论文部分内容阅读
新课程改革提出要改变学生的学习方式，倡导“探究性学习”。“探究性学习”是围绕具体的问题展开的，适当的问题情境能有效地激发学生联想，使其原有认知结构中的有关知识、经验及表象得以激活，从而主动地利用有关知识与经验去“同化”或“顺应”当前学习到的新知识，达到对新知识的建构。可见，创设问题情境对促进学生有效开展探究性学习致关重要。
一、问题情境的含义及创设原则
按现代认知心理学的解释，所谓问题情境是指个体自己觉察到的一种“有目的但不知如何达到的心理困境”。问题情境就是一种心理状态，一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡，学生对疑难问题急需解决的心理状态。问题情境作为一种心理困境，它包括：当前学习任务中新的未知的东西、学生探究新知的动机和学生解决当前任务的潜在可能性等成份。
问题情境的创设原则有：
(1)引发兴趣原则。学生的主体性得以发挥的前提条件之一是其是否具有内在的学习动机。要开展以发挥学生主体作用为特征的探究学习，必须激发学生的内在动机。因此在选择情境材料时，应尽可能选择一些能够满足学生现实需要的内容来引起学生的兴趣。
(2)面向全体原则。要考虑到大多数学生的认知水平，在问题的设置上应尽可能设计一组有层次、有梯度的问题，以满足不同层次学生的需求；在问题情境创设方式的选择上，要依据不同层次学生的特点选择不同的方式。
(3)适度性原则。根据维果茨基的“最近发展区”理论，那些与学生已有的知识经验密切联系，具有一定的思维容量和思维强度，难易适度，有助于学生形成“心求通而未得”的认知冲突，需要学生经过努力思考才能解决的问题，是创设问题情境的最适度问题。
(4)针对性原则。创设问题情境必须与教学活动高度一致，这样有利于集中学生的注意力。应避免那种单纯为激发学生兴趣而漫无边际地以一些与课堂教学无关的内容来创设情境的做法，因为这容易将学生的思维引入误区。
二、问题情境的创设途径
根据以上原则，结合化学学科特点，化学探究式教学可以通过以下途径来创设问题情境。
1、利用化学实验创设问题情境
化学是一门以实验为基础的科学，各种化学实验以其直观性、形象性和变化性为学生提供了丰富生动的感性材料，能有效地激发学生的好奇心和求知欲。因此利用实验内容来创设问题情境，可以充分发挥学生的主体性，有利于教师引导学生通过对实验的观察、研究和分析去思考问题、探索问题，从而揭示化学现象的本质，探究化学现象的内在规律。
(1)利用化学实验引发学生对反应原理的探究
[教学案例1]乙醇的催化氧化原理的探究
教师指导学生将洁净的铜丝放在酒精灯的外焰、内焰、灯芯上灼烧，观察铜丝颜色的变化，并启发学生对铜丝变黑色又变红色等现象进行思考，从而使探究的目标在学生脑海中自然而然地产生。
这个案例创设的问题情境对学生来说是新的、未知的东西，使学生感觉到问题有一定难度，同时情境与学生原有的认知结构具有不和谐的因素，产生了认知冲突，这就驱使学生有目的地积极去探索。
(2)利用化学实验引发学生对优化实验的探究
[教学案例2]Fe(OH)2实验改进方案的探究
引导学生阅读教材中利用硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液制备Fe(OH)2的实验，并让学生根据教材提供的方法进行操作，实验结束后学生充满了困惑：①为什么要将吸有NaOH溶液的滴管插入FeSO4溶液中?②为什么看到的沉淀会是灰绿色的?(实际上大多数同学按书本的方法操作，很难看到白色的Fe(OH)2沉淀)此时教师参与学生一起探讨其中的原因，并提出是否有什么办法能让我们比较明显地看到白色的Fe(OH)2，引导学生改进实验。
在此案例中，教师利用教材中实验的不完善，激发同学们不畏权威，敢于质疑的科学探究精神，既培养了学生的动手能力和思维能力，又培养了学生的创新意识。
(3)利用化学实验引发学生对化学概念的探究
