基于“问题探究”的高中化学教学的实践与思考

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  《高中化学课程标准》认为:问题解决教学可以大力发展知识的运用能力,是一种问题解决、问题定向、以问题为基础的研究学习活动。近年来,我对高中化学“问题探究”教学进行了深入研究,并积极进行了相应的教学实践,形成了学生能够在主动参与的前提条件下,依托学生小组合作学习平台,着眼培养学生自主学习、合作学习、探究学习的学习观及创新精神,提升学生实践能力,最终建构“教师以问题而教、学生以问题而学”的教学模式。
  一、问题情境的创设是激发学生学习兴趣之源
  毋庸置疑,兴趣是学生学习化学的原动力,常常源自于学生心理活动中较为活跃的部分,通过诱导学生强烈求知欲的萌发,引导学生产生一种发自内心的、希望实现“我要学”的自主学习追求,从而去刻苦钻研,向着既定的学习目标奋勇攀登。因此,学习情境的创设,尤其是问题情境的创设应该旨在促使学生有意义地学习,而教师教学设计的新理念又奠定了这一学习情境创设的基础。教师在教学设计时,不仅要考虑教学目标的设置,还要考虑能否为学生创设有建构意义的问题情境,让创设问题情境成为教师教学设计不可或缺的指导思想之一。例如,在学习一些重要的概念、原理和性质时,根据学生易出现的问题,教师可针对性地设置“陷阱”,不露破绽地设计出一些具有迷惑性的问题,故意制造出错的情境,然后再予以纠正,可以取得较好的教学效果。如在学习Fe(OH)2的制备和性质时,我讲了反应原理和Fe(OH)2的色、态及溶解性后,请一位学生做这样的实验:在新制的FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,结果先得到灰绿色沉淀,后变成红褐色沉淀,而不是白色沉淀;又请另一位学生按课本操作,还是以失败告终。这引起了学生的极大兴趣,学生议论纷纷,我借机启发学生思考:为什么要将滴管伸到液面以下?久置的NaOH溶液里可能溶解了什么物质?怎样才能消除这种物质的影响?经过这样的质疑、探索、解疑,学生悟到了原来是氧气在作怪,只有尽可能排除氧气,才能使实验成功。于是,我把加有铁粉的FeSO4溶液及NaOH溶液进行了煮沸,再让学生趁热操作,结果成功了。类似让学生“吃亏长智”的情境创设,能够促使学生迅速投入到新的学习情境之中。
  二、学生思维的启迪是开启学生学习心智之门
  学习者知识的获取必须借助他人的帮助,通过有意义的建构而获得,也就是说,知识的获取绝非“空中楼阁”,而需要营造情境氛围,启迪学生思维,不仅让学生在学习过程中“想问”,更要求学生“会问”,如此,才能开启学生学习心智,增长学生学习的智慧。学生的学习过程,原本就是从“有问题”到“没问题”再到“有问题”,是“旧问题”与“新问题”相互交替、螺旋上升的过程,学习的终点从来就不是以“没问题”告终,而是以产生“新问题”开始。由此,教师应努力摒弃急功近利的思想,切忌以把学生教成“没问题”当成自己的教学目标,而是要引导学生不断产生“新问题”。在此过程中,一个民主、和谐、宽松的教学环境,是引导学生大胆产生“新问题”的心理基础,教师要努力营造让学生“发问”感到“心理安全”和“心理自由”的氛围。例如,在学习《盐类水解》时,我要求学生复习已学知识:酸溶液、碱溶液、纯水的酸碱性、原因及如何验证,学习小组讨论后,认为溶液的酸碱性取决于溶液中H 和OH-浓度的相对大小,可借助于酸碱指示剂或pH试纸进行实验验证。学生进行实验:在已经配置好的CH3COOH、NH4Cl、NaCl三种盐溶液中,分别逐一进行酸碱测定。得出结论后启迪学生思维:纯水呈中性是由于c(H )=c(OH-),而盐溶液呈酸性、碱性,必然是溶液中c(H )和c(OH-)不相等,再引导学生探讨其中的原因,这样学生的思维就被激活起来了。布鲁姆·乔伊斯曾一语中的:“教会学生独立思考,我们就给了学生自我教育的能力。”
  三、认知飞跃的凸显是实现学生学习能力之纲
  随着知识学习的不断深入,部分学生并未感到学习成功的喜悦,反而头脑发涨,因为在他们的脑海里,“知识是越学越多,感觉却越学越乱。”究其原因,在于学生在学习过程中缺乏分析、归纳、提升、总结,即还没有领悟到学习的诀窍:由厚到薄。高中化学知识点多、内容繁杂、好学易忘,学生仅停留在肤浅问题的层面上是难以真正掌握科学的学习方法的。那么如何实现“由薄到厚”、“由厚到薄”的知识积累呢?教师可指导学生按照科学知识的系统性,把知识理顺成章、编织成网。其实,由于物质的结构决定了物质的性质,物质的性质决定了物质的用途,学生在学习化学知识时若能紧紧抓住“结构→性质→用途”这样一条主线,则能收到事半功倍的效果。例如,用组合式问题构成台阶,有助于降低学习难度和理顺学生的思路,排除思维障碍。如在学习电解原理时,直接结合实验设疑:“为什么通电时氯化铜分解成铜和氯气而水不分解?”对这样的问题,学生往往表现出困惑不解,显然跨度太大,可改成以下系列问题:
  (1)通电前,氯化铜溶液中有哪些离子?其运动情况如何?
