朱芳 魏彩瑩




摘 要:創設有意義的、具有挑戰性的問題情境,可以啟迪學生思維,促進學生思維活動,有利于學生通過理解、探究和解決問題獲取知識,培養解決問題的能力,體驗學習過程。課堂問題會改變學生松懈怠慢、各行其是的狀態,會吸引學生的注意力,讓學生處于“憤悱”狀態,進而提高課堂效率。本文主要探究了如何創設問題情境來提高高中化學教學效率。
關鍵詞:高中化學;問題設置;教學效率
問題是激活學生思維,促進學生深入思考,探究知識的有效方法。有效地課堂問題會點燃學生的學習熱情,帶動學生進行思維活動,在探究中實現觸類旁通。課堂中采用合適的問題情境,通過由淺入深、逐級遞進的方式來鼓勵學生思考,會促進學生積極主動思考,在探究中內化知識,明確知識規律,達到靈活應用的目的。教師要借助圍繞主題的有效問題來啟發學生思維,發展學科核心素養,培養學生的化學學習興趣,促進學生在問題的引導下探究學習內容,完成學習目標,實現對知識的掌握,推動高效課堂的實現。
一、難度適中,注重啟發性
教師在給學生設置問題的時候要從學情出發,從學生實際水平出發,為學生提供難易適中的問題,使學生通過“跳一跳”的方式可以摘到“桃子”,進而產生學習的興趣和探究的欲望。教師通過難易適中的問題來啟迪學生,容易使學生產生學習興趣,明確探究內容,進而促進學生積極探究,在思考中回憶和鞏固知識,建構自己的知識框架。例如不用任何其他試劑能不能鑒別Na2CO3溶液和鹽酸呢?鑒別物質要利用其性質的差異,Na2CO3溶液和鹽酸外觀沒有明顯區別。問題促使學生思維運轉,讓學生快樂地思考起來。分析中學生會認識到Na2CO3溶液與鹽酸作用時,滴加方式不同,現象不同,產生CO2的量也不一定相同。以此可作為鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的依據。如果把Na2CO3溶液逐滴加入鹽酸中,開始時鹽酸相對過量,則反應:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O即開始就有氣體放出。如果把鹽酸逐滴加入Na2CO3溶液中,開始時Na2CO3相對過量,則先發生反應:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,繼續滴加鹽酸則進行下一步反應:NaHCO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2O,即開始階段無明顯現象,之后才有氣體產生。學生通過對教師啟發性問題的思考會更好地理解化學反應,掌握化學規律,習得化學知識。接下來教師可以進一步提出相似的問題:不用任何其他試劑能不能鑒別NaAlO2溶液和鹽酸?不用任何其他試劑能不能鑒別NaOH溶液和AlCl3溶液?此時學生只要將第一個問題中掌握的規律遷移即可找出問題解決的辦法。
二、簡明具體,突出深入性
教師在課堂上為學生提供的問題應該有針對性,具體明確,言簡意賅,通過簡練的語言使學生明確探究的內容和探究的方向,促進學生進行深入思考和分析,進而吃透問題,解決問題。例如在學習《鐵及其化合物》中氫氧化亞鐵制備時,圍繞主題可以設計如下問題:在FeSO4溶液中加入NaOH溶液時,最后生成的紅褐色物質是什么?為什么生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色?問題簡單明了,清楚直接,通過分析學生會發現紅褐色物質是氫氧化鐵,顏色變化是由于溶解在溶液中的氧氣將氫氧化亞鐵氧化成了氫氧化鐵。接著提出問題,那如何才能得到氫氧化亞鐵呢?逐步深入的問題,激發了學生思維,分析出問題的答案,即防止氧氣的干擾,隔絕氧氣。此時自然而然的就會思考氧氣的來源有哪些?如何排除氧氣的干擾?通過上述問題情境,引導學生基于宏觀現象對Fe(OH)3和Fe(OH)2進行辨識,形成對鐵的兩種氫氧化物物理性質的認知;同時引導學生基于Fe(OH)2沉淀顏色變化的實驗事實,結合已有的的氧化還原反應知識分析出原因、設計出改進后氫氧化亞鐵的制備方案圖1。對于學有余力的同學還可以進一步提問:上述方案還可以如何改進?再比如在學習《硫及其化合物》中SO2時,可以設計如下一系列的問題:SO2分別通入品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、滴加酚酞的氫氧化鈉溶液各有什么現象?以上現象都體現了SO2的什么性質?SO2具有漂白性,氯氣水溶液也有漂白性,如果將SO2和氯氣按1:1通入水中漂白性會增強嗎?通過思考分析上述問題,學生會發現并非所有與SO2有關的褪色現象都屬于SO2的漂白性,深化了SO2酸性氧化物通性、強還原性、漂白性的認識。接下來提出問題:SO2和CO2在化學性質上有什么異同點?如何鑒別SO2和CO2?如何除去CO2中混有的SO2?逐步深入的問題,引導學生分析可以利用SO2和CO2物理或者化學性質上的差異進行鑒別和除雜。一系列逐步深入的問題啟發了學生思維,發展了“宏觀辨識與微觀探析”“科學探究與創新意識”的學科核心素養,提高了課堂效率,學生的獲得感強。
