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基于问题的化学导学策略

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【摘 要】化学教学中的问题按时序可分为预设性问题和生成性问题。预设性问题包括质疑性、支架性、探究性和开放性等类型,创设预设性问题,有利于引导学生自主学习。生成性问题不可预设,只可灵机创生,可以采用借题发挥策略、顺水推舟策略和追根究底策略,机智解决生成性问题,满足学生的学习需要。

【关键词】问题 导学 策略 化学

教学离不开问题,问题是思维的源泉,也是思维的动力。化学教学中的问题,按教学时序,可分为教师课前精心设计的问题和课堂教学中即时生成的问题,也可称为预设性问题和生成性问题。预设性问题是教师依据化学课程标准、学生已有的知识经验和认识发展规律,为引导学生自主学习、交流互动,并最终达成预期的学习目标而精心设计的一系列问题。生成性问题则是当教学有效发生后,课堂上即时“节外生枝”的问题,这些问题往往出乎意料,教师要善于捕捉、分析、判断这些问题潜在的教育教学价值,让“意外”演绎为精彩,推动课堂教学达到新的境界。

一、充分利用预设性问题,引导学生自主学习

预设性问题是为教学活动的有序展开和教学的有效生成服务的,表现出对教学内容和课程标准的理解与把握,体现了教学的计划性和目的性。它有利于激发学生的学习兴趣,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;有利于激发学生思维,培养学生的思维品质;有利于转变学生的学习方式,培养学生与他人交往、合作、探究的意识,促进学生对新知识的理解与建构。

1.设计质疑性问题,引导学生理解。

质疑就是质询、怀疑,就是问一问为什么,求一求所以然。李四光认为“不怀疑不能见真理”。爱因斯坦自我评价:“我没有什么特别的才能,不过喜欢寻根刨底的追究问题罢了。”他还认为,提出问题比解决问题更重要。化学课堂上设计质疑性问题,可以引导学生去观察、分析、思考和辩论,发现知识间的内在联系,从而更好地理解所学内容。

例如,学习“氨气的实验室制法”时,针对反应原理就可以提出如下质疑性问题:①为什么用Ca(OH)2而不用NaOH固体?②能否用(NH4)2SO4、NH4NO3、(NH4)2CO3固体代替NH4Cl?③可以用氨水来快速制取氨气吗?这些问题正是本节课的学习重点,既涉及铵盐的通性,又要兼顾到不同铵盐的特殊性,还要考虑到NaOH固体对玻璃仪器的腐蚀、氨水的稳定性、NaOH和CaO固体溶于水放热等问题。通过质疑,可以引起学生的关注和思考,并将所学的知识融会贯通。否则,学生的学习就很容易浮于表面,不求甚解。

2.设计支架性问题,引导学生建构。

支架性问题是为实现学生对新知识的意义建构而设计的具有铺垫性质的渐进式问题链,这些问题链犹如隐形的阶梯,使学生思维沿着这个阶梯不断向上攀登,直至最终理解并掌握所学知识。支架性问题的价值就在于它体现了“桥梁”和“纽带”的作用,给予学生跨越“已知区”到“最近发展区”的支持。如果所设置的问题只停留在某一个“区”,那它只是一个独立的化学问题,不能称为支架性问题。过渡性和支撑性永远是问题支架不可或缺的属性,它是学生能否顺利实现“区”与“区”之间学习飞跃的关键。

例如,学习“盐类的水解”概念时,笔者设计了这样三个过渡性问题作为支撑:①说说醋酸溶液为什么呈酸性?氨水为什么呈碱性?纯水为什么呈中性?②盐溶液一定呈中性吗?如果不是,请举例说明。③Na2CO3在溶液中怎样电离?哪种离子会引起水电离的H+离子或OH-离子浓度发生变化?这三个问题看似并不复杂,却涉及弱电解质的电离平衡、溶液酸碱性的本质、水的电离平衡等相关理论知识,而这些理论知识正是学生学习“盐类的水解”所必需的。当学生有了这些知识储备后,再让学生动手检验Na2CO3溶液的酸碱性,对于建立“盐类的水解”概念可以说是水到渠成。

3.设计探究性问题,引导学生发现。

探究性学习是新课程倡导的一种新的学习方式,而探究往往和问题联系在一起,设计探究性问题就是要在学生已有知识的“延伸点”上,或者与即将要学习的新知识的“链接点”上创设问题,激发起学生探究的欲望,让学生在探究过程中有所发现、有所创造,从而主动投入到问题解决的探究活动中来。

