方法來證明?在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中如何運用?凡此種種,均有問題可以提出。教育學生在學習中要有強烈的“問題意識”,能適時地提出問題、解決問題,達到掌握知識的目的。
二、教育引導學生善于“提出問題”
教師在教學過程中,不能把“問題”強加給學生,而應通過啟發(fā)教學、自主學習,精心設置問題情境,來培養(yǎng)學生的“問題意識”,讓他們自己主動地提出問題,并在教師的引導下去解決問題。因此,在備課和教學中,教師應進行“心理換位”,設想處在學生的地位,能提出哪些問題。當學生沒有提出問題時,教師可扮演學生的角色:“假如我是學生,我會提出下面的問題……”,給學生以啟發(fā)。
(一)對“內(nèi)容”提出問題
教材中每一章節(jié)的重點是什么?難點是什么?如何理解掌握?這些問題不僅教師應該掌握,學生也應明確。教師可在章節(jié)學習(復習)前,出些問題要學生回答,再由老師解答,對提高學生的問題意識及能力是十分有利的。例如,對“氮氣”一節(jié)的內(nèi)容可提出如下問題:1.氮氣的存在方式、重要性有哪些?2.哪些性質(zhì)體現(xiàn)了N2的穩(wěn)定性?如何從物質(zhì)結(jié)構(gòu)加以說明?3.1molN2和3molH2反應,能否使H2的轉(zhuǎn)化率達到100%?4.“雷雨發(fā)莊稼,一場雷雨一場肥”的科學道理是什么?寫出反應的化學方程式。5.氮有哪些化合價?寫出其氧化物的化學式。在這些氧化物中,哪一個是硝酸的酸酐?哪一個是亞硝酸的酸酐?為什么?6.NO2的相對分子質(zhì)量是不是46?為什么?凡此種種的提問,對學生進行自主學習,最終達到掌握知識,發(fā)展能力的目標是非常有益的。
(二)對“科學思想方法”提出問題
怎樣分析、綜合?如何歸納?怎樣總結(jié)?如何分類?怎樣類比?如何探究?怎樣聯(lián)想?如何轉(zhuǎn)化?怎樣討論?怎樣構(gòu)造數(shù)學模型?如何掌握數(shù)形結(jié)合?……可啟發(fā)學生提出問題的地方實在太多了。為此,引導學生從科學思想方法的角度去提出問題,將會使學生受益終身。例如,化學概念、規(guī)律是化學教學的基礎和核心,而概念、規(guī)律的建立往往有其共性可尋。其形成過程如下:提出問題→感性材料→方法運用→概念、規(guī)律。在上述進程中,往往需要運用分析、比較、抽象、歸納、綜合、類比、數(shù)理、理想化等科學方法。比如,在講授“氣體摩爾體積”這一重要概念時,教師可提出這一概念是如何建立的?進而師生間通過交流,明確建立理想化模型是一種科學的研究方法,其目的是使實際問題簡化,便于研究。簡化的原則是突出主要因素,忽視次要因素,同時還必須指出,任何理想化模型的確定都有一定的條件,既要從實際出發(fā),又要有嚴格的科學依據(jù)。這樣,才能使學生真正理解和掌握“氣體摩爾體積”這一重要概念的內(nèi)涵與外延。同時,還對學生進行了抓矛盾的主要方面以及實事求是的唯物主義觀點的教育。
(三)對“基本概念”提出問題
化學知識的基石是一些基本概念,弄清概念的涵義和它的運用范圍是學好化學的基本功。化學概念包括定義、原理、反應規(guī)律等,其中每一個字、詞、每一句話、每一個注釋都是經(jīng)過認真推敲并有其特定的意義,以保持概念的完整性和科學性。因此,對于概念中關鍵的字和詞的含義,對組成概念的詞語和句式,對概念中的數(shù)量詞、加注語都應認真剖析。例如,在講“氣體摩爾體積”這一重要概念時,教師啟發(fā)學生提出如下問題:1.這一定律適用于任何物質(zhì)嗎?2.有何種限制條件?無限制條件行嗎?3.怎樣準確地判斷“氣體摩爾體積”?4.相同條件下的任何氣體體積相同嗎?5.這一定律是如何“引出”的?這樣的啟發(fā)可以培養(yǎng)學生的提問能力,又可以使學生養(yǎng)成逐字逐句質(zhì)疑的好習慣,使學生能對基本概念有一個深刻的理解。