三、循序漸進,關注規律性
教師在給學生提出問題的時候,要注重循序漸進,通過逐級遞減的方式來引導學生思考,讓學生可以積極地與教師互動,通過溝通和交流的方式來進行批判性思維。通過學生層層深入的方式來思考,會促進學生進行深思熟慮,在深入分析中得到完整而全面的方案。學習《鐵及其化合物》中鐵與水蒸氣反應時,圍繞主題可以設計如下問題:1.從理論上看,鐵是否具備與水反應的可能性?說明理由。2.鐵若能與水蒸氣反應,產物可能是什么?理由是什么?寫出反應的化學方程式。3.如何進一步設計實驗證明上述反應可以發生?如何證實產物為四氧化三鐵和氫氣?4.設計簡單可行的鐵與水蒸氣的反應裝置。實驗裝置中至少要有幾部分組成?分別是哪幾部分?5.什么現象可以說明鐵與水蒸氣發生反應?通過上述問題引導,學生會明確學習的方向,在回憶已有金屬活動性順序、鈉與水反應事實、氧化還原反應原理的基礎上,在問題的帶領下逐步地對鐵與水蒸氣進行深入分析和探究,結合實驗事實,形成對鐵與水蒸氣反應的認知,完善金屬與水反應的模型,并從中體驗通過理論分析預測反應產物,再利用實驗事實,再形成結論的探究過程。課堂圍繞著問題開展,使學生通過對問題的探究逐步地理解知識,形成并掌握規律,形成了自己的系統性認識,并建構知識模型進而遷移應用,可大大提高學習效率。
四、因材施教,具有層次性
學生個體是存在差異的,他們的知識儲備和學習能力各不相同。面對這種情況,教師就要關注學生的差異性,從學生的實際情況出發,對學生進行分層次的提問。教師全面地考慮不同層次學生的需要,會激發學生的學習興趣,促進所有學生都參與到課堂探究過程中,使課堂呈現出螺旋上升的形式,進而使學生掌握知識、獲得能力。例如在學習《鈉及其化合物》時,教師可以設置以下基礎性問題帶領學生認識“鈉與水的反應”,突破教學難點。鈉可以用小刀切割,說明什么?新切開的鈉的斷面有何變化?為什么?鈉投入水中之后,處于水中什么位置?說明什么?鈉的狀態有何變化?說明什么?鈉如何運動說明什么?滴有酚酞的溶液的顏色有何變化?說明什么?一系列基礎性的問題引導學生認真觀察實驗現象,基于實驗得到的證據進行分析、推理,最終得出結論,形成“鈉與水反應”的認知。面對中等學生,教師可以設置問題:能否設計實驗證明產生氣體的成分?鈉與水反應的本質是什么?而面對優等生,教師則可以設置問題:如果將綠豆大小的鈉投入稀鹽酸中會發生反應嗎?與鈉與水的反應有何異同?如果投入硫酸銅溶液中呢?試寫出反應的化學方程式。鼓勵全體學生都參與,積極思考,在分析中總結規律,探究化學,提高課堂效率。教師準備不同層次的問題,會調動所有學生的學習欲望,促進學生主動參與。
五、適時總結,注重概括性
教師創設問題情境以后,要注意引導學生適時總結分析、解決問題的思維過程,建構認知模型。模型建構體現了學科方法和學科思維,它能引導學生透過表層,挖掘隱藏在內的精華。例如提出問題如何檢驗某溶液中含有Fe3+?首先應選擇檢驗試劑硫氰化鉀溶液,滴加到待測樣品中觀察現象,如果溶液變紅則含有Fe3+。由此概括出離子檢驗的思維模型圖2。
再比如C2H4、CH4的鍵角為什么逐漸減小?CH4、NH3、H2O的鍵角為什么逐漸減小?NH3、PH3的鍵角為什么逐漸減小?學生經過分析會發現在比較鍵角時應該優先分析中心原子的雜化方式,若中心原子采用sp2雜化,其鍵角小于中心原子采用sp雜化時的鍵角,而大于中心原子采用sp3雜化時的鍵角。當中心原子雜化類型相同時,則需要分析中心原子上所具有的孤電子對數,孤電子對數越多對成鍵電子對的排斥作用越大鍵角越小。若中心原子雜化方式和孤電子對數均相同,則要分析中心原子或端位原子的電負性的差別。教師適時引導學生概括歸理,得出比較鍵角大小的思維認知模型圖3。
如果教師提出問題:如何用價層電子對互斥理論預測微粒的空間構型?引導學生借助具體微粒分析,總結發現需要先計算出中心原子所具有的價層電子對數,由于價層電子對的相互排斥可得到微粒的價層電子對互斥模型即VSEPR模型,然后略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對,便可得到微粒的空間構型。將上述分析過程概括歸理,則可得出利用價層電子對互斥理論預測微粒空間構型的思維模型圖4。
建構這樣的模型,能有效地幫助學生將知識結構化、思維邏輯化,總結一般規律,并以此內化和生成為學生的化學核心素養。通過這樣的嚴謹思維的訓練體驗,提高學生分析問題的能力,提煉信息的能力,最終將這些知識和思維內化為自身的素養,提高教學效率。
總之,“學起于思,思源于疑”,教師創設的問題情境是學生學習的起點并貫穿整個學習過程。有效地問題情境可以啟發和引導學生,促進學生思維的活躍,調動學生的學習興趣,使學生充分地發揮自己的主觀能動性,在探究中掌握知識,習得規律,建構模型,實現高效課堂,提高自己的學習能力,發展學科核心素養。
參考文獻
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