連續(xù)性問題情境教學對高效化學課堂創(chuàng)建的探究

【摘要】：教師通過創(chuàng)設有內(nèi)在邏輯關系的連續(xù)性問題情境，使學生在探究事件或解決問題的過程中自主地理解知識、建構意義，能較好促進學生維、語言的發(fā)展， 提高學生元認知能力。

【關鍵詞】：問題；情境教學；思維容量

一、問題的提出

在平時的教學實踐中，老師們總是擔心學生不能很好地掌握教學內(nèi)容，不能很好地應用、遷移、拓展所學知識去分析問題解決問題。比如，總是記不住重復了很多遍的化學方程式離子方程式，物質(zhì)分離檢測中不知應用哪個知識點，有機推斷中總是遺漏或遺忘某些重要信息等，再比如看似上課都聽懂了的知識點一到解題中實際應用中就犯迷糊。而傳統(tǒng)的以“結構——性質(zhì)——用途”為主線的教學模式也讓學生興致不高覺得淡而無味。其實根本原因在于，課堂的思維容量不夠，學生的思維參與度不高，導致學生對課堂的興趣不高效率低下。

如何引導學生參與我們的課堂，特別是學生的思維更多地參與課堂？如何讓學生對所學知識能夠進行自我重建，自主應用？我們的課堂應該承載怎樣的教學功能，該如何組織？

針對這一問題，我們從現(xiàn)實出發(fā)，深入思考，嘗試著尋找一些解決的途徑。

二、連續(xù)性問題情境教學的創(chuàng)建

我們的傳統(tǒng)課堂，教師過分地注重雙基教學，造成了學生主體性的缺失，思維創(chuàng)造力的缺失，泯滅了學生深入學習的動力。在重視讓學生“學會學習”的今天，課堂教學應該以人為本，著眼于體現(xiàn)學生的主體價值，讓學生在課堂上達到以下三點：1、從被動變主動，從“我教你學”轉(zhuǎn)為“自主愉悅地學”；2、改變思維方式，變“直線思維”為“多元化思維”；3、能在寬松的學習氛圍中發(fā)揮自主型獨立性，在合作探究中提高自身的各校素質(zhì)。

新課程改革提出中學化學“過程與方法”的課程目標為：逐步培養(yǎng)學生自主學習能力，簡單實驗設計能力，對化學知識和實驗設計的評價能力，對學習內(nèi)容、過程和方法的反思能力等[1]。在中學化學具體表現(xiàn)為：要讓學生經(jīng)歷對物質(zhì)及其變化進行探究的過程；要讓學生學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工，要讓學生敢于質(zhì)疑，勤于思考，善與人合作等?；诖耍覀兲岢觥斑B續(xù)性問題情境”教學模式：在研究教材后，選擇一個契合主題的合適課題，把教學重點和難點設計成學生活動，活動之間用連續(xù)性的問題情境相互連接，引發(fā)學生連續(xù)不斷的深入思考和廣泛交流。

那么，連續(xù)性問題情境教學如何創(chuàng)建呢？在教學過程中，教師依據(jù)教學目標，依據(jù)學習內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關系和學生已有的知識經(jīng)驗和學習能力水平，為學生設計若干個（一般不超過5個）有思維容量的問題情境，引發(fā)學生進行完整、深刻的思維活動。整節(jié)課的結構表現(xiàn)為課的引入之后學生思維活動的環(huán)環(huán)相扣、連續(xù)不斷。其運行程序如圖所示。

三、基于“連續(xù)性問題情境教學模式”的教學案例

在“乙醇”復習課的教學設計過程中， 筆者試圖以精心設置的4 個問題情境為線索， 以此引領學生在回顧舊知識的同時自主地構建知識網(wǎng)絡， 收到了十分理想的教學效果。

問題情境一：

（1）投影展示：銅絲畫是一種民間傳統(tǒng)工藝，在加熱焊接銅絲時，焊接處的表面會發(fā)黑，工匠通常馬上蘸一下酒精，銅絲會光亮如初！你能說出其中的原因嗎？