(四)對“解題方法”提出問題
喬治·波利亞在《怎樣解題》一書中指出:“對你自己提出問題是解決問題的開始,當你有目的地向自己提出問題時,它就變作你的問題,假使你能適當?shù)貞眠@些問句的提示來問自己,它們可以幫助你解決你的問題。假使你能適當?shù)貞猛瑯拥膯柧浜吞崾緛韱柲愕膶W生,你就可以幫助他解決他的問題”。根據(jù)波利亞的“怎樣解題”表,教師可給學生歸納下列的提問:1.未知條件是什么?己知數(shù)據(jù)是什么?2.以前曾經(jīng)見過它嗎?3.你知道與未知有關的問題嗎?4.能否想出一個有相同或相似的未知條件的熟悉的問題?5.是否有一個與以前解過的問題有關的問題,你能運用它嗎?6.你能想出一個更容易著手的有關問題嗎?一個更一般的問題?一個更特殊的問題?一個類似的問題?7.你能解答問題的一部分嗎?8.你用了全部條件嗎?9.能否找到一個解決計劃并實施這一計劃?10.你能檢驗結(jié)果是正確的嗎?為什么會想到這樣去做?11.不這樣做行不行,還有沒有別的方法?這些方法哪個最好?12.這個問題改變設問角度,還會變成什么樣的問題?13.這個結(jié)果與方法還能運用于其它問題嗎?等等。為此,在教學中,教師經(jīng)常按照這些問題向?qū)W生發(fā)問,因而不少學生也逐步學會了按照這些問題自問自答,解題能力將會大大提高。正如波利亞所說:“一個問句,若屢次有幫助,學生就會注意它,他將會在相似的情景下自問這個問句”,這也正符合了一般啟發(fā)式教學應注意的三個原則之一:強化原則。例如,習題教學是化學教學的重要環(huán)節(jié)之一,在習題教學中進行科學方法教育,要求教師要站在科學方法論的高度上去精選例題和習題,并對學生進行科學方法的訓練,以提高學生的思維能力和分析處理問題的能力,特別要注意對學生進行邏輯思維與非邏輯思維、發(fā)散思維與收斂思維、正向思維與逆向思維、局部思維與整體思維的訓練,以及統(tǒng)攝、歸納知識的能力,真正達到逐步培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的目的,為培養(yǎng)創(chuàng)造型人才創(chuàng)造條件。同時,當我們面對一個復雜、繁難或陌生的化學問題時,可以通過某種轉(zhuǎn)化達到化繁為簡、化難為易、化陌生為熟知,從而使問題變得容易解決。
【案例】BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料,曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗,它是鍺酸鉍的簡稱。若知:1.在BGO中,鍺處于其最高價態(tài);2.在BGO中,鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);3.BGO可看作是由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復雜氧化物,且在BGO晶體的化學式中,這兩種氧化物所含的總質(zhì)量相同。請?zhí)羁眨?/p>
1.鍺和鉍的元素符號分別是 和 。
2.BGO晶體的化學式是 。
3.BGO晶體中所含鉍氧化物的化學式是 。
這是一道給予新信息的遷移試題,所推斷材料的化學式(鍺酸鉍)可為情境新、知識起點高。學生初看試題似乎無從下手,怎樣把兩種金屬氧化物合在一起形成新的化合物BGO呢?此時,學生必須學會根據(jù)自己貯備的相關知識,進行大膽的思維發(fā)散,并對自己提出如下問題:1.過去見過這類問題嗎?2.該題涉及到哪些基本概念、基礎理論?哪些化合物的性質(zhì)?3.過去的哪種解題特點與此相關?可以運用嗎?等等。從上述學生的自問自答,就可形成下面的解題思路:
1.BGO簡稱為鍺酸鉍,它是由鍺和鉍二種氧化物構(gòu)成,如何確定這兩種氧化物呢?
2.依據(jù)元素周期相關知識及題給條件,如何確定出鍺的氧化物和鉍的氧化物的化學式呢?
