【摘 要】闡述新課改背景下化學課堂問題設計的六種策略,設計的問題要新穎有趣味,能激發學生學習興趣;設計的問題要能造成學生認知沖突,有解答的欲望,具有學習驅動性;設計的問題要難易適當,使學生都參與其中,具有層次性;設計的問題數量要適中,圍繞重難點目標,具有可接受性;設計的問題要放在整個化學教學中考量,整體考慮,具有系統性;設計的問題要圍繞化學問題,符合科學認識規律,具有探究性。
【關鍵詞】化學課堂問題設計
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2015)09B-0027-03
新課標改革的基本理念之一是以學生自主地、體驗地、快樂地學習為重心展開課堂教學。教師在教學過程中,應從關注教學內容的落實變為注重精心設計學習的問題,凸顯學生在學習中的主體作用,注重將學生學習的興趣和積極性有效地激發和調動起來。作為重要教學手段之一的課堂提問,也是教學過程中的重要環節,新課改背景下的課堂應是一個充滿問題的提出、分析和解決的過程。問題設計的質量直接影響到學生課堂學習的效果。新課改背景下的高中化學課堂問題設計可從以下六個角度入手,以提高化學的課堂教學效果。
一、設計的問題要新穎有趣味,能激發學生學習興趣
要喚起學生的學習興趣,最大限度地激發學生參與化學學習的內驅力,引課問題的設計尤為關鍵。以“原電池的課堂引課設計”為例,可以這樣設計問題:
(1)拿出身邊的常用電子產品,如手機,電子表,平板電腦,問學生驅使這些電子產品工作的能源是什么?——學生回答是電池。
(2)將一個音樂盒的開關打開,出人預料地未發出任何的聲音,問學生音樂盒為何“默不作聲”?——學生答道可能是未裝電池。把電池裝上,悅耳動聽的樂曲響起。
(3)將一個番茄向學生展示并告訴他們,現在我要用番茄來讓音樂盒播放歌曲——同學們的反應很是納悶。先取下電池,之后把導線與銅片、鋅片連接后再插入西紅柿中與音樂盒連接起來,此刻歌曲又響起。對此學生驚喜不已,我告訴他們“西紅柿、銅片和鋅片”可以替代電池。為什么能替代?請聽本堂課的分解。
然后教師與學生一起研究原電池的組成及原理。這樣順理成章,很自然的進入正題。這種步步提升的問題鏈像講故事一樣引人入勝,為整節課的高效奠定良好的基礎。
二、設計的問題要能造成學生認知沖突,有解答的欲望,具有學習驅動性
驅動性問題的創設在化學實驗探究教學中經常采用,設計驅動性問題時,首先考慮的是要符合學生智力的發展現狀,盡可能讓學生產生認知上的沖突,這樣有利于學生完善化學知識體系和智力的發展;其次能體現出科學探究的價值,服務于學科的知識,這樣有利于突破知識的重、難點;再者必須能激發學生的探究欲望,提高學生的學科學習興趣,這樣有利于培養學生探究精神和創新精神。
如“難溶電解質的溶解平衡”的驅動性問題,可以這樣設計:
(1)下列三組實驗是否能發生?請從復分解反應的角度進行判斷。
①AgNO3和NaCl ②AgNO3和KI ③AgCl和KI
(學生很容易判斷前兩個,最后一個需要討論,引入下一個問題)
(2)演示實驗,向硝酸銀溶液中滴加過量的氯化鈉,生成氯化銀白色沉淀。然后滴加KI,看到有黃色沉淀生成。問:
生成碘化銀黃色沉淀的Ag+從何而來?溶液中為什么還有Ag+存在呢?
(學生考慮到AgCl溶解度,仍有少量溶解,所以溶液中還有微量的Ag+)
(3)展示AgCl溶解度資料, S(AgCl)= 1.86×10-4 g。問:
根據溶解度定義,溶液中存在的Ag+應該很少,形成的碘化銀黃色沉淀應該不明顯,為什么實驗中,白色沉淀會轉化成大量黃色沉淀呢?
(學生從大量黃色沉淀推斷出溶液中存在大量的銀離子,產生矛盾,引起探究和討論。有學生考慮到平衡問題,又根據氯化銀是強電解質,不存在AgCl的電離平衡,引出“難溶電解質的溶解平衡”概念)
(4)向黃色的碘化銀沉淀中繼續滴加硫化鈉溶液,會出現什么現象?為什么?
(有(3)問題的答案,可以很容易地預測問題(4)的現象,并用實驗驗證)
(5)請參考所給的溶解度資料后,思考,難溶電解質之間發生相互轉化的規律是什么?
