刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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高中化学教学中问题情境运用的策略研究
【作者】 张继伟
【机构】 新疆巴州和静县高级中学
【摘要】新课程改革的一个重要特点就是学生学习方式的改变,它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究式学习”,“探究式学习”总是围绕具体的问题展开的,这就要求学生具备较强的问题意识,能够发现问题、提出有价值的问题。【关键词】高中化学;问题情境;运用
【正文】
新课程改革的一个重要特点就是学生学习方式的改变,它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究式学习”,以此激发学生的学习兴趣和学习动机。“探究式学习”总是围绕具体的问题展开的,这就要求学生具备较强的问题意识,能够发现问题、提出有价值的问题。要实现这一目标的有效途径之一就是创设丰富的问题情境。下面我从学生学习动机的启动、探究问题的建构、问题意识的培养和课堂文化的形成四个方面来谈谈高中化学教学中的问题情境运用。
一、激发认知兴趣,启动学生的学习动机。
学习动机就是个体引起学习行为的动力。学习动机可以是自发的,也可以由外界作用而引起。外界起的作用叫做“动机作用”。创设问题情境就是一种动机作用,在学生的问题意识还比较淡薄的情况下,教师在教学的整个过程中或是在某些教学环节上有意识地创设良好的问题情境有助于学生发现并提出问题。创设问题情境的实质在于提示事实的矛盾或引起学生内心的认知冲突,打破学生已有的认知结构平衡状态,激发学生的学习兴趣和学习动机,使他们积极主动地投身到学习中去。
[案例1]“维生素”问题情境的设计:
几百年前,远洋轮船上没有冷藏设备,船员们只能吃面包、饼干、咸肉等食物,几个月甚至一两年吃不上新鲜蔬菜和水果。航行期间船员们经常病倒,症状是脸色暗黑、牙龈不断渗血、浑身出现青斑,许多船员甚至因此而死亡。探险家哥伦布的船队在航行途中也有船员患上这种病。患病的船员留在了途经的一个荒岛上,他们采摘红红绿绿的野果调节口味并用以充饥。过了几日,奇迹出现了,这些船员不但没有死去,反而恢复了健康。问:你知道船员们患的是什么病吗?野果为什么能使他们恢复健康呢?上述问题情境的设计,引起学生对“野果”成分的好奇,导引学生对维生素的结构、功能及对人身体健康有何益处探究的好奇心。有效创设问题情境,激发了学生的认知好奇心,而学生的认知好奇心一旦被激发出来,就会产生学习的内部动机。这种动机是培养学生创新精神和创新能力最持久、最稳定的动力。
二、整合教学内容,建构知识的逻辑体系。
问题是探究式学习的核心,探究式学习始于问题,围绕问题展开。问题情境正是为分析解决问题而展开师生共同合作的教学环境。而以问题为核心的教学内容总是按照一定知识逻辑体系加以呈现的,因而在课堂教学中要结合教学实际和学生的认知水平,整合教学内容并以探究问题为核心建构知识的逻辑体系,以生成问题和解决问题为教学过程的主线,从而使学生进入问题探所索者的角色。
[案例2]“盐类水解”问题情境的设计
问题情境1:判断下列溶液的酸碱性,指出各溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。(1)氢氧化钠溶液(2)醋酸溶液(3)氯化钠溶液(4)醋酸钠溶液(5)氯化铵溶液。然后指导学生用pH试纸测上述五种溶液的pH,并记录实验测试结果。实验结果表明有的盐溶液的酸碱性跟学生凭以往经验判断的结果不符:盐溶液为什么不都呈中性?
问题情境2:(1)氢氧化钠溶液为什么显碱性?醋酸溶液为什么显酸性?它们的电离对水的电离平衡产生什么影响?
(2)氯化钠溶液为什么显中性?氯化钠电离产生的离子能跟水电离生成的离子反应吗?对水的电离平衡有没有影响?
(3)醋酸钠溶液和氯化铵溶液的酸碱性为什么跟我们凭以往经验判断的结果不符,原因何在?这些溶质电离产生的离子,能跟水电离产生的离子发生反应吗?对水的电离平衡有没有影响?