化学概念比较抽象，学生一般都感到比较难掌握，利用实验的直观性创设问题情境。对学生更好地理解和掌握概念的本质，有很好的效果。
[教学案例3]学习盐类的水解时，组织学生分组实验：在水中加入少量酚酞，再加入少许碳酸钠。引导学生观察、发现、思考问题：①溶液怎么变红了?②盐溶液为何不显中性?③碳酸钠为什么能使水的电离平衡遭到破坏?④碳酸钠是怎样使溶液呈碱性的?学生利用影响平衡移动的因素等已有的知识进行积极的思考和探讨，从而了解水解的本质，学生的探究思维得到了发展。
利用实验创设问题情境能使学习过程充满探究的悬念，容易激发学生的问题意识和探究兴趣，是一种常用的创设情境的方法。
2、利用化学史实、名人轶事创设问题情境
我国著名化学家傅鹰先生说过：“化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。”在课堂上通过形象生动、感染力强的故事来创设问题情境，可以激发学生的学习兴趣，启发学生积极思考，增强学生的探究欲望。
[教学案例4]在学习苯的结构和性质时给学生提供这样一个材料：19世纪中叶，化学家已经知道苯的分子式是：c6H6，但是如何理解苯分子的结构?如何使当时己认识的价键理论与苯的分子组成这一客观事实相适应?这是化学家们面临的难题。他们花了多年时间也不能将苯的结构确定下来。此时配合多媒体展示化学家们苦思冥想的画面，提出问题：苯的结构到底是怎样的呢?这样的情境激发了同学们强烈的探究愿望，让他们“看到”了知识产生的探究历程而不仅仅是现成知识的静态结果，这有利于学生的科学态度和科学思想方法的形成。
3、利用新旧知识的联系创设问题情境
教师在教学中应充分利用新旧知识之间的联系创设问题情境，诱发学生积极主动地进行探究学习。
[教学案例5]在讲解盐类的水解这一节时，先要复习上一节水的电离及其影响因素。让学生知道由于酸或碱电离出的H+或OH-，增大了溶液H+或OH-的浓度，从而抑制了水的电离，降低水的电离程度。那么，采用什么方法可以使水的电离平衡向正向移动呢?根据平衡移动原理，学生很容易联系到要降低H+或OH-的浓度，根据原有的知识会联想到降温，但随后发现这种方法虽然可降低 H+或OH-的浓度，但不满足平衡正向移动的要求。又联想到在溶液中加入能结合H＋或OH-的微粒，若结合后得到的微粒不容易电离，就可以满足要求，于是想到了弱酸根离子或弱碱阳离子，但又不是十分确定。这就激起了学生强烈的求知欲望并想要通过做实验来进行验证。
认知派代表人物、著名心理学家皮亚杰认为，当一个人已经全部了解某个事件时，他就不会再产生探究该事件的兴趣。一个完全新的经验，由于它和一个人的认知结构毫无关联而毫无意义，也同样是不能引起兴趣和不被同化的。因此，问题情境的创设必须建立在对学生已有知识经验和教材内容进行全面和科学分析的基础上。
4、利用生活实际问题创设问题情境
从学生已有的生活经验出发，设计生活化的问题情境，能激发学生的兴趣，培养学生善于观察和发现问题的好习惯，营造浓厚的课堂探索氛围。
[教学案例6]探究钢铁生锈的原理
在“金属的防护”的教学中，提供以下资料作为背景材料，引入学习内容。
(1)金属材料使用量的90％以上是钢铁，全世界现存的钢铁及金属设备每年腐蚀率大约为10％，全世界每年因金属腐蚀经济损失约高于7000亿美元；
(2)我国每年因金属腐蚀造成的损失和采取防腐蚀措施的费用，约占国民生产总值的4％左右，相当于国家在教育方面的全部投入。
金属腐蚀造成的损失如此之大，使学生感到非常吃惊，造成金属腐蚀的罪魁祸首是谁呢?用什么方法可以切实防止金属腐蚀?能否根据我们所学的知识来解决金属的防护问题?这些问题悄悄地进入学生的心里。
利用生产生活实际问题创设问题情境，引导学生关心社会，了解化学在社会发展过程中所起的作用，认识化学知识的应用价值，这样不仅能激发学生学习化学的兴趣，而且还能激发学生的社会责任感。
