问题情景在化学课堂中的作用

问题情景在化学课堂中的作用托尔斯泰曾经说过：“成功的教学，所需的不是强制，而是使学生享受学习的乐趣。”那么在化学课堂教学中怎样使学生享受学习的乐趣？是广大化学教师一直思考的问题，在平时的教学中自己不断反思，得出结论是：在课堂教学中善于创设问题情景，让学生能在情景中发现问题、解决问题进而体验成功的乐趣。课堂上学生快乐，学生的热情就高，课堂效率就会高，这样老师和学生就会达到双赢。“问题情境式”教学法是教师根据教学的需要从教材入手提出问题，激发学生认知冲突，引导学生深入思考，通过对问题的解决达到理解和掌握知识的一种教学方法。这种教学法可以通过学生对自然现象的观察、化学实验的观察，利用学生意想不到的错误或对某一问题的不同看法进行问题的设计、猜想、验证形成问题情景。下面就此谈谈自己的一些体会。1问题情境的设计途径问题情境式教学方法是由教师在教学中创设问题的情境，让学生亲历亲受，自感自悟，静思揣摩，有意识地让学生利用求知欲，培养学生能提出问题、解决问题的能力。该方法常以问题导入，再以问题为主线展开教学，并通过解决的问题来串联知识、技能。这种教学方法的原则是十分珍惜学生的好奇心，引导学生注意观察周围事物，鼓励学生提出问题，引导激发学生旺盛的想象力。因而创设问题情境是实施这种教法的关键。它不同于习题教学，习题是以化学语言和辅助性文字构成的，仅反映已知的条件和有待发现的未知结果之间的某种关系，不涉及解者的任何信息。问题情境则不然，它不仅包含以上内容，还必须体现解题者的参与，考虑他们解题过程中心理状态的变化。具体而言，这种教学法应具备有三个要素，即未知的结论、思维动机、学生的知识能力。难度适当的问题有助于学生形成“心求通而未得”的认识冲突，是构成问题情境的最佳素材。这是由于激化了学生意识中的矛盾，驱使学生的指向地积极探索，从而使教学过程得以顺利完成。形成问题情境的途径有以下几种：1.1通过观察自然现象形成问题情境。自然界的许多变化充满神奇色彩，蕴含着丰富的化学知识，但对学生而言却是一个个解不开的“迷”。这些“迷”对学生有极大的诱惑力，激励他们去探索其中的奥秘。例如，学习碳酸盐性质时，引导学生观察溶洞中奇特的钟乳石和石笋，学生对这种现象的观察后就能提出：为什么会出现这些现象？与哪些化学反应有关？又如，学习一氧化碳的性质时，引导学生回忆：①煤在火炉中燃烧时，发生了哪些化学变化？请用化学方程式表示？②从“烧开的水不小心溅泼在煤炉的火焰上，炉火不但没有减弱，反而窜出一股火苗，而使燃烧更旺”这反常现象，这又是什么原因？难道是水和氧气一样能支持燃烧？③为什么人们用热水器洗澡时，常常引起中毒，又该如何去防治？1.2化学教学离不开实验，化学实验是化学教学中设置情境的有利因素，利用实验可以设置许多生动、有趣的问题情境。一个精心设计的化学实验不仅可以再现化学实验，而且可以模拟科学家进行科学发现的探索过程，为学生提供一个真实而完整的情境。精心设计演示实验，往往带给学生的是惊奇、不解和矛盾，促使学生迅速调整自己的认知结构，结合现象进行思考。实践证明，演示实验的素材十分丰富，极易唤起学生的求知欲，是设计问题的最佳情境。例如：①将铜丝置于酒精灯外焰上加热，铜丝表面出现黑色；再将铜丝向内移至（触）灯心位置，片刻后铜丝表面由黑转红，操作上微小变化，竟导致两种截然不同的现象，这又是为什么？②在实验室制取氧气时，学生不小心将双氧水溶液到红砖上，发现也能看见产生大量的气泡？对此学生提出：是否红砖也能在过氧化氢分解中起到催化作用？那又如何设计实验来验证呢？这种意外的发现，有着特别的印象，当他们完成实验后自然就理解了催化剂的概念。③“二氧化碳使澄清石灰水变浑浊”作为复习课问题情境的设计二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，这一现象学生已见过且能解释，这是因为二氧化碳和氢氧化钙反应产生了难溶于水的碳酸钙。当继续通二氧化碳，奇怪的现象发生了，浑浊又恢复了澄清。学生顿时大呼奇怪，脑海中迅速产生了一系列问题，原先的白色沉淀碳酸钙哪里去了？最后恢复的澄清液体是原来的石灰水吗？如果是又为什么没变浑浊了呢？面对有别于原先认知的问题情境，学生主动探究多向思维的意识和能力得到了增强。1.3根据生活生活中常见的一些现象设置问题情景。大家都有这样的经验，削皮后的萍果颜色就会变锈，谁能知道其中的奥秘呢？这一提问就如同在学生平静的脑海中投下一颗石子激起了疑问的浪花，大家议论纷纷。正当学生处于“心愤愤，口悱悱”的时侯，教师：Fe2+与Fe3+在溶液中各显何种颜色，有哪些化学性质？这一点拔，引出了思维之路，使学生得知：萍果中的二价铁离子被空气中的氧氧化成三价铁离子呈黄色。所以，市场上出售的萍果汁中常掺入维生素C等还原剂，以防止二价铁离子被氧化。周末休息的时候，是否想过为家人煮一锅香喷喷的温暖心灵的骨头汤呢？