从上述教学案例的问题情境来看,整合教学内容以探究问题情境来建构知识的逻辑体系时,一方面要整合教学过程中的各种素材,如实验设计、逻辑推理等,帮助学生形成对情境意图的察觉,指引学生的认知活动并产生认知冲动;另一方面,应使问题情境所提供的信息或线索能为学生的问题解决以及新知识学习起一种“先行组织者”的作用。问题情境的设计要从情感和认知两个方面影响学生学习的整个过程,且贴近学生实际特点和具备一定开放性。
三、发展思维技能,培养学生的问题意识。
化学问题意识是指学生在化学认知活动中意识到一些难以解决的问题时所产生的一种遗惑、焦虑的心理状态,它可以驱动学生积极思维,进而产生提出问题和解决问题的心理倾向,是化学思维的一种心理品质。在教师的引导下,问题情境激发着学生去掉非化学因素的情境,关注情境中的化学知识和学生不能解决的化学现象,从而主动感觉问题、提出问题。[案例3]“金属钠”问题情境的设计
据某报报道:在广州市珠江河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论说,“没想到水里的东西也能着火爆炸”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手会感到剧烈的疼痛……消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
感受此情此景,学生的好奇、议论、猜测油然而生,会提出以下问题:1、为什么装满金属钠的铁桶不下沉?2、为什么“水里的东西也能着火爆炸”?3、为什么消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡?4、为什么打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手会感到剧烈的疼痛?此时求知的迫切性得到强化,探究心理氛围已经形成。接着学生经过实验探究,弄清了神秘“水雷”爆炸、燃烧的原因,认知积极性受到强化。课后部分学生还设计出了“滴水点灯”和“滴水生火”的实验。学完钠及化合物的内容后,学生们通过查阅资料、主动实验,萌发主动获取知识的意识,提高了课堂学习效率。
从上述教学案例的问题情境呈现分析,情境呈现的目的在于让学生自己去体验,自己发现问题后进行思考,自己去探究解决问题的办法。因而,问题意识的主体是学生,发展学生思维技能的意义也就在于此。
四、转变评价方式,形成课堂的教学文化。
新课程标准已表明新型“课堂文化”的特点:教师应鼓励学生进行有益的怀疑,引导学生提出问题、探究假设寻求合理性,以形成高层次思维;关注知识是如何创造的、问题是如何解决的、证据是如何收集的,并能从一种情境转向另一种情境的过程中注重传授知识与思维策略的联系。“教学归根到底是一种帮助和促使人成长的努力”,学生学习是一个不断建构和永恒发展的过程。它必须通过师生之间的信息传递与反馈,才能实现课堂教学的控制与调节,从而达到预期目标。在问题情境的创设中,教师对学生学习行为评价方式的正确与否起重要作用。
如在上述的三个教学案例中,教师可依据问题情境的逻辑关联,层层深入地进行课堂教学,同时也体现对学生的评价:①通过问题的解决,使学生了解自己对学习目标的达成程度,以唤起学生新的认知需要和成功需要;②满足学生自尊的需要,引起学生积极的情绪体验,将其内在的需求外化为积极的行动;③依据学生实际特点,给予恰如其分的期望,从而凸显问题情境创设中的人文情怀。教师对学生学习行为评价方式的转变,无疑对形成这种新型的课堂教学文化起着有价值的导向作用。