（2） 請寫出上述過程有關的化學方程式。

設計意圖及評析：

（1）學生通過回顧乙醇的性質(zhì)知道，銅絲表面發(fā)黑是由于在加熱時被氧氣氧化生成了氧化銅；工匠通常馬上蘸一下酒精，銅絲會光亮如初是因為氧化銅能與乙醇在加熱的條件下發(fā)生反應，生成了乙醛和銅單質(zhì)，整個過程銅做催化劑。這一導入教學內(nèi)容的情境設計， 比較貼近生活， 意在引導學生關注化學在生產(chǎn)和生活中的應用。

（2） 對于高三學生來講，乙醇的催化氧化反應實在是太熟悉不過了， 在教學的起始階段從比較熟悉的話題引入新知識， 既創(chuàng)設了一種輕松、愉悅的認知情境， 又十分自然地切入課題， 并且一下子就緊緊抓住了學生的心靈， 很自然地調(diào)整學生的心理意向， 吸引學生的注意力， 引起學生的好奇心和學習興趣， 激發(fā)了學習的動機， 使他們處于一種積極探求結論并且自豪的心理狀態(tài)中。

問題情境二：

（1）是否所有的醇都能發(fā)生催化氧化？

（2）能發(fā)生催化氧化的醇其產(chǎn)物一定是醛嗎？

（3）歸納醇發(fā)生催化氧化的規(guī)律，并判斷下列醇能否發(fā)生催化氧化反應？

設計意圖及評析：

“情境二”緊扣了“情境一”， 它既是“情境一”十分合理的延伸又是其自然而又是必然的深入， 學生利用已經(jīng)獲得的知識（乙醇能在銅作催化劑并加熱的條件下發(fā)生催化氧化反應，斷鍵方式如下：）

實現(xiàn)知識的正遷移的難度并不大，學生一致得出醇催化氧化的規(guī)律：

① α碳原子上必須有H原子才能被氧化

② 若α碳原子兩個H原子，則氧化為醛

③ 若α碳原子有一個H原子，則氧化為酮

問題情境三：

投影：乙醇和乙酸反應的裝置，回答：

（1）已知乙醇和乙酸放生酯化反應時，乙酸脫羥基乙醇脫氫，用什么方法可以證明上述的斷鍵方式？

（2）操作要點：本實驗的關鍵問題是控制反應的溫度，溫度過低酯化反應不完全；溫度過高（ >140℃）易發(fā)生副反應。溫度過高可能會發(fā)生哪些副反應？請寫出相關化學方程式。

（3） 是否所有的醇都能發(fā)生消去反應？歸納醇發(fā)生消去反應的規(guī)律。

設計意圖及評析：

（1）乙醇和乙酸的酯化反應對高三學生來說非常熟悉，因此書寫方程式和指出斷鍵方式非常容易，問題（1）的給出能有效培養(yǎng)學生的逆向思維，同時回顧在研究反應歷程中比較重要的方法---同位素示蹤法。

（2） 情境的設計，充分體現(xiàn)了建構主義的思想， 符合學生的認知規(guī)律。這是一個教師的演示實驗，實驗操作要點的給出顯得十分的自然且必要。學生在回答該問題的同時又能很好的復習醇的消去反應，不難得出醇消去反應的規(guī)律為：① β碳原子上有氫原子② 必須要有2個或2個碳以上，問題的給出和答案的形成水到渠成，起到很好的承上啟下作用。

