創設問題情景 引導自主探究

金海芳

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2014）07-0074-02

素質教育離不開科學的學習過程，而科學的學習過程強調科學探究，強調“以情景為中心”。怎樣創設情景，怎樣有效引導科學探究，我認為教師可以通過創設與教材內容有關的問題情景，利用各種條件，把學生帶入問題情景，讓他們在問題情景中實地捕捉各種信息，產生疑問，分析信息并引出各種設想，引導他們在親身體驗中探求新知，開發潛能。

一、利用學生的思維定勢創設問題情景，引導探究

已有知識往往會使喚學生形成思維定勢。而科學中往往有一些知識是對已有知識的補充，和原來的知識不完全一致，學生往往不相信，這時實驗能起很好的證明作用。同時通過實驗使每位學生認識到猜想要建立在科學理論基礎上，當事實證據不符他們的假設時，又要尋找原因和修改解釋。同學在積極尋求答案過程中增加了知識，又增加了對科學探究的理解。

在金屬鈉與CuSO4溶液能否發生置換反應的實驗探究中，我們可聯系活潑金屬與其活動性后面金屬的鹽溶液發生置換反應的有關知識。如復習完成方程式：

Fe+ CuSO4—— Zn+FeSO4——

那么Na+CuSO4溶液是否也能發生上述類似的置換反應呢？

大部分同學可能認為“能”置換，教師可故意要求“能”的同學完成化學方程式2Na+CuSO4==Na2SO4+Cu。接著要求同學實驗，當大部分同學發現實驗現象①鈉浮在液面上熔成小球并四處游動；②有氣泡；③發出嘶嘶的聲音；④藍色渾濁，沒有他們想象中的只產生紅色單質Cu時，他們就會積極去思考、分析。同時增加金屬的鹽溶液發生置換反應的條件：活潑的金屬K—Mg除外，它們是會和溶液中的水發生置換反應。

如圖，哪支蠟燭先滅，問題提出后，學生反應熱烈。絕大多數認為短蠟燭先熄滅，他們說：蠟燭燃燒需要氧氣，二氧化碳不支持燃燒，這是我們做出判斷的出發點。燃燒的蠟燭會產生二氧化碳氣體，二氧化碳的密度比氧氣大，因此二氧化碳氣體要下沉，由此我們得出了“短蠟燭先滅”結論。但也有人認為“長的蠟燭先熄滅”。由此，課堂內出現了激烈的爭論。

但是，實驗的結果卻表明，是長的蠟燭先熄滅了。對此，絕大多數認為“短蠟燭先滅”的學生都感到十分驚訝，但實驗結果卻表明這個判斷錯了，那么究竟錯在哪里呢？于是，教師進一步組織學生對“為什么長的蠟燭先滅”這一問題展開了討論。

在討論中，同學們一致認為：關鍵的問題在于，蠟燭燃燒過程中，罩子里的二氧化碳氣體究竟是上升的還是下降的？于是，他們利用教材中所附的“氣體密度表”做了進一步研究，在教師引導下，同學們自己得到了下述結論：（1）在常規條件下，二氧化碳比氧氣的密度大；（2）氣體的密度因溫度條件的變化而變化，蠟燭燃時所產生的二氧化碳氣體，其溫度比周圍空氣溫度要高許多。

二、通過新舊知識的聯系形成問題情景，引導探究

新知識均可以通過上位學習、下位學習、組合學習，尋求它與舊知識的聯系作為新概念的增長點，促進新知識學習。教學中巧妙利用原有知識來創設情景，讓學生用已知知識的鑰匙去打開未知的知識大門，激勵學生的求知欲和解決新問題的迫切心理，為新課教學創造良好的意境。

教學中講授一氧化碳的還原性時，涉及到研究一氧化碳還原氧化銅實驗。教材中并未寫出一氧化碳還原氧化銅的實驗步驟，這時可以對學生進行設疑：實驗室如何操作一氧化碳還原氧化銅這一實驗？學生會聯想到氫氣還原氧化銅的實驗操作步驟而回答出：