创设化学探究式教学问题情境的方法多种多样，且随着社会的发展和教育理念的变革一定还会产生许多新的方法。各种方法并不是彼此孤立的，而是相互联系的一个有机整体，我们在教学中要综合运用这些方法。
(责编 王学军)
一、问题情境的含义及创设原则
按现代认知心理学的解释，所谓问题情境是指个体自己觉察到的一种“有目的但不知如何达到的心理困境”。问题情境就是一种心理状态，一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡，学生对疑难问题急需解决的心理状态。问题情境作为一种心理困境，它包括：当前学习任务中新的未知的东西、学生探究新知的动机和学生解决当前任务的潜在可能性等成份。
问题情境的创设原则有：
(1)引发兴趣原则。学生的主体性得以发挥的前提条件之一是其是否具有内在的学习动机。要开展以发挥学生主体作用为特征的探究学习，必须激发学生的内在动机。因此在选择情境材料时，应尽可能选择一些能够满足学生现实需要的内容来引起学生的兴趣。
(2)面向全体原则。要考虑到大多数学生的认知水平，在问题的设置上应尽可能设计一组有层次、有梯度的问题，以满足不同层次学生的需求；在问题情境创设方式的选择上，要依据不同层次学生的特点选择不同的方式。
(3)适度性原则。根据维果茨基的“最近发展区”理论，那些与学生已有的知识经验密切联系，具有一定的思维容量和思维强度，难易适度，有助于学生形成“心求通而未得”的认知冲突，需要学生经过努力思考才能解决的问题，是创设问题情境的最适度问题。
(4)针对性原则。创设问题情境必须与教学活动高度一致，这样有利于集中学生的注意力。应避免那种单纯为激发学生兴趣而漫无边际地以一些与课堂教学无关的内容来创设情境的做法，因为这容易将学生的思维引入误区。
二、问题情境的创设途径
根据以上原则，结合化学学科特点，化学探究式教学可以通过以下途径来创设问题情境。
1、利用化学实验创设问题情境
化学是一门以实验为基础的科学，各种化学实验以其直观性、形象性和变化性为学生提供了丰富生动的感性材料，能有效地激发学生的好奇心和求知欲。因此利用实验内容来创设问题情境，可以充分发挥学生的主体性，有利于教师引导学生通过对实验的观察、研究和分析去思考问题、探索问题，从而揭示化学现象的本质，探究化学现象的内在规律。
(1)利用化学实验引发学生对反应原理的探究
[教学案例1]乙醇的催化氧化原理的探究
教师指导学生将洁净的铜丝放在酒精灯的外焰、内焰、灯芯上灼烧，观察铜丝颜色的变化，并启发学生对铜丝变黑色又变红色等现象进行思考，从而使探究的目标在学生脑海中自然而然地产生。
这个案例创设的问题情境对学生来说是新的、未知的东西，使学生感觉到问题有一定难度，同时情境与学生原有的认知结构具有不和谐的因素，产生了认知冲突，这就驱使学生有目的地积极去探索。
(2)利用化学实验引发学生对优化实验的探究
[教学案例2]Fe(OH)2实验改进方案的探究
引导学生阅读教材中利用硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液制备Fe(OH)2的实验，并让学生根据教材提供的方法进行操作，实验结束后学生充满了困惑：①为什么要将吸有NaOH溶液的滴管插入FeSO4溶液中?②为什么看到的沉淀会是灰绿色的?(实际上大多数同学按书本的方法操作，很难看到白色的Fe(OH)2沉淀)此时教师参与学生一起探讨其中的原因，并提出是否有什么办法能让我们比较明显地看到白色的Fe(OH)2，引导学生改进实验。
在此案例中，教师利用教材中实验的不完善，激发同学们不畏权威，敢于质疑的科学探究精神，既培养了学生的动手能力和思维能力，又培养了学生的创新意识。
(3)利用化学实验引发学生对化学概念的探究
化学概念比较抽象，学生一般都感到比较难掌握，利用实验的直观性创设问题情境。对学生更好地理解和掌握概念的本质，有很好的效果。
