化學教學中問題情境的創設與研究

李麗梅

摘 要：本文結合前人的研究成果，融合素質教育理念以及新課改的要求，對化學教學中如何進行問題情境的創設以及創設問題情境的意義展開了研究。本文從我國目前教育所存在的問題、問題情境的內涵、研究所依據的理論基礎、教學過程中如何創設問題情境、結合問題情境的創設原則編寫教學設計、問題情境對化學教學的影響六個方面展開論述。

關鍵詞：化學教學；問題情境；創設

一、研究課題的提出

素質教育在我國已實行多年，然而結合我國目前的教育過程和狀態來看，素質教育似乎并未得到徹底的落實。素質教育的宗旨是提高全民素質，最重要的是注重學生創新精神和實踐能力的培養。然而，目前呈現在大家眼前的依然是死記硬背的機械學習狀態，出現了所謂的高分低能現象，學生即使取得了合格甚至更高的成績，能力也未必得到良好的發展。那么產生這些問題的原因是什么呢？歸其本質還是因為正式學習過程中沒有以具體的情境為依托。學生獲得的知識往往是不深入的，與日常生活聯系少，學生不能透徹地理解。除此之外，真正的學習應該是富有探索性的、充滿趣味的、多樣化的，要實現真正的學習，需要基于問題的解決來實現。因此，學生創新精神和實踐能力的培養成為當今教育所面臨的關鍵問題。

所謂創新，首要的要求就是學會善于發現別人沒有發現的問題，即問題意識。創新精神主要包括對新鮮事物的敏感、興趣、求知欲以及好奇心。學生具備了一定的問題意識就會提高發現問題的能力，因此問題意識的培養成為一個關鍵問題。然而，要培養一定的問題意識，就必須與一定的問題情境相結合。此外，問題的解決也需要依托于一定的問題情境，為了讓學生的學習過程變成一種問題解決的過程，在化學教學中，教師應該創設相關的問題情境，從而激發學生的問題意識，最終達到培養學生的創新精神和實踐能力的目的。因此，通過創設問題情境來培養學生的創新精神和實踐能力在化學教學中成為一個重要的研究課題。

二、文獻綜述

1.問題情境的含義

所謂問題情境，就是指“個體覺察到的一種有目的但又不知如何達到這一目的的心理困境，也就是當已有知識不能解決新問題的時候所出現的一種心理狀態”。結合認知心理學對思維的研究，解決問題的過程是思維過程的首要步驟。問題情境是思維產生的條件，而解決問題是思維的目的。

2.問題情境的構成要素

根據問題情境的概念，問題情境應包含未知的事物、思維動機以及學生的認知能力水平這三個方面，其中未知的事物處于問題情境的核心。思維動機構成了問題情境的第二要素，也就是說對未知事物的需要。當學生的認知結構中已有的知識經驗不能夠解決遇到的問題時，就會引發學生的認知沖突，而這一沖突也會激發學生對新知識的渴望。學生的認知能力水平是問題情境的第三要素。這一要素就決定了所提出的問題應該使學習者在現有的認知水平上能夠感覺到，當然這只是一個開端，除此之外，學習者還應該具有一定的知識儲備、能力儲備，以使得后續進程順利進行。

3.問題情境的分類

結合教材本身的特點和學生原有的認知能力，按照由低到高的境界，問題情境可以劃分為如下三個類型：

（1）單向誘導情境。單向誘導情境大多數以習題或者練習為主，在傳統的教學過程中應用比較廣泛，它屬于問題情境中最低的層次。通過這種問題情境產生的問題所得到的答案往往是唯一的，在這種問題情境中，教師的作用主要是引誘和主導。此種單向誘導情境的功能在于能使學生對所學的知識進行鞏固以及運用，其劣勢是不太可能激發學生的主動創造性。單向誘導情境在習題課或以舊引新的時候應用比較廣泛。如碳元素及其化合物性質的復習、元素化合價規律的運用復習時，都可以利用單向誘導創設問題情境。