例如,学习“化学能与电能的相互转化”时,先播放有关火力发电的影像资料,针对火力发电能耗大、环节多、污染严重等缺点,提出“能否将化学能直接转化为电能”的设想,激发起学生的探究欲望,并让学生围绕以下问题展开实验探究:①将锌片和铜片分别浸在稀硫酸中,观察有何现象?②锌失去的电子有可能转移到铜片上吗?怎样操作?③怎样才能“观察”到锌失去的电子转移到铜片上?④将稀硫酸换成乙醇可以吗?将铜片换成石墨可以吗?⑤怎样的装置才能将化学能转化为电能?以上问题围绕原电池的形成条件设计,具有浓郁的“化学味”和一定的开放性,同时,还给学生的探究指明了方向,体会到科学探究的一般方法。学生只有通过亲身实验才能有所发现、有所收获,这对于培养学生的探究能力,形成“能量可以相互转化”等化学基本观念将大有裨益。

4.设计开放性问题,引导学生创新。

开放性问题就是没有唯一正确答案或没有唯一正确方法的问题,学生可以灵活利用已有的知识,多角度思维、多方面联想、大胆创造,在问题解决的过程中,学会思考、分析、比较、总结、归纳、综合、判断和评价,这将有助于学生多元思维、发散思维和创新思维等能力的培养,有利于学生养成创新的思维品质和思维习惯。

例如,学习“弱电解质的电离”时,可以提供0.1mol/L的HCl和0.1mol/L的CH3COOH以及其他可能用到的实验用品,让学生围绕“醋酸与盐酸的电离程度”,大胆运用已学的知识进行对比实验,学生可能选择用锌粒、石灰石、碳酸钠、pH试纸、蓝色石蕊试液(纸)、pH计、加水稀释后再测定pH、测定溶液的导电性等方法。学生设计的实验方案有的很科学,有的还不够完善,但无论是哪一种方法,都是学生思维独特性的表现,都是学生学习个性的张扬。

预设性问题是引发学生学习的一种载体,抑或是知识呈现的一种方式。有价值的问题能否催生出有效的教学,还有赖于师生、生生交流互动的质量,问题导学的有效性取决于这两者的联袂表现,根植于它们的珠联璧合。

二、机智解决生成性问题,满足学生学习需要

教师解决生成性问题是为教学活动的现场和满足学生的学习需要服务的,表现出对学生的尊重和高超的教学智慧,体现了教学的灵活性、开放性以及人文关怀。生成性问题不可预设,只可灵机创生。要求教师成为学生学习活动的现场组织者和课堂信息的重组者,不断地发现、捕捉、判断、重组课堂教学中从学生那里涌现出来的各种各样的信息,并把这些信息转化为有价值的教学新问题,纳入教学过程,使之成为教学的新台阶。

1.借题发挥,化有疑为无疑。

教学中学生常常会出现各种疑问和错误,而这些疑问和错误往往又是借以扩大和丰富学习内容的新的生长点。此时若能抓住机遇,借题发挥,不仅能够满足学生释疑、纠错的愿望,而且可以引导学生在认知冲突中兴趣盎然地投入学习。

例如,学习“铝的氧化物”时,笔者在演示了有关实验后,要求学生尝试写出Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式,结果上黑板板演的学生竟写出了:

Al2O3+6NaOH=3Na2O+2Al(OH)3

笔者在下面巡视时发现这样写的学生还不止一个,这有点出乎我的意料,他们也不知道错在哪儿。于是我决定不能简单判定对错,必须借题发挥,引导学生分析错误的原因。当场拟定了这样几个新问题:①Na2O在水溶液中能不能存在?学生回答能与水反应,因此生成物中出现Na2O是错误的。②在这个反应中,Al2O3表现出酸性氧化物还是碱性氧化物的性质?学生讨论后回答,表现出酸性氧化物的性质,因为初中没有学习过碱性氧化物与碱反应的类型。③酸性氧化物与碱反应的生成物是哪些类型?学生回忆起生成盐和水。④Al与NaOH溶液反应生成的是什么盐?学生说是NaAlO2。至此,既帮助学生复习了酸性氧化物与碱反应的规律,唤醒了学生的记忆,又再次强化了对NaAlO2这种“特殊”铝盐的认识,顺利突破了Al2O3是两性氧化物这一教学难点,收到了较好的教学效果。

2.顺水推舟,化意外为精彩。

由于学生的认知、经验、感悟丰富多样,常常会在课堂上提出一些意想不到的问题,“打乱”教学的预设程序和进程,让教师始料不及。如果教师能独具慧眼、顺水推舟,让学生有机会发表自己的独特见解,或者循着学生的思路展开下去,往往能引出不一样的精彩,收到意想不到的效果。