3.鍺為ⅣA元素,且處于最高價態(tài),則其氧化物為GeO2;鉍為ⅤA元素,且鉍的價態(tài)與鉍跟氯形成某種共價化合物時所呈的價態(tài)相同,在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故可推知鉍為+3價,其氧化物Bi2O3。
4.在BGO晶體的化學式中,鍺和鉍兩種氧化物所含氧的總質(zhì)量相同,即兩種氧化物中所含氧原子的個數(shù)應該相等,所以有如下的化學式:3GeO2·2BiO3,即為BGO的化學式。
依據(jù)上述由簡單到復雜、一步步的解題思路分析,題中的正確答案就顯現(xiàn)出來了。其正確答案如下:1.Ge、Bi;2.3GeO2·2BiO3或Bi4(GeO4)3或Bi4Ge3O12;3.Bi2O3。
當然,在化學習題教學過程中,要適當向?qū)W生傳授一些處理解決化學問題的科學思想方法。比如,整體思想、化歸思想、分類討論思想、函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想,等等,這對提高學生獨立處理化學問題的能力無疑有積極的促進作用。教學中,教師應有意識地加強這些科學思想方法的教育,讓學生受益終身。
(五)對“知識的串聯(lián)綜合、各學科的交叉滲透”提出問題
如何用化學知識來解決其它學科的問題?如何把數(shù)學的思想方法運用到解決復雜的化學問題之中來?如何把化學問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題或其它學科問題來解?這些問題都是經(jīng)常遇到并要求解決的,很有研究的價值。當然,解決這類問題要有相應方面的知識和較高的綜合能力,如果教師在這方面多加引導,對學生綜合能力的提高是很有好處的。例如,中學理、化、生知識相互交叉滲透的地方很多,學生在平時的學習中要有意識地將這些知識有機地聯(lián)系起來,并從中找出突破這些知識障礙的橋梁。如能量守恒定律貫穿于物理、化學、生物學的各個環(huán)節(jié)和各個過程之中;電化學與物理電流定律密切相關;物理中的氣體狀態(tài)方程和化學中阿伏加德羅定律相結(jié)合等等。這些知識的交叉點都可構(gòu)成情景新穎的問題向?qū)W生提出,同時,鼓勵學生從問題意識的角度去尋找知識的交叉點和增長點,采用架橋變通的方法,來解決相關問題。
三、教育鼓勵學生要敢于“提出問題”
學生有強烈的“問題意識”還是遠遠不夠的,教師應鼓勵學生敢于提問。除了對敢于發(fā)問教師的學生進行表揚鼓勵外,還應根據(jù)課堂中出現(xiàn)的意外情況抓住機會鼓勵學生提問。例如,在教學中教師不注意出現(xiàn)了筆誤或者知識性錯誤,一旦發(fā)現(xiàn)后不要馬上向?qū)W生聲明這個地方我弄錯了,要讓學生看看有沒有問題,鼓勵學生大膽提出問題;有時教師的思維突然受阻,被問題一時難住了,可求助學生幫助解決。同時,教師還應幫助學生克服畏難、怕羞情緒,即使學生提出的問題古怪、幼稚可笑甚至是錯誤的,也不能取笑學生、批評學生,應該善意地加以解釋、引導。只有不斷地提出問題,從解決問題中再提出問題,最終解決問題,達到真正掌握知識的目的,直至進行新的發(fā)現(xiàn)——創(chuàng)新。
當然,學生“問題意識”的養(yǎng)成和“問題”的提出方式必須經(jīng)歷一個由簡單到有一定深度的發(fā)展過程。由最初很膚淺的、大多數(shù)都是集體回答“對不對”、“是不是”、“能不能”等、缺少有思考價值的問題逐步過渡到能提出有思考價值的問題。在這一過程中教師要引導學生注意以下幾個方面的問題:
(一)提出的“問題”應具有一定的思維容量
從思維方向上來看,“問題”的提出應該具備一定的開放性,因為開放性的“問題”可以給學生更廣闊的思維空間,有利于調(diào)動學生思維的積極性和主動性,確保思維活動持久地進行;從思維力度來看,“問題”的提出應該是學生通過深入思考才能解決的問題,而不是簡單再現(xiàn)的問題,如果學生將書本上或記憶里的信息原封不動地搬出來就能解答,那么該問題就沒有什么思考價值。
(二)提出“問題”應具有適宜的難度
怎樣的“問題”才是難易適度的呢?根據(jù)維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論,那些與學生已有的知識經(jīng)驗有一定聯(lián)系,學生知道一些,但是僅憑已有的知識又不能完全解決,也就是說,在新舊知識的結(jié)合點上產(chǎn)生的問題最能激發(fā)學生的認知沖突,最具有啟發(fā)性,最能有效地驅(qū)動學生有目的地積極探索。實踐證明,問題過易或過難都不能有效地激發(fā)學生的思維活動。
(三)提出“問題”應具有合適的梯度
在教學中,對于那些具有一定深度和難度的內(nèi)容,教師可以采取化整為零、化難為易的辦法,把一些太難的問題設計成一組有層次、有梯度的問題,考慮好問題的銜接和過渡,用組合、鋪墊或設臺階等方法來提高問題的整體效益,即用“問題組”來引導學生進行思考,從而使他們深刻理解有關知識。“問題組”的設計要緊緊圍繞核心主題,逐層遞進,既不能梯度太大,使學生迷失了思維的方向,又不能將問題設計得太瑣碎,限制了學生的思維發(fā)散。
總之,教師在教學過程中,不能把“問題”強加給學生,而應通過“啟發(fā)——交流——互動”式的教學,精心設置問題情境,來培養(yǎng)學生的問題意識。讓他們自己主動地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并在教師引導下,去解決問題。因此,教師要以問題為中心,巧妙地設疑、布疑、激疑和質(zhì)疑,科學地釋疑、解疑,真正做到師生互動,以促進學生問題意識的發(fā)展,最終實現(xiàn)創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。