（2）問題解決情境。此種問題情境不再是上面所提及的單向誘導，因為這類問題沒有固定套路，也就是說沒有模板可依據，因此他不會限制學生的思維，每個學生都能充分發揮自己的想象力，采用各種不同的方法來解決問題。經過這樣的學習過程，每個學生所得出的結論都是具有自己獨特風格的見解。這樣的問題情境可以用于每單元的結束課上面，也可以運用在和實際生產有關的問題教學中。如在學習制取氧氣時，讓學生提出利用生活用品做趣味性實驗如何制得氧氣的平穩氣流。再如學習氧氣和二氧化碳的性質比較時，讓學生設計區分兩種氣體的方法。

（3）問題發現情境。從我們日常所接觸的人群中不難發現，創造能力比較好的學生往往是那些問題意識感強烈的人。發現問題能力因人而異，不同的人具有不同的發現問題的能力。發現問題能力的培養不能單靠傳授知識和訓練解題技巧，它還需要一種特殊的情境。這種情境應是豐富的，而不應是確定的或者單調的；它以提問或發現作為導向，而不是以解題為目的。

三、研究的理論基礎

1.奧蘇貝爾的認知同化學習理論

（1）學生的學習以有意義言語接受學習為主。根據學習的方式，奧蘇貝爾把學習分為接受學習和發現學習；根據學習者已有知識經驗和現有學習內容之間的關系，把學習分為有意義學習和機械學習，而且他還對有意義學習進行了進一步的區分：概念學習、符號學習、命題學習。他對學習方式的劃分是從不同的角度進行的，所以彼此之間是相互獨立的。奧蘇貝爾認為，有意義的接受學習方式應該成為學校教學主要采取的方式。

（2）有意義學習的心理機制是同化。皮亞杰是第一個提出同化概念的人，之后奧蘇貝爾又給了它特別的內涵。他認為，學生認知結構中已經存在的概念是學生能否獲得新信息的關鍵所在。

（3）先行組織者有利于學生的學習。先行組織者，它是在學習任務本身之前呈現出的一種引導性的材料，它相比起學習任務本身來說，有較高抽象性。“組織者”的出現，把學習者未知和已知聯系了起來，這樣就使得學習者可以更有效地對新材料展開學習。

2.建構主義的學習理論

將學習置于比較復雜且富有意義的問題情境中的學習方式，稱之為問題式學習。這種學習方式的中心是“問題解決”，并且強調多種途徑之間的相互作用，而不是單獨地靠探索或者發現來解決問題。問題式學習的過程主要包括組織小組、開始新問題、后續的行動以及問題之后的反思這四個環節。這里的反思既包括對自己學習過程的反思，也包括對他人學習成果的反思。通過反思學習者能從本質上理解問題，這有利于學生知識的遷移。

3.認知失調理論

認知失調理論還可以稱為不協調理論，這一理論由失調的形成、減弱失調的阻力以及失調的減弱三部分構成。首先，當認知者已有的知識和所學的新知識發生矛盾時就會產生認知的失調。一般而言，運用合適的方法可以改變或消除失調。常用的方法一般包括改變行為、改變環境以及增加新的認知元素。當對失調進行減弱時，有時候會遇到一些困難，處于認知失調狀態的學生會產生一定程度上的不快感和緊張感，為了消除這種感覺，學生就會產生強烈的求知欲。所以，教師可以利用這種原理在教學過程中創設合適的問題情境，從而激發學生的認知沖突，最終達到解決問題的目的。

四、化學教學中問題情境的創設研究

1.創設問題情境的原則

問題情境是思維產生的源頭，所以在教學過程中教師要創設一定的問題情境，但是對問題情境的創設并不是毫無要求的，它應該遵循以下幾方面原則。

（1）針對性原則。針對性原則包含兩個層面，首先是對教學內容的針對。如果創設的問題情境沒有針對教學內容，那么就會造成問題情境的空洞，而且問題情境也會變得沒有意義。所以，在創設問題情境時應該緊緊圍繞教材的中心和重難點。其次是針對學生實際、年齡、心理特征以及認知能力的水平來考慮創設問題情境。