例如,有一次笔者在演示完“铝热反应”的实验后,介绍可利用铝热反应来冶炼铁等难熔的金属以及焊接钢轨等用途时,有一学生提出“铝热反应得到的铁不是纯铁”,全班热闹的场面一下子安静了下来,该学生也有点不好意思了。我心想这真是一个爱动脑筋的学生,于是接过话题:“你的意思是铁中含有杂质?这倒是一个值得研究的问题,说说你的理由。”该学生显得很兴奋,“我认为反应很剧烈,放出的大量的热会使生成的铁与空气中的氧气反应生成Fe2O3或者Fe3O4,生成的Al2O3也可能熔化在一起,也可能还有剩余的铝熔化在里面。另外,我记得纯铁的硬度很低,用在钢轨上的应该是合金。”听完他有条有理的分析,我给予了他很高的评价,并鼓励他课后可以查找相关的资料,学生们露出了钦佩的目光和发出了啧啧的赞许声。接着,我又顺势提出了另一个新问题:“如果制得的Fe中含有少量Al、Al2O3和Fe2O3,如何除去杂质?”学生们在热烈的讨论中,将课堂教学再次推向了一个新高潮。

3.追根究底,化浅显为深入。

课堂中学生经常容易产生一些模糊不清的看法,或者在实验中发生一些异常的实验现象,这些生成的看法、认识、异常现象虽不是“知识创新”,却可能是启动一个新的探究过程的触发点。在学生暴露出思维不够深入的时候,或者产生有待求证的异常实验现象的时候,正是教师追根究底地将学生的思维引向深入,将异常现象“探个究竟”的极好时机。

例如,学习“过氧化钠与水反应”的性质时,笔者演示了用酚酞检验生成的氢氧化钠和用带火星的木条检验生成的氧气的演示实验,现象很明显,就在我转身在黑板上书写化学方程式时,有一学生大声说:“老师,溶液褪色了。”听他这一喊,其他原本没有注意到这一现象的学生也发出了惊讶声,“是啊,溶液怎么褪色了?”我当时也很奇怪,教学设计时并没有考虑到会有这样的现象发生,怎么办?看来不能敷衍了事,必须带领大家一探究竟。于是抛出问题:“大家一起来分析,酚酞试液为什么会褪色?”全班立刻沸腾了起来,有的说可能是NaOH的浓度太大了,有的说是不是酚酞被生成的O2氧化了,有的说老师只检验了生成的NaOH和O2,会不会还有其他物质生成……真是仁者见仁智者见智。这时,我因势利导:“你们分析的都有道理,怎样用实验证明你们的观点?”经过一番议论,基本达成了共识。如果是NaOH的浓度太大了,可以加水稀释,看溶液是不是再次变红;如果是酚酞被氧化了,可以向其中继续滴加酚酞,看溶液是不是也再次变红。根据学生提供的方法,我让他们上来一一演示。至于酚酞是被何种物质氧化了,那就要靠教师的引导和讲解了,因为学生暂时还不具备有关H2O2的知识背景。经过这样一番追根究底的分析、实验和讲解,学生的理解深刻,学得扎实。

对于生成性问题的解决并没有固定的模式和方法,需要教师多积累、多应变、厚积薄发、集腋成裘,这样才能游刃有余地应对各种生成性的问题。

运用基于题的化学导学策略,有三点值得注意:

一是要注意问题的价值性,为什么要设计这样的问题,通过解决问题要达到怎样的教学目的,要做到心中有数。尤其是对于生成性问题的解决,要把握好“度”,不能脚踩西瓜皮,滑到哪儿算哪儿。

二是要注意知识的关联性,问题要与学生已有的知识经验相联系,与学生的“最近发展区”相契合。在问题导学课堂中,所呈现的问题往往不止一个,有时需要借助一组或一串问题来推进,这些问题之间也要有内在联系和应有梯度。这样的问题才最具有诱惑性、启发性和挑战性,才能最大限度地调动学生的学习积极性,从而有效地促进学生思维,建立起新知识与原有知识的联系,形成新的认知结构。

三是要注意认知的主体性,学生发现问题、分析问题和解决问题的过程,就是学生主动学习、主动发展的过程,教师要做好组织者和引导者,让学生在自觉、主动、深层次地参与过程中,发现问题、分析问题和解决问题,从而学会获得新知识的方法和能力,有效地提高课堂教学的质量和效益。

【参考文献】

[1]马玉琪.教学生成与生成教学[J].上海教育科研,2012(10).

[2]徐宾.生成式教学的基本特征与实施策略[J].中学化学教学参考,2006(12).

[3]韩立福.变知识学习为问题导学[N].中国教育报,2012-08-06.

(作者单位:江苏省南通第一中学)