◎福建省福清市濱江中學 邱美芳
優化問題設計打造高效課堂
◎福建省福清市濱江中學 邱美芳
在化學課堂教學中,廣泛引用日常生活素材,巧妙結合化學實驗內容,恰當融入化學史實材料,重在促進知識內涵理解,是優化問題設計教學的重要環節,可以實現教師主導作用和學生主體作用的和諧統一,提高課堂效益。
問題設計;優化;有效性
問題是課堂教學中師生交流的重要載體,探尋問題、解決問題是發展學生思維、活躍課堂氣氛、促進學生主動學習的重要途徑。課堂教學要連貫統一成一條線,所設計的問題恰似串在這線上的一個個珍珠,如何串得恰當、串得漂亮,需要教師獨運匠心深入思考。充分重視并不斷優化課堂教學問題設計,廣泛引用日常生活素材,巧妙結合化學實驗內容,恰當融入文化史實材料,重在促進知識內涵理解,是優化問題設計教學的重要環節,可以實現教師主導作用和學生主體作用的和諧統一,使學生學得輕松,使課堂效益得到大幅度提升。
《義務教育化學課程標準(2011版)》要求“教學中應緊密結合學生的生活實際,幫助他們感受身邊的化學物質及其變化,增強學習化學的興趣,認識化學知識在生活實際中的應用”。因此在教學中,教師可利用學生熟知的生活經驗或自身經歷等設計課堂教學問題,將化學學科知識與學生生活常識融會貫通,使日常生活中熟悉的場景、生動的自然現象或有趣的化學史實重現于課堂,讓學生感受化學與日常生活之間密不可分的關系,從而真切地體會化學知識的學習價值和意義,增強學習興趣,由趣促奇,由奇生疑,由疑燃思,提高學生獨立思考能力,方可提高化學課堂教學效益。
例如,日常生活中,為什么我們可以通過嘗一口湯的味道來判斷一鍋湯的咸淡呢?種植葡萄時噴灑的農藥波爾多液,在配制時常用陶瓷制品或塑料制品等,卻不能用鐵制品或鋁制品,這是為什么?炎熱的夏天,喝下冰爽的碳酸飲料后為什么會不停地打嗝?類似這些生活中的常見現象,學生們都見多不怪,但通過教師課堂上有針對性的提問,學生才會意識到“化學即生活,生活即化學”,從而認可化學學科知識的實用性。在化學課堂教學中,捕捉時機,引導學生在生活常見事例中質疑,激發學生化學學習興趣,提高學生發現問題提出問題的能力,同時學會應用所學知識分析并解決實際問題,是化學課堂教學常用的有效方式。
化學實驗有助于激發學生對化學學習的興趣和求知欲,對培養學生的觀察能力、思維能力、豐富學生的情感、提高學生從感知材料獲得抽象和想象的能力有著重要的作用。教學實踐表明,通過學生親身經歷化學實驗過程中所創設教學問題情景的探究,其教學效果更為顯著。對于新接觸化學學科的初中學生而言,化學實驗充滿奇妙,但如果缺乏恰當的指引,多數學生仍是不能快速地掌握化學實驗的一般規則,只會投以“看熱鬧”的心態,而不是“看門道”。基于這一特點,教師在教學中可從學科知識的邏輯出發,在教學過程中設計符合學生認知水平且富有啟發性的問題,以設計由淺入深的階梯式問題來成為使學生“渡河”的“石頭”。
例如,在探究實驗“蠟燭及其燃燒”的教學中,我們設計以下問題:
(1)點燃前,蠟燭的顏色、氣味和狀態分別是怎樣的?能不能用簡單的實驗來檢驗蠟燭的密度大小以及能否溶于水?
(2)點燃時,觀察到蠟燭有什么變化?能判斷出燭焰中哪部分溫度最高嗎?為什么?燃燒有沒有生成水和二氧化碳,怎樣證明?
(3)火焰熄滅后,有什么現象?產生的白煙會不會被點燃?
可借助此類階梯式的問題設計,更好地幫助剛入門學習化學的學生快速領會實驗觀察的要點,從而使學生明確進行化學實驗時可采取哪些基本手段。
再如,實驗室制取二氧化碳時,有如圖1和圖2所示的兩套發生裝置A和B,它們有什么不同?各有什么優點?學生在討論后就能得出正確結論。教師在評價了兩套裝置的優缺點后再提出問題:如果要實現“隨開隨用,隨關隨停”的目的,應該在原裝置的基礎上如何修改?原理是什么?如果有同學用B做實驗時不小心將長頸漏斗的頸部打斷了一截,能否找到一種簡單的補救方式?如果長頸漏斗破損得太厲害無法再使用了,能在生活中找到可代替的物品嗎?

