化學實驗教學中培養學生問題意識的策略

陸衛秀 嚴 春

（1 武進區馬杭初級中學 江蘇 常州 213162；2 武進區星辰實驗學校 江蘇 常州 213161）

愛因斯坦說過：“提出一個問題比解決一個問題更重要”。新課程理念指出：讓學生有更多的機會主動地體會探究過程， 特別強調問題意識的形成和培養，發現問題是關鍵，是學習的第一步，為科學探究指明了方向。發現問題是良好的學習習慣，是善于捕捉學習中細節的表現，能為以后的發明創造打下良好的基礎。科學地發現問題、分析問題、解決問題符合學生的認知規律和學習規律，是培養學生終身可持續發展的基礎和能力的重要方面。

一、尊重認知，循序漸進

問題設計要由易到難，層層遞進，使學生理解層次不斷深入，逐步實現由知識向技能再到靈活運用的轉化。針對學生實際情況和認知規律，應設計有一定梯度的問題。

案例1：在進行“溶解度的專題復習”時，概念多，且抽象難懂，如何上好這節課，需要精心構思教學程序。

（1）創設情境，引起認知沖突。

如何理解固體溶解度的概念？ 為什么要建立固體溶解度的概念？

（2）巧妙過渡，指引認知目標。

20℃時，68g 氯化鈉的飽和溶液中含氯化鈉18g，則該溫度下氯化鈉的溶解度為多少？

（3）聯系類比，同化新的知識。

t1℃時的B 溶解度小于t2℃時A 的溶解度，對嗎？為什么？ t2℃時三種物質溶解度的大小關系？ 0℃時三種物質溶解度的大小關系？三種物質溶解度由B、C、A 的順序逐漸減小的溫度范圍是多少？

圖5

（4）以舊引新，架設認知橋梁。

使A、B、C 三種物質的不飽和溶液轉化成飽和溶液的共同方法有哪些？ 降低溫度可能使哪些物質的不飽和溶液轉化成飽和溶液？ 為什么？ 升高溫度可能使哪些物質的不飽和溶液轉化成飽和溶液？ 為什么？

（5）啟發提問，激發探究興趣。

t2℃時從A 的飽和溶液中恒溫蒸發20g 水，所得溶液中溶質的質量分數是多少？將t2℃時三種物質的飽和溶液降溫至t1℃時，所得溶液中溶質的質量分數的大小關系？ 使A 從飽和溶液中析出最好采用什么方法？

最后通過具體應用，幫助學生拓展延伸對“溶解度曲線”的認識，深化理解“溶解度”的意義，學以致用，學用結合，培養應用意識，發展和提升學生的思維層次，進而全面、系統地建構起新知的模型。當然“有序” 并非指單一化的教學流程和線性化的教學路徑，它強調的是在設計時要有序地抓住教學過程各因素間的內在聯系，構建一個個相對完整的課堂教學過程展開的邏輯環，有力保障實際教學過程中的有效互動和動態生成，促進新知的形成與建構。

二、創設情境 激發興趣

案例2：在“溶液濃度”教學的第一個環節，我是這樣設計的：

（觀看錄象） 播放施用不同濃度的氨水對農作物生長的影響情況，或生物細胞在不同濃度的氨水中出現的不同生理現象。

（演示實驗） 分別用濃硫酸和稀硫酸在白紙上寫“化學”兩個字，過相同時間觀察現象，或讓學生親自動手實驗，摘取兩片嫩樹葉，分別同時浸入不同濃度的食鹽水中，經過相同時間后，取出樹葉觀察（浸入濃食鹽水中的樹葉蔫了， 而浸入稀食鹽水中的樹葉不蔫）。由此，產生問題：什么叫濃度？ 進而通過學生討論、交流、老師點評，得出溶液濃度的概念。

通過上述情景的教學，不但可以充分調動學生的眼、耳、手的能動性，讓學生在具體情景中感受知識，激發學生學習的興奮點，知道學習溶液濃度的實際意義，而且能使學生明確所探討的對象，即溶液的濃度。這樣不僅大大調動了學生的學習積極性，而且喚起了學生的問題意識，使他們深深體會如何在提問中增長知識。

三、利用矛盾，學習新知

在課堂教學中應善于利用學生認知上的誤區來提問， 使學生較為清楚地看到自身已有知識的局限性，并產生要通過新的學習活動達到新的、更高水平的認知的沖動。

案例3：在學習“燃燒的條件”時，學生一般認為燒杯內熱水中的白磷由于缺氧而不能燃燒。這時教師可以設問：你能否使水下的白磷燃燒起來？ 有些學生就交頭接耳竊竊私語：水不是滅火的嗎？ 更有的學生不假思索地回答：不能。然而教師“肯定”的回答會使學生感到非常意外， 此時學生的思維處于極其主動、活躍的狀態，教師要抓住時機，引導學生積極思維。學生議論。忽然有學生站起來說：“可能是水中氧氣少，用導管通入一會空氣（或氧氣）試試。”實驗證明該生的回答是正確的。教師一邊肯定這位學生的回答，一邊讓全班學生給予掌聲鼓勵。

