連續性問題情境教學對高效化學課堂創建的探究

【摘要】：教師通過創設有內在邏輯關系的連續性問題情境，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。而傳統的以“結構——性質——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，我們從現實出發，深入思考，嘗試著尋找一些解決的途徑。

二、連續性問題情境教學的創建

我們的傳統課堂，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揮自主型獨立性，在合作探究中提高自身的各校素質。

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，對學習內容、過程和方法的反思能力等[1]。在中學化學具體表現為：要讓學生經歷對物質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，要讓學生敢于質疑，勤于思考，善與人合作等。基于此，我們提出“連續性問題情境”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，活動之間用連續性的問題情境相互連接，引發學生連續不斷的深入思考和廣泛交流。

那么，連續性問題情境教學如何創建呢？在教學過程中，教師依據教學目標，依據學習內容的內在邏輯關系和學生已有的知識經驗和學習能力水平，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，引發學生進行完整、深刻的思維活動。整節課的結構表現為課的引入之后學生思維活動的環環相扣、連續不斷。其運行程序如圖所示。

三、基于“連續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工藝，在加熱焊接銅絲時，焊接處的表面會發黑，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知道，銅絲表面發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生反應，生成了乙醛和銅單質，整個過程銅做催化劑。這一導入教學內容的情境設計， 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中。

問題情境二：

（1）是否所有的醇都能發生催化氧化？

（2）能發生催化氧化的醇其產物一定是醛嗎？

（3）歸納醇發生催化氧化的規律，并判斷下列醇能否發生催化氧化反應？

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， 學生利用已經獲得的知識（乙醇能在銅作催化劑并加熱的條件下發生催化氧化反應，斷鍵方式如下：）

實現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℃）易發生副反應。溫度過高可能會發生哪些副反應？請寫出相關化學方程式。

（3） 是否所有的醇都能發生消去反應？歸納醇發生消去反應的規律。

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，充分體現了建構主義的思想， 符合學生的認知規律。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，容易發生異構化。

例如羥基與碳碳雙鍵（C=C）相連時，會轉變為醛或酮。結合該信息材料，通過乙醇性質的回顧，回答下列問題：

（1）乙二醇能發生消去反應嗎？其消去產物可能有哪些？

（2）乙二醇在濃硫酸作催化劑時脫水可能生成哪些產物？

（3）乙二醇能發生催化氧化嗎？其氧化產物可能有哪些？

（4）乙二醇與乙二酸（ 1：1）發生酯化反應可能生成哪些酯？

設計意圖及評析：

（1）情境四是這節課的探究重點。學生之所以能迅速得出多種可能性的產物， 實現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。通過乙醇性質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， 學生的思維對納入新知識處于一種高效的準備狀態，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現和建構知識鏈。

（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， 以準確把握物質的性質， 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卻不同，因此性質上既有相似性又存在差異。

（3）在教學過程中，應根據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“最近發展區”。在“情境四”的設計上， 凸現了新課程所倡導的“合作學習”的理念。合作學習既有利于培養學生合作精神、團隊意識和集體觀念， 又有助于培養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， 從而真正實現使每個學生都得到發展的目標。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， 學生的思維則由發散狀態得到了有效的收斂， 培養了學生的創新性思維能力， 動態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容，創設問題情境，引發學生的認知沖突。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，將化學知識轉化為恰當的問題情境，引導學生去發現問題、分析問題、創造性地解決問題，那么，這將扭轉長期以來課程過于突出知識傳授，忽視過程與方法、情感態度與價值觀的教育與培養的傳統教學，在新課程理念的指導下有效地實現三維教學目標，使學生積極主動學習，身心得到全面發展。

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.創設連續性問題情境 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