上乘的骨头汤不仅味美，而且极具营养成分。既可以帮助孩子长高，也可以帮助老人强健骨质。让骨头汤的营养更容易吸收，就需要一点小小的尝试：介绍一个小窍门给你！如果能够在汤里加少许的醋，这样煲的汤不仅味道更鲜美，而且更有利于人体吸收。学生头脑中立刻会闪现出下面的问题：这是什么原因呢？这里应用了哪些化学知识？1.4利用学生错误设置问题情境。在学习、实验或测验中出现的错误，有一类是凭经验“想当然”的结果，往往因依赖权威而不多思索。如果不创设问题情境，会让学生逐渐依赖权威，而失去创新能力。学生事后一旦发现肯定的结论与事实相悖时，“出乎意料”的惊讶感油然而生，他们迫切希望找到充足的理由去否定自我。例如，在新配制且较浓的NaOH溶液中滴入酚酞，出现了红色，但一振荡红色迅速褪去，这又是为什么？这样问题情境的设计可以让学生暴露出知识的不完整，而通过查资料或再实验，来完善知识结构。可以组织学生查阅有工业NaOH生产的资料，发现了工业生产的NaOH中含有一定量的过氧化钠，而过氧化钠具有漂白作用，能使变成有色物质褪色。从而再提出：有什么方法可以消除这种现象？又如，在少年宫举行的科技表演会上，一个小同学表演的化学魔术，引起了全场小观众的轰动。只见他手中拿着一张白纸，并特意对着观众晃了两下，以表示这是一张普通白纸，然后，他将这张白纸一层一层地折叠起来，对着观众说：“我能用水将这张白纸点燃……”他的话音未落，台下有位勇敢的小朋友说道：“不可能，水能灭火，怎能用水点燃纸呢？”“我说也不可能，水不能燃烧，更不能燃纸。”“就是嘛，水火是不相容的，历来是对立！”小同学七嘴八舌地议论着。这时又有一位同学问道：“你用的水不是一般的水，可能是别的东西吧！”他边说边取出自己的喝水杯，装上一杯水，然后走到台上要求表演者用他的这杯水。这位表演者接受了他的要求，将手中的那张白纸往这杯水中轻轻一点，这张白纸果然熊熊地燃烧起来了。“出神了！水真的能点燃纸！”小观众们议论纷纷，感到很神奇，那么这个“神”出在什么地方呢？1.5通过提出猜想、验证猜想的方法来设计问题情境。猜想是一种推测，让学生提出猜想，并通过设计实验来证明猜想是否正确。从而调动学生的智慧潜力去探索未知领域。例如，探究碳和氧化铜反应生成物时，因氧气含量的不同，而导致生成物不同，可能生成一氧化碳或二氧化碳。从而提出以下猜想：（1）碳和氧化铜反应时可能生成CO；（2）可能生成是二氧化碳；（3）可能生成是二氧化碳和一氧化碳的混合物；学生查资料得知：CO能使带酸性的氯化钯溶液的试纸变蓝；设计实验：将生成的气体分别通过浸有酸性氯化钯溶液的试纸和澄清石灰水，观察现象；⑴如果试纸不变色，而石灰水变浑浊，说明只有二氧化碳生成；⑵如果试纸蓝色，而澄清石灰水不变浑浊，说明只有一氧化碳；⑶如果试纸蓝色，澄清石灰水变浑浊，说明即有一氧化碳和二氧化碳生成；用实验证明，只有二氧化碳生成；教师通过组织学生对问题进行多角度的分析，找到合理答案，从而改变学生的思维活动，促使学生的思维积极化和深刻化，从中获取更多的化学知识。2问题情境式教学法的意义2.1激发学生的兴趣和求知欲，提高学生反省认识能力。问题情境式教学法多采用与生活实际相联系的问题，可以提高学生的学习兴趣。如在化学实验中用问题情境式教学法可以让学生从实验目的、原理、方案的制定、仪器的选择组装、药品的选择、操作到结果的分析积极参与，主动动脑动手，独立观察、分析。成功了学生可以体验到成功的愉悦感，从而进一步激发学习的兴趣。学生在解决问题时，往往受到原有知识经验或思维定势的影响，对遇到新的知识会出现错误的结果，在教师精心设计的问题情境中，使学生进入“心求通而未得，口欲言而不能”的愤悱状态，从而唤起学生的求知欲。在这种教法中学生真正置身于问题的情境中，对教师抛出的问题和自己遇到的问题能积极独立的思考，调整自己的思路，保证问题的顺利的解决，从而提高了反省认知的能力。2.2培养学生思维的发散性，提高学生知识的迁移能力。教师以某一知识点为中心，从不同角度、途径设置问题情境，引导学生去发现、寻找与此有密切联系的知识，自然深化了对知识的理解，激活了思维，从而培养了学生的思维发散性。学生在解决问题时会积极主动回忆是否碰过类似的问题，能否用先前的方法或技能来观察现象，分析变化的原因，剖析问题的实质，并将已有的知识和技能以及所有的信息进行归纳，从而发现规律，获取新知识，将新的问题解决，从而提高了学生知识的迁移能力。2.3促进知识和技能的融合，提高学生对问题解决能力。问题情境教学下的实验设计不仅包括实验的设计、观察、分析、归纳等知识，还包括实验操作技能。学生在解决实验时，要明确实验目的，搞清实验原理，将所学的各部分知识融会贯通，综合运用化学知识和实验技能来分析、解决实验中遇到的问题，这样有利于原有认知的进一步完善。学生在回答问题时既能了解学生对知识的掌握情况，又能考查学生语言表达能力和逻辑思维能力。学生学习科学学科的学习过程就是一个不断发