化學(xué)知識的學(xué)習(xí)應(yīng)從問題開始,對知識的掌握也是以對問題存在的認識為開始。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)抓住學(xué)生的好奇心和探究欲,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、知識體系和學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)、認知水平,精心設(shè)置一連串的問題進行啟發(fā)式教學(xué)。問題鏈教學(xué)法就是教師在特定條件下,根據(jù)教學(xué)目標設(shè)計多個有效問題,環(huán)環(huán)相扣,由此及彼,步步深入解決問題,從而達到完成教學(xué)目標的任務(wù)。所以從本質(zhì)上講,教學(xué)設(shè)計就是問題設(shè)計。
一、有效問題的基本要素
問題鏈教學(xué)并不是教師簡單提幾個問題,學(xué)生針對問題回答而已。而是要求教師不僅將知識問題化,還要將問題情境化,即教師根據(jù)不同的教材課型、不同的教學(xué)目標、不同的學(xué)習(xí)對象巧妙設(shè)置有效問題,創(chuàng)設(shè)問題情境,讓學(xué)生重演知識的發(fā)生過程,使學(xué)生思維產(chǎn)生一次又一次的飛躍。筆者認為,有效問題應(yīng)具備四個基本要素。
一是角度,即問題的針對性。有效問題的設(shè)計既要著眼于教學(xué)目標,也要充分考慮學(xué)生當前的實際,這就要求教師認真做好學(xué)情分析,充分認識學(xué)生現(xiàn)有的認知結(jié)構(gòu)和認知水平;既要避免在學(xué)生現(xiàn)有的認知水平內(nèi)簡單設(shè)問,也要避免脫離學(xué)生實際的“空空導(dǎo)彈”,這就要求教師在設(shè)計有效問題時,找準問題的切人點。一個行之有效的方法就是問題情境化。情境的來源是多方面的,既有學(xué)生已有的知識體驗,又有生產(chǎn)生活中的熱點問題。若學(xué)生處在一個真實的化學(xué)問題情境中,就能觸發(fā)他的情感和求知欲,使他感到學(xué)有所得,學(xué)有所用,從而產(chǎn)生一種迫切的探究欲望去解決問題,使得自己成為問題解決的主體。
二是深度,即問題的挑戰(zhàn)性。在把握角度的基礎(chǔ)上,有效問題需具備一定的挑戰(zhàn)性。要避免那種“對不對”、“是不是”的設(shè)問方式,這種提問往往讓學(xué)生局限于做一個簡單的正誤判斷,難以激發(fā)學(xué)生的探究興趣,難以使學(xué)生持續(xù)保持解決問題的學(xué)習(xí)動機。“桃子”要讓學(xué)生跳一跳才能摘得到。當然,設(shè)問也不宜太“深”,若難倒了絕大多數(shù)學(xué)生,不僅會造成課堂上的“冷場”,也會挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情,影響之后的進一步學(xué)習(xí)。有挑戰(zhàn)性的問題,會讓學(xué)生的思維處在一個較活躍的狀態(tài),這樣不僅能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鼓足學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,也能使學(xué)生進行深層次的探索和發(fā)現(xiàn)。
三是廣度,即問題的開放性。有效問題要具有一定的開放性,使學(xué)生能進行多角度、多層次的思考。一個開放性的有效問題,能使每位學(xué)生都有自己的思考結(jié)果,讓每個學(xué)生都有所收獲。經(jīng)過合作探究或討論,可以使學(xué)生認識到能從不同的角度找到多種解決問題的方法。現(xiàn)實生活中的問題受多種因素的影響而呈現(xiàn)復(fù)雜性,在化學(xué)課堂上對開放性問題解決的過程中,學(xué)生積極主動從不同視角探索解決問題的思路,有利于提高其解決實際問題的能力。開放性問題的解決,不僅改變了課堂教學(xué)模式,增強了學(xué)生解決問題的自信心,也培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和創(chuàng)造性。
四是厚度,即問題的生成性。教師設(shè)置有效問題,不僅期待學(xué)生單純?yōu)槟硞€問題的解決而探究,更期待學(xué)生在解決問題過程中發(fā)現(xiàn)新問題,引發(fā)新思考,從而激發(fā)學(xué)生思維的進一步飛躍。因此,在設(shè)計有效問題時,教師考慮要全面,要考慮問題的厚度,在眾多的問題中選擇最能體現(xiàn)教學(xué)目標的關(guān)鍵性問題,并按一定的順序進行邏輯排列,使學(xué)生的思維步步推進。或者說有厚度的有效問題具有明確的指向,能使教學(xué)步步深入,最終達成教學(xué)目標。
二、在有效問題中如何把握四個基本要素
教師在問題設(shè)計環(huán)節(jié)往往會忽略某個要素,下面以《苯酚》教學(xué)中問題鏈的設(shè)計為例,談?wù)勅绾螌τ行栴}四個基本要素進行把握。