利用來自于學生的認知沖突來組織安排教學活動，學生在切身體驗中，產生積極的思維碰撞，情感態度得到升華，內心需求得到滿足，人人體驗到成功的喜悅。

四、發散思維，挖掘內涵

在化學實驗教學中應引導學生把知識廣泛遷移，學會廣泛聯想，善于從不同角度、不同方向思考問題，分析問題的本質，培養學生思維的廣度和深度。

案例4：在學習《金屬的化學性質》時，我設計了以下幾個問題：

（1）鎂、鋁、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應；

（2）如果能反應，比較它們與酸反應的速率；

（3）金屬活動性順序的判斷方法；

（4）如果實驗室要制取氫氣，選用什么金屬；

（5）如果反應產生了氫氣，如何驗證。

學生分組實驗，仔細觀察現象，引導學生討論總結出答案，結合老師提供的信息，學生能夠解釋現象的原因，并且通過實驗得出了實驗室制取氫氣的反應原理和實驗裝置。這樣，學生在參與整個學習過程中享受到了實驗探索成功的喜悅。

巧妙的問題引導學生進行全方位思考， 一題多答，有利于求異思維訓練，有利于拓寬學生思維的廣度。接著在發散的基礎上進行聚焦，有利于理解知識的內涵，有利于開掘學生思維的深度，在實驗的探究中獲得知識，形成能力。

五、留意生成，合理引申

所謂生成性教育資源是指教學過程中，在師生共同交往中產生的情景，問題等，如思維的碰撞，意見的分歧，情感的交融等。在實驗教學中注重生成性教育資源的開發，往往能使教學過程富于創造性和樂趣。

案例5：學習了二氧化碳的實驗室制法的原理，我安排學生進行分組實驗。忽然有一個小組討論很激烈，有學生興奮地說：“二氧化碳使石蕊試液變紅了！ ”原來是有個學生出于好奇，將一片沾有紫色石蕊試液的濾紙放入集氣瓶中，試紙由紫色變為紅色。

師：果真是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅了嗎？

生1：我們小組認為是二氧化碳使石蕊試液變紅。

生2： 我們小組認為是二氧化碳與水反應生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅，因為前面學習過酸性物質使紫色石蕊試液變紅色。

生3：集氣瓶中沒有水，二氧化碳怎么能與水反應生成碳酸呢？ 我認為還是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅色。

生4：我認為紫色石蕊試液中有水，因此收集到的二氧化碳與水反應生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅。

同學們都投以贊許的目光。

師：那么，如何設計實驗證明到底是二氧化碳還是二氧化碳與水反應生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅色了呢？

師生共同討論，設計實驗方案：將浸有紫色石蕊試液的濾紙晾干，先放入二氧化碳的集氣瓶中，發現石蕊沒有變色；將濾紙取出，噴水，石蕊也沒有變色；將噴過水的濾紙放入二氧化碳的集氣瓶里，石蕊變色了。經過上述對照實驗，學生終于明白紫色石蕊試液變色的原因。

教學過程是開放的，不是封閉的；是生成的，不是預設的。善于捕捉生成性教學資源，及時解決課堂上學生提出的突發性問題或思維誤區，既培養了學生的問題意識和尊重客觀事實的態度，又提高了學生的探究能力和實驗設計能力。

六、聯系實際，學以致用

化學實驗為培養學生的科學素養提供了最佳環境，尤其是一些聯系生活實際的應用性實驗，使學生親身感受到化學的重要性。教師教學時應盡可能地尋找知識在生活中的聯系，將課堂知識移植為課外的興趣實驗。

案例6：學習pH 之后，我要求學生自選一些植物的葉片或根莖制做酸堿指示劑， 并測定生活中牙膏、肥皂水、汽水、淘米水、牛奶及本地土壤、水樣的酸堿性。先查閱有關資料，設計實驗方案，再動手做，找出最佳指示劑。

剛開始，很多學生問我選用哪些植物，如何將葉片做成指示劑等等。我指導學生到電腦房查閱有關資料，以小組為單位設計實驗方案并利用課余時間到實驗室進行實驗操作，實驗報告以小組為單位進行展示，并由學生評出最佳設計小組，學生參與的積極性很高。

學生在調查過程中通過親身經歷和體驗，不僅獲得化學知識和技能，更重要的是能激發學習化學的興趣，運用科學的研究方法，理解科學的本質，培養科學精神和科學價值觀，從而全面提高學生的科學素養。

總之，問題是探究之本、思維之源。在化學實驗教學中，采用“問題意識——探究實驗”教學模式，學生在一定的問題情境和教師的問題誘導下，問題意識被大大地激發出來，學習方式顯著改善，學習的積極性和主動性大大提高。當然，學生問題意識的形成，不能一蹴而就，需要一定的時間和過程；也不是光靠某個老師的努力就能獨立完成，因為現代教育是一項系統工程，是一場攻堅戰，需要老師的團結、協作、共同努力，有計劃、有步驟地實施以人為本的教育，培養學生的問題意識。

［1］吳飛飛．在教學中“培養學生問題意識”的反思［J］．新課程學習（上），2011，（3）

［2］陸春祥．問題意識——科學課堂教學的生命［J］．數理化學習，2011，（3）

［3］白海龍．課堂教學中應重視學生問題意識的培養［J］．教育革新，2011，（2）