  (2)通电后,溶液中离子的运动情况有何变化?
  (3)在两个电极附近,分别聚集有哪些离子?它们的“放电”倾向如何?
  (4)在阴、阳两极,最容易“放电”的分别是哪一种离子?为什么?
  (5)两极的电极反应和总反应怎样表示?
  由于设计了“由薄到厚”的递进层次,增强了问题的直观性,降低了难度系数,这样则可引导学生对所学知识的预测和感知,实现了认知上质的飞跃。
  四、知识再造的升华是激荡学生学习境界之尚
  “学会学习”还并非学习的最高境界,知识的“再创造”才是学习的永恒。古人云,“授之以鱼,不如授之以渔。”其实,授之以渔不如授之以鱼场。这是启示教师需要创造一个有利于学生学习所需要的环境,简言之就是要使学生的学习有“造血功能”,通过教师问题情境的不断创新,引导学生运用所学的知识,解决新的问题,为学生终身学习、一生发展夯基。因此,在课堂教学中就需要教师充分采用发散性问题进行提问,刺激学生的创造性思维。而要做到这一点,就必须提高理论性、扩散性问题在课堂教学中的比重,也就是要在问题的创设上多下工夫。例如,在学生已经掌握Al(OH)3两性知识的基础上,为使学生进一步加强理解,我设计了如下的实验问题:   (1)向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH稀溶液至过量,现象是什么?
  (2)向NaOH溶液中逐滴滴入AlCl3溶液至过量,现象是什么?
  (3)向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀HCl溶液至过量,现象是什么?
  (4)向稀HCl溶液中逐滴滴加NaAlO2溶液至过量,现象是什么?
  然后,引导学生进行分析。一般情况下学生认为相同的两种物质反应的实验现象相同。因此,当(1)、(2)现象不同,(3)、(4)现象不同时,一下子就把学生探求的热情激发出来,在这种求知心切的心理下,再让学生动手实验,师生共同分析实验现象,得出正确结论自然就水到渠成了。如此,让学生带着浓厚的兴趣去探索新知识,既使学生对Al(OH)3两性的认识加深,又提高了学生对实验的兴趣,达到了满意的教学效果。
  在高中化学教学过程中,通过搭建问题,建构有意义的学习,让我深深感觉到:教师需要变换角色、换位思考。陆游在教子诗《冬夜读书示子律》中告诫道:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。意思是说,从书本上得到的死记硬背的知识显得比较肤浅,要透彻地认识事物还必须亲自实践。而实施问题探究教学,能让学生在学习过程中亲自体验“发现问题、解决问题、再发现问题、再解决问题”,不仅有助于激发学生的学习兴趣、转变学生的学习方式、调动学生的学习热情,更能促使学生在学习过程中实现举一反三、触类旁通,并取得事半功倍的学习效果。
  总之,问题探究教学要求教师以学生主动发现问题和解决问题为立足点,引导学生提出有价值的问题,以启迪学生探究。当学生提不出有价值的问题时,教师自己可以巧妙设计问题,促使学生在探究问题过程中提出新问题,在解决问题过程中形成新问题。如此,既增加了师生双边活动,保证了学生的听课效率,又锻炼了学生化学语言的表达能力。难能可贵的是,通过问题探究教学的设计与学生的回答,师生可以从中获得对各自有启迪的信息反馈,以作为今后进一步教与学的重要参考,最终实现课程标准提倡的教师教学观和学生学习观。
  参考文献
  [1]杨连瑞.化学教学艺术论[M].南宁:广西教育出版社,2005.
  [2]宋乃庆.中国基础教育新课程的理念与创新[M].北京:中国人事出版社,2007.
  [3]陈旭远.推进新课程[M].长春:东北师范大学出版社,2009.
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