問題情境四：

投影：資料介紹：當羥基與碳碳雙鍵或碳碳三鍵相連時，容易發(fā)生異構化。

例如羥基與碳碳雙鍵（C=C）相連時，會轉(zhuǎn)變?yōu)槿┗蛲?。結合該信息材料，通過乙醇性質(zhì)的回顧，回答下列問題：

（1）乙二醇能發(fā)生消去反應嗎？其消去產(chǎn)物可能有哪些？

（2）乙二醇在濃硫酸作催化劑時脫水可能生成哪些產(chǎn)物？

（3）乙二醇能發(fā)生催化氧化嗎？其氧化產(chǎn)物可能有哪些？

（4）乙二醇與乙二酸（ 1：1）發(fā)生酯化反應可能生成哪些酯？

設計意圖及評析：

（1）情境四是這節(jié)課的探究重點。學生之所以能迅速得出多種可能性的產(chǎn)物， 實現(xiàn)從乙醇到乙二醇知識的正遷移， 其中極為關鍵的是他們學會了概括思維， 學習中的概括能使學生在面臨新的問題情境時， 可以迅速調(diào)用（ 遷移、檢索、運用） 己獲得的知識、方法、技能， 從而解決新的課題。概括水平越高， 遷移就越容易。但是正如邵瑞珍教授所說的那樣， 學生的概括水平并不是自動形成的，它必須靠教師有目的、有計劃的培養(yǎng)。通過乙醇性質(zhì)的回顧這句話就是一種概括性的提示， 這一概括性的提示實質(zhì)上是作為一個先行組織者，它有效地揭示了遷移的要素，學生受到暗示后很快便進入了遷移學習的狀態(tài)， 學生的思維對納入新知識處于一種高效的準備狀態(tài)，用不著教師去重復一個一個的知識點， 只要通過學生的自主探究便能發(fā)現(xiàn)和建構知識鏈。

（2） 在努力促進正遷移的同時， 應引導學生有意義識記并注意同中求異比較， 以準確把握物質(zhì)的性質(zhì)， 防止記憶定勢、理解定勢、類比定勢及直覺定勢， 消除知識的負遷移， 培養(yǎng)學生縝密思維的良好習慣。乙二醇和乙醇在官能團種類相同的同時個數(shù)卻不同，因此性質(zhì)上既有相似性又存在差異。

（3）在教學過程中，應根據(jù)不同的知識點或技能點， 靈活且有選擇地將教學目標定位于學生的“最近發(fā)展區(qū)”。在“情境四”的設計上， 凸現(xiàn)了新課程所倡導的“合作學習”的理念。合作學習既有利于培養(yǎng)學生合作精神、團隊意識和集體觀念， 又有助于培養(yǎng)學生的競爭意識與競爭能力， 合作學習還有助于因材施教， 可以彌補一個教師難以面向有差異的眾多學生的不足， 從而真正實現(xiàn)使每個學生都得到發(fā)展的目標。在合作學習中， 由于有學習者的積極參與、高密度的交互作用和積極的自我意識， 使教學過程遠遠不只是一個認知過程， 同時還是一個交往與審美的過程。

（4） 在課堂上通過教師的啟發(fā)和引導， 通過小組討論， 同伴合作、生生互動， 學生激烈地相互爭論著， 思維的火花劇烈碰撞， 同時教師再予以精彩的點評，師生互動， 學生的思維則由發(fā)散狀態(tài)得到了有效的收斂， 培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新性思維能力， 動態(tài)生成的教學資源得到有效利用。

四、結束語

“知識問題化、問題情境化”是以學科知識為教學內(nèi)容，創(chuàng)設問題情境，引發(fā)學生的認知沖突。學生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者。中學化學教學中教師若以“知識問題化、問題情境化”教學設計理念為突破口，精心設計教學過程，將化學知識轉(zhuǎn)化為恰當?shù)膯栴}情境，引導學生去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、創(chuàng)造性地解決問題，那么，這將扭轉(zhuǎn)長期以來課程過于突出知識傳授，忽視過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的教育與培養(yǎng)的傳統(tǒng)教學，在新課程理念的指導下有效地實現(xiàn)三維教學目標，使學生積極主動學習，身心得到全面發(fā)展。

參考文獻：

[1] 上海市教育委員會教學研究室.上海市中學化學課程標準. 華東師范大學出版社， 2003

[2] 任寶華.創(chuàng)設連續(xù)性問題情境 引導學生思維不斷深入.化學教育， 2010.10

[3] 潘家永.例談化學教學中有效問題情境的創(chuàng)設.中學化學教學參考，2011.5

[4]賴天浪.基于關鍵事件的問題解決式復習教學設計.中學化學教與學，2015.12