蘇教版《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中《苯酚》一節(jié)位于苯和乙醇的教學(xué)之后,意圖很明顯,即在熟練掌握苯和乙醇性質(zhì)的基礎(chǔ)之上,學(xué)習(xí)具有類似官能團的苯酚會有什么樣的性質(zhì),從而引出官能團之間的相互影響。這樣的教材編排不僅能幫助學(xué)生建構(gòu)起苯、乙醇和苯酚的內(nèi)在知識體系,亦能滲透事物之間相互影響的哲學(xué)思想。基于以上教材分析與學(xué)情分析,筆者設(shè)計了如下問題鏈。
[問題1]請同學(xué)們回憶一下前面我們學(xué)習(xí)過的苯和乙醇具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
這個問題的提出是基于“最近發(fā)展區(qū)理論”,體現(xiàn)了四個基本要素中的“角度”。學(xué)生現(xiàn)有的知識水平是已經(jīng)學(xué)習(xí)過的苯和乙醇的化學(xué)性質(zhì),而本堂課要學(xué)習(xí)的苯酚的化學(xué)性質(zhì)是學(xué)生可能的發(fā)展水平。從這個角度提問,教師可以充分認識學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)和認知水平,即找準了切入點。讓學(xué)生總結(jié)和歸納苯、乙醇的性質(zhì),不僅鞏固苯和乙醇的主要知識,也有利于以此為線索“搜索”苯酚的化學(xué)性質(zhì),在建構(gòu)理論的指導(dǎo)下幫助學(xué)生搭建苯酚化學(xué)性質(zhì)的“框架”。
[問題2]苯因其獨特的苯環(huán)結(jié)構(gòu)使其具有不同于脂肪烴的性質(zhì),乙醇中的官能團羥基決定了乙醇的化學(xué)性質(zhì),那么當兩者“合二為一”形成苯酚時,會同時具有苯和乙醇的性質(zhì)嗎?你的依據(jù)是什么?
這個問題是引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的角度出發(fā),探索苯酚的化學(xué)性質(zhì),體現(xiàn)了四個基本要素中的“深度”。由于苯酚與苯、乙醇具有類似的結(jié)構(gòu),就可能具有苯、乙醇類似的性質(zhì)。那么在問題1的基礎(chǔ)上就可以來“搜索”苯酚的化學(xué)性質(zhì)了。在此問題的解決過程中,學(xué)生無論實驗、觀察、討論或查閱資料,都能充分地體現(xiàn)問題解決過程中的實踐性和探究性。
[問題3]你能從實驗的角度來證明苯酚具有類似于乙醇和苯的性質(zhì)嗎?
這個問題是為了讓學(xué)生認識到,理論推導(dǎo)固然可行,但亦可用實驗來證明推導(dǎo)的正確性。乙醇可以和鈉、氫鹵酸反應(yīng),也可以和濃硫酸共熱生成乙烯或乙醚。究竟采用哪個實驗具有一定的開放性,這體現(xiàn)了四個基本要素中的“廣度”。學(xué)生可以從不同的方面加以探究,教師則要對各個方案加以分析,對比實驗條件,引導(dǎo)學(xué)生驗證苯酚與鈉的反應(yīng)。而苯酚是否具有苯類似的性質(zhì),通過教材73頁的“活動與探究”比較苯酚和苯的性質(zhì)差異,理解基團間的相互影響即可。
[問題4]如何增大苯酚與鈉反應(yīng)的接觸面積?苯酚與鈉反應(yīng)的劇烈程度不如乙醇與鈉的反應(yīng),是否說明苯酚羥基上的氫原子活潑性不如乙醇羥基上的氫原子?
苯酚與鈉的反應(yīng)由于反應(yīng)物都是固體,首先遇到的一個問題就是如何增大反應(yīng)的接觸面積。在實驗中苯酚與鈉反應(yīng)的劇烈程度不如乙醇與鈉的反應(yīng),而事實上苯酚羥基上的氫原子比乙醇羥基上的氫原子要活潑一些,教材中明確指出苯酚具有微弱的酸性。這種理論與事實的相悖,可以極大地激發(fā)學(xué)生的探究欲望。此問題的設(shè)置體現(xiàn)了四個基本要素中的“厚度”,即生成性。對前一問題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生穿插學(xué)習(xí)苯酚的物理性質(zhì),如熔沸點和溶解性。學(xué)生經(jīng)過自主探究可能會提出加水溶解、加有機溶劑溶解或加熱熔化,教師可根據(jù)實際情況對這些方法的可行性進行點評,并選出最佳方案。對后一問,教師在解釋相悖的原因時,可以引導(dǎo)學(xué)生思考鈉、鈣與水反應(yīng)的劇烈程度比較,也可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗來驗證苯酚的弱酸性。
從以上《苯酚》教學(xué)中設(shè)計的問題鏈可以看出,通過把握有效問題的四個基本要素,設(shè)計有效問題并形成一條有序的問題鏈,在內(nèi)容上環(huán)環(huán)相扣,在目標上步步深入,不僅可以引導(dǎo)學(xué)生進行思維的定向活動,也可以連接教與學(xué)的通道。利用問題鏈進行教學(xué),可以使學(xué)生所要學(xué)習(xí)的知識在問題提出的過程中傳遞,在問題解決的過程中接收,在問題回答的過程中反饋,從而實現(xiàn)新舊知識的傳遞。并且在這個過程中,能逐步地培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、合作探究能力和創(chuàng)新能力,充分顯示了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。也正基于此,“問題鏈”教學(xué)已成為當代課堂教學(xué)改革的重要特點之一。