(學生可以歸納出轉化規律,難溶電解質之間相互轉化的實質是溶解平衡的移動,其規律是向溶解度更小的方向進行)
由此可見,在“難溶電解質的溶解平衡”的教學設計中,創設了驅動性問題,逐步推進,引發學生的學習興趣,加深學生對“難溶電解質的溶解平衡”概念的理解,培養學生分析、解決問題的能力,達到了教學目標。
三、設計的問題要難易適當,使學生都參與其中,具有層次性
課堂教學實踐中常常出現教師提出問題后,學生討論不起來,回答問題時要么一問三不知,要么答非所問,結果使課堂氣氛沉悶。出現此類問題的原因是教師提供討論的問題與學生的實際水平距離太遠,學生不明白問題的實質,無法回答。要想讓學生配合教學,積極回答教師的問題,首先,設計問題的難度要適當,要與學生已有的知識水平相當。其次,設計問題要講究形式的科學性,教師應對學生思考問題的習慣和思維能力進行全面了解,充分引導學生進行深入思考,這是教師設計問題的宗旨,因此,教師設計問題時應考慮學生能否領會和掌握其基本意思,這樣學生方能順利而且正確地回答問題。需要指出的是,與教師相比,不管是知識水平,還是能力程度,學生都是難以企及的,教師應切忌按自己的思維習慣來指導自己設計問題,而要從學生的思維角度來設計問題。由此可見,設計的問題除考慮具有探究價值外,必須具有層次性,難易適當。
例如,在有機化學“乙烯”的學習中,加成反應是重點之一,如果直接問學生:乙烯與溴水的反應是加成反應,根據反應的化學方程式,思考什么是加成反應?這樣的問題要學生回答清楚什么是加成反應就很困難了。所以設計問題時,可這樣來設計,引導學生思考,并加深對加成反應的的認識:
(1)畫出乙烯、溴單質和1,2-二溴乙烷的結構式。
(2)反應前后有機物分子的空間結構發生了什么變化?
(3)通過比較結構,乙烯、溴單質的鍵是如何斷裂的?1,2-二溴乙烷的鍵是如何形成的?
(4)有機物飽和程度在前后有何變化?
(5)什么是加成反應?
(6)加成反應有何特征?
(7)反應的本質是什么?
(8)如何判斷加成反應?
(9)乙烯與溴的加成反應有何應用(分離鑒別CH4與C2H4)?
引導學生對問題進行逐步討論、研究和分析,使學生對加成反應的理解和認識逐步地深刻和清晰起來。指導學生在問題的引領下,在對問題探究之中,運用化學思想對問題進行多向思維,培養學生多種思維的能力。教師對問題的設計體現層次性,可以喚起學生獲取新知識的強烈愿望。
四、設計的問題數量要適中,圍繞重難點目標,具有可接受性
課堂教學是一種定時的教學活動,為了獲得最佳的教學效果,問題設計的數量、深廣度只有滿足了學生的接受性,教學的目標才能達到。可在現實的課堂教學實踐中常常發現,體現課程改革要求的課堂進度過分強調靈活多變,一節課討論的問題不是偏多就是偏少。實施過程中若問題數量過少,課堂顯得干癟、松散;若問題數量過多,又顯得擁擠,學生消化不了。這些都會直接影響課堂效果,只有問題數量恰到好處,既能充分利用一節課的分分秒秒,又能充分發揮學生的聰明才智,給人以井井有條,環環緊扣的感覺,才能極大地提高課堂效率。比如,總結各種氣體的實驗室制法這節課,只安排總結各種氣體實驗室制法的反應原理、發生、凈化、收集、尾氣處理等裝置,設計的問題也緊扣這些知識點來展開。先再現教材中的基礎知識點,后再進行制備原理、裝置功能的歸納和拓展,這樣的安排就差不多了。可是若在其中又加進儀器的安裝要求、實驗的操作順序以及工業制法等內容,那么整節課就顯得太滿了。這樣,為了趕進度對每個點的思考與討論就不深入,部分學生就會手忙腳亂,吃不進,也消化不了。因此,課堂教學的點不是越多越好,關鍵是要根據學生的認知水平選擇那些想一想有所突破,聯一聯有所提高的重點、難點、易混點來展開,且留有充足的時間,能用來針對每個問題展開充分討論,使課堂在不忙亂中充實豐滿,從而有效地提高課堂教學效率。
五、設計的問題要放在整個化學教學中考量,整體考慮,具有系統性
任何學科知識的認識和發展總是隨著人們了解、認識水平的提高而不斷完善不斷推進,然而,由于學生認知水平參差不齊,對某些知識點缺乏必要的認識,造成學生在學習上不是從知識和人們思維方法的固有的發展邏輯上認知和歸納,而是死記硬背,生搬硬套,造成學生學習時感覺可以,時間一長就不知所云,更談不上溫故知新靈活應用了。學生苦惱,教師埋怨。為此,教師在備課中要反復思考,我教的這個內容是一個點還是一個系統?如果是一個系統,它與其他學科的哪些知識有聯系?本學科中它的“前身知識”是什么?先交待這些“前身知識”對學生學習的興趣、學習的方法、新知識的接受和鞏固有無幫助?如,在“氧化還原反應”的教學過程中,從2CuO+C=2Cu+CO2出發,可設計如下問題:
(1)在初中,我們把反應歸納為四種基本反應類型,是哪四種?該反應是屬于哪種反應類型?