[教学案例3]学习盐类的水解时，组织学生分组实验：在水中加入少量酚酞，再加入少许碳酸钠。引导学生观察、发现、思考问题：①溶液怎么变红了?②盐溶液为何不显中性?③碳酸钠为什么能使水的电离平衡遭到破坏?④碳酸钠是怎样使溶液呈碱性的?学生利用影响平衡移动的因素等已有的知识进行积极的思考和探讨，从而了解水解的本质，学生的探究思维得到了发展。
利用实验创设问题情境能使学习过程充满探究的悬念，容易激发学生的问题意识和探究兴趣，是一种常用的创设情境的方法。
2、利用化学史实、名人轶事创设问题情境
我国著名化学家傅鹰先生说过：“化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。”在课堂上通过形象生动、感染力强的故事来创设问题情境，可以激发学生的学习兴趣，启发学生积极思考，增强学生的探究欲望。
[教学案例4]在学习苯的结构和性质时给学生提供这样一个材料：19世纪中叶，化学家已经知道苯的分子式是：c6H6，但是如何理解苯分子的结构?如何使当时己认识的价键理论与苯的分子组成这一客观事实相适应?这是化学家们面临的难题。他们花了多年时间也不能将苯的结构确定下来。此时配合多媒体展示化学家们苦思冥想的画面，提出问题：苯的结构到底是怎样的呢?这样的情境激发了同学们强烈的探究愿望，让他们“看到”了知识产生的探究历程而不仅仅是现成知识的静态结果，这有利于学生的科学态度和科学思想方法的形成。
3、利用新旧知识的联系创设问题情境
教师在教学中应充分利用新旧知识之间的联系创设问题情境，诱发学生积极主动地进行探究学习。
[教学案例5]在讲解盐类的水解这一节时，先要复习上一节水的电离及其影响因素。让学生知道由于酸或碱电离出的H+或OH-，增大了溶液H+或OH-的浓度，从而抑制了水的电离，降低水的电离程度。那么，采用什么方法可以使水的电离平衡向正向移动呢?根据平衡移动原理，学生很容易联系到要降低H+或OH-的浓度，根据原有的知识会联想到降温，但随后发现这种方法虽然可降低 H+或OH-的浓度，但不满足平衡正向移动的要求。又联想到在溶液中加入能结合H＋或OH-的微粒，若结合后得到的微粒不容易电离，就可以满足要求，于是想到了弱酸根离子或弱碱阳离子，但又不是十分确定。这就激起了学生强烈的求知欲望并想要通过做实验来进行验证。
认知派代表人物、著名心理学家皮亚杰认为，当一个人已经全部了解某个事件时，他就不会再产生探究该事件的兴趣。一个完全新的经验，由于它和一个人的认知结构毫无关联而毫无意义，也同样是不能引起兴趣和不被同化的。因此，问题情境的创设必须建立在对学生已有知识经验和教材内容进行全面和科学分析的基础上。
4、利用生活实际问题创设问题情境
从学生已有的生活经验出发，设计生活化的问题情境，能激发学生的兴趣，培养学生善于观察和发现问题的好习惯，营造浓厚的课堂探索氛围。
[教学案例6]探究钢铁生锈的原理
在“金属的防护”的教学中，提供以下资料作为背景材料，引入学习内容。
(1)金属材料使用量的90％以上是钢铁，全世界现存的钢铁及金属设备每年腐蚀率大约为10％，全世界每年因金属腐蚀经济损失约高于7000亿美元；
(2)我国每年因金属腐蚀造成的损失和采取防腐蚀措施的费用，约占国民生产总值的4％左右，相当于国家在教育方面的全部投入。
金属腐蚀造成的损失如此之大，使学生感到非常吃惊，造成金属腐蚀的罪魁祸首是谁呢?用什么方法可以切实防止金属腐蚀?能否根据我们所学的知识来解决金属的防护问题?这些问题悄悄地进入学生的心里。
利用生产生活实际问题创设问题情境，引导学生关心社会，了解化学在社会发展过程中所起的作用，认识化学知识的应用价值，这样不仅能激发学生学习化学的兴趣，而且还能激发学生的社会责任感。
创设化学探究式教学问题情境的方法多种多样，且随着社会的发展和教育理念的变革一定还会产生许多新的方法。各种方法并不是彼此孤立的，而是相互联系的一个有机整体，我们在教学中要综合运用这些方法。
(责编 王学军)