总之,问题情境的创设可以提供丰富的学习材料和信息,激发学生学习兴趣,引发学生发现问题、提出问题,促使学生主动地探究、思考、解决问题,是整个教学的起点和成败的关键。因此,在化学教学中,教师要精心创设良好的问题情境,使学生由情入境,情景交融,学习欲望高涨,教学过程就会收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]郑长龙“化学实验教学情境及其创设策略研究”《化学教育》2004(12)
[2]王后雄“高中化学新课程教学中问题情境创设策略研究”《化学教学》2008(7)
[3]吴俊明“新课程理念下的创设教学设计”长春:华北师范大学出版社,2003
新课程改革的一个重要特点就是学生学习方式的改变,它要求学生由原来的“接受式学习”转变为“探究式学习”,以此激发学生的学习兴趣和学习动机。“探究式学习”总是围绕具体的问题展开的,这就要求学生具备较强的问题意识,能够发现问题、提出有价值的问题。要实现这一目标的有效途径之一就是创设丰富的问题情境。下面我从学生学习动机的启动、探究问题的建构、问题意识的培养和课堂文化的形成四个方面来谈谈高中化学教学中的问题情境运用。
一、激发认知兴趣,启动学生的学习动机。
学习动机就是个体引起学习行为的动力。学习动机可以是自发的,也可以由外界作用而引起。外界起的作用叫做“动机作用”。创设问题情境就是一种动机作用,在学生的问题意识还比较淡薄的情况下,教师在教学的整个过程中或是在某些教学环节上有意识地创设良好的问题情境有助于学生发现并提出问题。创设问题情境的实质在于提示事实的矛盾或引起学生内心的认知冲突,打破学生已有的认知结构平衡状态,激发学生的学习兴趣和学习动机,使他们积极主动地投身到学习中去。
[案例1]“维生素”问题情境的设计:
几百年前,远洋轮船上没有冷藏设备,船员们只能吃面包、饼干、咸肉等食物,几个月甚至一两年吃不上新鲜蔬菜和水果。航行期间船员们经常病倒,症状是脸色暗黑、牙龈不断渗血、浑身出现青斑,许多船员甚至因此而死亡。探险家哥伦布的船队在航行途中也有船员患上这种病。患病的船员留在了途经的一个荒岛上,他们采摘红红绿绿的野果调节口味并用以充饥。过了几日,奇迹出现了,这些船员不但没有死去,反而恢复了健康。问:你知道船员们患的是什么病吗?野果为什么能使他们恢复健康呢?上述问题情境的设计,引起学生对“野果”成分的好奇,导引学生对维生素的结构、功能及对人身体健康有何益处探究的好奇心。有效创设问题情境,激发了学生的认知好奇心,而学生的认知好奇心一旦被激发出来,就会产生学习的内部动机。这种动机是培养学生创新精神和创新能力最持久、最稳定的动力。
二、整合教学内容,建构知识的逻辑体系。
问题是探究式学习的核心,探究式学习始于问题,围绕问题展开。问题情境正是为分析解决问题而展开师生共同合作的教学环境。而以问题为核心的教学内容总是按照一定知识逻辑体系加以呈现的,因而在课堂教学中要结合教学实际和学生的认知水平,整合教学内容并以探究问题为核心建构知识的逻辑体系,以生成问题和解决问题为教学过程的主线,从而使学生进入问题探所索者的角色。
[案例2]“盐类水解”问题情境的设计
问题情境1:判断下列溶液的酸碱性,指出各溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。(1)氢氧化钠溶液(2)醋酸溶液(3)氯化钠溶液(4)醋酸钠溶液(5)氯化铵溶液。然后指导学生用pH试纸测上述五种溶液的pH,并记录实验测试结果。实验结果表明有的盐溶液的酸碱性跟学生凭以往经验判断的结果不符:盐溶液为什么不都呈中性?
问题情境2:(1)氢氧化钠溶液为什么显碱性?醋酸溶液为什么显酸性?它们的电离对水的电离平衡产生什么影响?
(2)氯化钠溶液为什么显中性?氯化钠电离产生的离子能跟水电离生成的离子反应吗?对水的电离平衡有没有影响?
(3)醋酸钠溶液和氯化铵溶液的酸碱性为什么跟我们凭以往经验判断的结果不符,原因何在?这些溶质电离产生的离子,能跟水电离产生的离子发生反应吗?对水的电离平衡有没有影响?