(2)還有什么分類方式?什么是氧化反應,什么是還原反應?
(3)標出上述反應的化合價,分析元素化合價的變化,思考化合價變化與氧化反應、還原反應的對應關系。
(4)標出2Na+Cl2=2NaCl中元素的化合價,分析元素化合價的變化,討論是否符合從化合價角度認識氧化還原反應的定義。
(5)為什么氧化還原反應前后元素的化合價發生變化?畫出2Na+Cl2=2NaCl反應中,Na與Cl原子反應前后的結構示意圖,分析發生化合價變化的本質原因。
(6)從電子的得與失角度,說一說什么是氧化反應?什么是還原反應?建立電子轉移與氧化還原反應之間的對應關系。
問題(1)(2)是通過對初中已有知識的回顧,從得氧失氧角度建立氧化還原反應的概念。
問題(3)(4)是本節的重點之一,是在回顧初中知識的基礎上,形成從化合價角度認識氧化還原反應的思維模型,并脫離得氧失氧的狹隘的思路。
問題(5)(6)是本節的難點之一,通過分析化合生成NaCl的過程中,化合價發生變化的本質原因,過渡到從電子轉移角度,建立起電子轉移(得失)與氧化還原反應的關系。
這樣的思維過程,符合學生的認知過程,知識之間的系統聯系,可以強化對概念的理解和認識。波浪式推進,螺旋式上升的問題設計,一定能收到良好的教學效果。
六、設計的問題要圍繞化學問題,符合科學認識規律,具有探究性
古人云:授人以魚,不如授人以漁。課堂教學的核心是培養學生的學習能力——首先會學,從而學會,進而會用;最終推陳出新,發明創造。因此,設計的問題在符合認知規律,知識本義的前提下,突出探究性,使學生感覺問題很有趣,進行探究很有必要。開放性問題情景是教師設計問題的關鍵,把一般性的問題以情景的形式設計成具有一定深度和難度的問題,學生跳一跳就能摘到的“桃子”,讓學生獲得思考的樂趣。例如,在進行“鹽類水解”的學習時,可以這樣設計:
(1)用pH試紙分別測NaCl、CH3COONa、NH4Cl三種鹽溶液的pH,觀察試紙的顏色變化,判斷pH值。提出問題:①三種鹽的酸堿性分別怎樣?②溶液的酸堿性與什么因素有關?③三種鹽溶液中H+與OH-的濃度大小關系分別是怎樣的?④鹽溶液中H+與OH-來源于何種物質?⑤為什么H+與OH-會出現不等?學生對此疑惑叢生,強列的求知欲、探究欲因此油然而生。學生在教師的啟發下結合水的電離知識對鹽類水解的實質就會心知肚明。
(2)用pH試紙再分別測等物質的量濃度Na2CO3、CH3COONa鹽溶液的pH,通過實驗現象教師提出:①兩鹽溶液為什么都顯堿性?②為什么Na2CO3溶液的堿性比CH3COONa強?使學生進一步追問尋找原因。教師點撥:離子水解能力的大小與離子水解生成的弱電解質電離能力(電離常數大小)間有什么關系?學生就掌握了鹽水解難易的規律。
(3)復習中進一步用pH試紙分別測NaHSO4、NaHCO3、NaHSO3三種鹽溶液的pH。學生在仔細觀察實驗現象之后,教師可提問:①三種酸式鹽溶液中,NaHSO4、NaHSO3溶液顯酸性,其鹽在水中必須發生什么過程,原理是否相同?②NaHCO3溶液顯堿性,其鹽在水中必須發生什么過程?從水解和電離兩個方面引導學生進行深入考慮,再通過討論和分析,最后圓滿解決問題。
三組問題猶如樓梯,節節攀升,既有教材基礎知識的傳授,又有觀察能力、思維方法和語言表達等多方面素質的培養,使學生感受學習的樂趣,真正成為學習的主人。
總之,在實踐中,課堂問題的設計仁者見仁,智者見智,適合自己課堂教學的問題才是好問題。教師要聯系實際,不斷磨練、篩選、優化問題的內容,把好問題的角度,把握問題展示的時機,講究問題處理的技巧,不斷提高自己問題設計與處理的能力。同時也要培養學生模仿教師設計問題進行學生間互相問答,真正提高課堂教學質量。
【參考文獻】
[1]李桂萍.優化教學設計促進有效探究[J].中醫教育,2012(1)
[2]郇樂.高中化學課堂教學中基于學生認識發展的驅動性問題鏈的設計與實證研究[D].北京:北京師范大學,2010