（2）啟發性原則。學生學習的過程是一種積極主動的過程，而不應該是被動接受的過程。那么怎樣才能促進學生積極主動地學習呢？這就要求教師在教學過程中創設富有啟發性的問題情境，因為富有啟發性的問題往往會在學生新舊知識的結合處，進而會造成學生的認知沖突，激發學生的學習動機。

（3）層次性原則。人類在認識事物時遵循著由易到難、由簡到繁、循序漸進的原則，所以當一個非常復雜繁瑣的問題呈現在學生面前時，學生是不可能一下就能接受的。根據這一個特點，教師在創設問題情境時應該本著層次性原則，教師提出的問題要有梯度，并且要注意問題與問題之間的銜接。

2.創設問題情境的途徑

（1）利用化學實驗創設問題情境。實驗是化學學科的基礎，也是組成化學教學的重要成分。在教學過程中如果結合化學實驗，就會使教學過程變得形象生動。因此，在化學教學過程中通過實驗來創設問題情境無疑是一種重要的途徑。利用實驗創設問題情境主演包括利用趣味實驗和探究性實兩種方法，相比起驗證性實驗來說，探究性實驗更能鍛煉學生的能力，深化學生對問題的理解。

（2）聯系實際生活創設問題情境。仔細分析化學學科中的知識，我們不難發現，化學知識與日常生活中的很多方面都有密切的聯系。因此，如果通過和實際的生活相關的問題來創設問題情境，就會給學生一種化學科學就在自己身邊的感覺。通過聯系實際的生活來創設問題情境具體可分為：利用日常生活中的觀念與科學的矛盾來創設問題情境，利用日常生活中需要解決的實際問題來創設問題情境。第一種方式：人們日常生活中所涉及的概念都是沒有經過系統學習得來的，它只是人們通過生活中積累的經驗所得出的觀點。這就造成了人們日常生活中的概念不一定正確的結果。所以，在教學過程中如果利用錯誤的日常觀念來創設問題情境，就會引發學生強烈的認知沖突。第二種方式：在教學過程中如果通過如何解決某一個實際問題來創設問題情境就會使學生體會到所學知識的作用，最終達到學以致用的目的。

（3）利用直觀教具和多媒體創設問題情境。化學的研究范疇不僅包括宏觀的物質，還包含微觀的領域，如原子、分子等。由于微觀領域的教學有其抽象性以及不易觀察性，所以，學會利用直觀的教具或者多媒體來創設問題情境就顯得尤為重要。

五、化學教學中問題情境創設的教學設計

化學課堂教學問題情境設計的功能之—是體現化學學習的“選優法”。著名的數學家“華羅庚”曾推廣過理論“選優法”。本教學設計以“生活中的常見的鹽”為例，設計該教學案例。

分析：本節課的教學過程以多元智能理論為指導，設計了與學生生活緊密相關的“鹽”這節課，并在課上、課下設計了許多小組合作學習、動手操作、交流討論以及拓展學習任務等環節，力求讓每個學生在自己熟悉的生活情景中找到適合和屬于自己發揮潛能、學習新知識的方式方法，從而讓學生感受到化學從生活中來到生活中去的學習價值。

六、結論及分析

結合新課改的精神，素質教育強調學生創新能力的培養，這就決定了學生應該具備良好的問題意識，然而問題意識的培養又離不開特定的問題情境。因此，在課堂教學過程中，問題情境的創設變得尤為重要，問題情境的創設方法多種多樣，教師應該結合學生的各種特點以及所學問題的特點，創設合理的問題情境。學生在問題情境的指引下，會產生濃厚的學習興趣，從而激發一定的學習動機，進而一步步的找出解決問題的對策。總之，有關問題情境的創設研究從未停止，它不論是對學生還是對教師都有著深遠的影響和積極的意義。

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