圖1 裝置A

圖2 裝置B
在實驗教學中,如果能經常性地設置這樣的問題,不僅可以幫助學生逐步地將觀察、操作、分析能力有機地融合起來,開闊他們的思維,還能使他們更為深入地把握具體實驗設計的原理,提高解決實際問題的能力,從而提高課堂教學效益。
濃厚的興趣,能激起學生探究欲望,以渴望的心情更專注地投入學習活動。營造民主開放的人文情境,通過幽默生動的課堂講授,引導廣泛趣味的課外閱讀,都有助于學生化學學習興趣的培養。而培養學生的化學學習興趣,更需要發揮化學知識的內在力量,展現化學知識本身的魅力,讓學生的情感和理智更充分地融入化學,形成化學學習與研究的終生愛好,這也是化學教學的一個崇高境界。在化學發展史上,各個時代的科技文明,如從礦石提煉金屬、制作陶器、釀酒、制作顏料、從植物中提取香料和藥物、制備奶酪、染布、制革、將脂肪轉化為肥皂、制造玻璃、制作像青銅器與其他合金等等,無不讓化學知識廣泛傳播成為一種文化傳統,在化學課堂教學中,恰當融入一些有趣的化學故事與史實材料,設計優美的教學問題情景,能促使學生更加主動地投入學習活動,從而提高課堂教學效益。良好的教育須以優秀的文化育人,化學教學活動以思維的促進與發展為主要內容,但并不是單純的化學知識教學,而是一種文化滋養下的知識生成教學。化學課程應適當介紹化學發展的歷史、應用和趨勢,化學對推動社會發展的作用,化學的社會需求、社會發展對化學發展的推動作用,化學科學的思想體系,化學的美學價值,化學家的創新精神,事實上,化學課堂上只強調化學的知識技術是不夠的,要使學生被化學所吸引,一定要運用化學歷史知識。化學史素養對于一個合格的化學教師而言是不可或缺的。化學史上,有許多精彩有趣的教學話題,即使在課堂上簡略提及一個問題的研究者,研究的原因,最早的思路是什么,最后的結果是什么,最好的方法又如何等等,都能激發學生無盡的興趣,因為學生對于人物、原因和最佳結果等有著天生的好奇心。
對于許多化學基本概念和原理,學生往往感到難以理解,因為這些概念與原理不僅抽象而且邏輯性強,所以,化學基本概念和原理的教學應根據學生已有的知識水平,在感性材料的基礎上,多層次、多角度進行問題設計,引導學生分析、思考,使他們在分析感性材料的過程中逐步上升到理性認識,再在對概念及原理的討論、辨析、練習等活動中,吃透概念、原理的內涵與外延,在靈活的綜合運用過程中促進對知識的內涵理解。
例如,純凈物中單質和化合物概念的教學,若只是把單質、化合物、氧化物的定義直接給學生,接著分析概念的內涵、外延,由此判斷幾種具體物質屬于以上類別中的哪一類,這樣學習概念、原理,學生只能是表面接受,也就形成了“當時懂,過后忘,聽時會,做時錯”的現象。而如果教師能找準知識的切入點,從學生已經學會的混合物、純凈物概念出發設計如下問題:空氣、水、氮氣、海水、氧氣、鐵、二氧化碳、五氧化二磷、氯化鈉、高錳酸鉀等物質分別屬于哪些類別?這樣分類的依據是什么?純凈物、混合物有何本質的區別?并通過引導學生觀察純凈物類別中物質的化學式,分析它們在組成上的不同點,由此得出單質與化合物的定義,并請學生試著表述單質、化合物的概念,找出二者的異同點;接著讓學生觀察屬于化合物的幾種物質,提出問題:化學式中的元素種類有哪些不同?可以給氧化物下怎樣的定義?高錳酸鉀、氯化鈉是氧化物嗎?為什么?然后再針對學生缺乏對概念內涵及外延的認識,以實際例子讓學生進行辨析、思考,逐步深化對概念的理解,教學效果截然不同。
課堂教學問題設計要重在促進知識內涵理解,注重采用合情推理方式,通過歸納與類比的方式讓學生在學習中提出猜想證實猜想,這既是激發學生學習興趣的好方法,也是科學設計教學問題的好手段。例如,課堂上利用學生玩過的搭積木游戲開展《質量守恒定律》的教學,首先讓學生用積木搭好一種建筑物后,拆掉所搭建筑物,并用同樣的積木搭建另一種建筑物,比較前后兩種建筑物容易知道,建筑物變了,但積木塊本身和積木的個數、種類、質量都沒有發生變化。整個過程只是將舊建筑物的積木,重新排列后形成新的建筑物。此時通過合情推理的類比思考,容易提出這樣的一個問題:化學反應前后,各物質的質量總和會不會發生改變?在學生思考的過程中,教師引導學生回憶:化學變化的實質是什么?(分子分成原子,原子重新組合。化學變化過程中,原子本身沒變。)然后追問:化學反應中,原子的種類和數目是否改變了?最后促使學生形成一個共識:化學變化的實質,與搭積木的前后變化是一樣的。
總之,初中化學課堂教學問題設計不僅是一門學問,還是一門藝術,沒有固定統一的模式。科學地設計問題并加以合理呈現,廣泛引用日常生活素材,巧妙結合化學實驗內容,恰當融入化學史實材料,重在促進知識內涵理解,可以吸引學生注意,營造良好氛圍,從而能優化課堂結構,展示教學藝術,真正地提高課堂教學效率。
(責任編輯:張賢金)