通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO

這時可以進一步啟發設疑：在一氧化碳的還原氧化銅和氫氣還原氧化銅的實驗操作步驟中是否完全相同？學生在教師的啟發下會想到一氧化碳和氫氣不一樣，因為一氧化碳有劇毒，尾氣必須處理。

通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO→尾氣處理

當講到尾氣處理時，還可以進一步啟發設疑，如何處理剩余的一氧化碳？在教師的啟發下，學生經過思考會想到幾種處理一氧化碳的方法。比如常見方法：（1）將一氧化碳收集起來；（2）利用一氧化碳具有可燃性，將尾氣點燃（如圖1和圖2所示）。

然后對裝置圖2進行提問：該裝置中出現兩個酒精燈，能否用一個酒精燈，并且也不用圖l所示的裝置將多余的尾氣進行處理？此問題充分發揮學生的創造性思維，可以讓學生積極發言，教師和學生共同探討分析，最后得到最佳方案，即將尾氣導管出口指向給氧化銅粉末和熱的酒精燈（見圖3）。利用該酒精燈點燃尾氣，這樣既充分節約能源，又避免污染大氣。

探究溶液導電性的影響因素，如圖4初次接觸學生無從下手，教師可啟發看成電阻如下圖5，提示學生復習電阻大小影響因素：材料、長度、橫截面積、溫度，使學生能從以下幾個方面探究：

①導電與溶液的種類有關（相當材料）

②導電性與電極兩極之間距離有關（相當長度）

③導電性與電極深入的高度有關（相當橫截面積）

④導電性與溶液溫度的關系（在探究的過程中，很多同學能提出）

⑤導電性與溶液的濃度有關

三、利用例題（習題）創設問題情景，深化探究

學生根據自己對具體的問題的理解，充分運用已有知識和經驗，結合有關的知識、規律，獨立地、創造性地進行分析、判斷、思考和探索解題方法。然后在老師的指導下，通過分析和歸納總結，對習題中的思想、方法進行提煉、升華和吸取經驗，落實知識點。同時培養學生的思維和創新能力。

為了講清楚溶質的質量分數和溶解度的關系，我先讓學生分別計算20℃時5克和20克食鹽分別放人50克水中的溶質的質量分數溶質是多少？（20℃時，食鹽的溶解度是36克）有些同學按照舊思路，直接把20克作為溶質質量來算，結果得出了錯誤答案。為什么錯了，經過一番討論，同學們終于認識到原來飽和溶液的溶質的質量分數跟溶解度有關，對學習新知識起到很好的鋪墊作用。

如歐姆定律探究，通過對同一電阻兩端電壓變化，觀察電流變化，歸納V//的值是固定值得出歐姆定律R=V//。當燈泡兩端電壓為220V，通過燈泡的電流為0.5A，則燈泡的電阻為___歐，當此燈泡兩端電壓突然消失，此時燈泡的電阻為___歐。此習題既復習電阻阻值大小由本身決定的，同時使學生進一步了解課本歐姆定律表達式為I= V/R，而不是R=V/I。很多科學計算公式如密度P=m/v、比熱C=Q/m△t等等也可用類似的方法。使學生形成不能用單純數學公式看待問題，應考慮每個物理量所含的物理意義。

如練習相同質量的鈉、鎂、鋁、鋅與足量的酸反應，哪種金屬制的氫氣質量最多？學生大多通過計算得出是鋁。但我們可在計算的基礎上探究：引導學生進行假設，最終形成假設。①氫氣質量的多少與相對原子量的關系；②氫氣質量的多少與化合價的關系。在得出假設的結論后，我們可分析結論的局限性，繼續啟發能否把它們的結論組合，最后得出結論：相同質量金屬制氫氣質量的多少與相對原子量跟化合價的比值有關，比值大，氫氣質量就少。

總之，在教學中，教師應該深入地分析教材，結合學生的認知心理特點，努力創設問題情景來激發學生的探究欲，引導、調動學生的積極性、主動性、創造性，使學生自覺地參與到教學活動中來，成為教學活動的真正主體。

（責任編輯 劉凌芝）