从上述教学案例的问题情境来看,整合教学内容以探究问题情境来建构知识的逻辑体系时,一方面要整合教学过程中的各种素材,如实验设计、逻辑推理等,帮助学生形成对情境意图的察觉,指引学生的认知活动并产生认知冲动;另一方面,应使问题情境所提供的信息或线索能为学生的问题解决以及新知识学习起一种“先行组织者”的作用。问题情境的设计要从情感和认知两个方面影响学生学习的整个过程,且贴近学生实际特点和具备一定开放性。
三、发展思维技能,培养学生的问题意识。
化学问题意识是指学生在化学认知活动中意识到一些难以解决的问题时所产生的一种遗惑、焦虑的心理状态,它可以驱动学生积极思维,进而产生提出问题和解决问题的心理倾向,是化学思维的一种心理品质。在教师的引导下,问题情境激发着学生去掉非化学因素的情境,关注情境中的化学知识和学生不能解决的化学现象,从而主动感觉问题、提出问题。[案例3]“金属钠”问题情境的设计
据某报报道:在广州市珠江河段曾经出现过惊险神秘的“水雷”,6个装满金属钠的铁皮水桶浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸,另三个被成功打捞。据现场的一位同志讲,早上10点多,河内突然冒起一股白烟,在水面上漂浮的一个铁桶内窜出黄色火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。群众议论说,“没想到水里的东西也能着火爆炸”打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手会感到剧烈的疼痛……消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡。
感受此情此景,学生的好奇、议论、猜测油然而生,会提出以下问题:1、为什么装满金属钠的铁桶不下沉?2、为什么“水里的东西也能着火爆炸”?3、为什么消除队员将打捞上来的铁桶用煤油浸泡?4、为什么打捞上来的桶被打开盖子后,马上冒出白烟,而且一旦人们接触了桶内的物质,双手会感到剧烈的疼痛?此时求知的迫切性得到强化,探究心理氛围已经形成。接着学生经过实验探究,弄清了神秘“水雷”爆炸、燃烧的原因,认知积极性受到强化。课后部分学生还设计出了“滴水点灯”和“滴水生火”的实验。学完钠及化合物的内容后,学生们通过查阅资料、主动实验,萌发主动获取知识的意识,提高了课堂学习效率。
从上述教学案例的问题情境呈现分析,情境呈现的目的在于让学生自己去体验,自己发现问题后进行思考,自己去探究解决问题的办法。因而,问题意识的主体是学生,发展学生思维技能的意义也就在于此。
四、转变评价方式,形成课堂的教学文化。
新课程标准已表明新型“课堂文化”的特点:教师应鼓励学生进行有益的怀疑,引导学生提出问题、探究假设寻求合理性,以形成高层次思维;关注知识是如何创造的、问题是如何解决的、证据是如何收集的,并能从一种情境转向另一种情境的过程中注重传授知识与思维策略的联系。“教学归根到底是一种帮助和促使人成长的努力”,学生学习是一个不断建构和永恒发展的过程。它必须通过师生之间的信息传递与反馈,才能实现课堂教学的控制与调节,从而达到预期目标。在问题情境的创设中,教师对学生学习行为评价方式的正确与否起重要作用。
如在上述的三个教学案例中,教师可依据问题情境的逻辑关联,层层深入地进行课堂教学,同时也体现对学生的评价:①通过问题的解决,使学生了解自己对学习目标的达成程度,以唤起学生新的认知需要和成功需要;②满足学生自尊的需要,引起学生积极的情绪体验,将其内在的需求外化为积极的行动;③依据学生实际特点,给予恰如其分的期望,从而凸显问题情境创设中的人文情怀。教师对学生学习行为评价方式的转变,无疑对形成这种新型的课堂教学文化起着有价值的导向作用。
总之,问题情境的创设可以提供丰富的学习材料和信息,激发学生学习兴趣,引发学生发现问题、提出问题,促使学生主动地探究、思考、解决问题,是整个教学的起点和成败的关键。因此,在化学教学中,教师要精心创设良好的问题情境,使学生由情入境,情景交融,学习欲望高涨,教学过程就会收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]郑长龙“化学实验教学情境及其创设策略研究”《化学教育》2004(12)
[2]王后雄“高中化学新课程教学中问题情境创设策略研究”《化学教学》2008(7)
[3]吴俊明“新课程理念下的创设教学设计”长春:华北师范大学出版社,2003