朱芳 魏彩瑩
摘 要:創(chuàng)設(shè)有意義的、具有挑戰(zhàn)性的問題情境,可以啟迪學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生思維活動(dòng),有利于學(xué)生通過理解、探究和解決問題獲取知識(shí),培養(yǎng)解決問題的能力,體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程。課堂問題會(huì)改變學(xué)生松懈怠慢、各行其是的狀態(tài),會(huì)吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生處于“憤悱”狀態(tài),進(jìn)而提高課堂效率。本文主要探究了如何創(chuàng)設(shè)問題情境來提高高中化學(xué)教學(xué)效率。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);問題設(shè)置;教學(xué)效率
問題是激活學(xué)生思維,促進(jìn)學(xué)生深入思考,探究知識(shí)的有效方法。有效地課堂問題會(huì)點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行思維活動(dòng),在探究中實(shí)現(xiàn)觸類旁通。課堂中采用合適的問題情境,通過由淺入深、逐級(jí)遞進(jìn)的方式來鼓勵(lì)學(xué)生思考,會(huì)促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)思考,在探究中內(nèi)化知識(shí),明確知識(shí)規(guī)律,達(dá)到靈活應(yīng)用的目的。教師要借助圍繞主題的有效問題來啟發(fā)學(xué)生思維,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生在問題的引導(dǎo)下探究學(xué)習(xí)內(nèi)容,完成學(xué)習(xí)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的掌握,推動(dòng)高效課堂的實(shí)現(xiàn)。
一、難度適中,注重啟發(fā)性
教師在給學(xué)生設(shè)置問題的時(shí)候要從學(xué)情出發(fā),從學(xué)生實(shí)際水平出發(fā),為學(xué)生提供難易適中的問題,使學(xué)生通過“跳一跳”的方式可以摘到“桃子”,進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望。教師通過難易適中的問題來啟迪學(xué)生,容易使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣,明確探究?jī)?nèi)容,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生積極探究,在思考中回憶和鞏固知識(shí),建構(gòu)自己的知識(shí)框架。例如不用任何其他試劑能不能鑒別Na2CO3溶液和鹽酸呢?鑒別物質(zhì)要利用其性質(zhì)的差異,Na2CO3溶液和鹽酸外觀沒有明顯區(qū)別。問題促使學(xué)生思維運(yùn)轉(zhuǎn),讓學(xué)生快樂地思考起來。分析中學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)到Na2CO3溶液與鹽酸作用時(shí),滴加方式不同,現(xiàn)象不同,產(chǎn)生CO2的量也不一定相同。以此可作為鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的依據(jù)。如果把Na2CO3溶液逐滴加入鹽酸中,開始時(shí)鹽酸相對(duì)過量,則反應(yīng):Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O即開始就有氣體放出。如果把鹽酸逐滴加入Na2CO3溶液中,開始時(shí)Na2CO3相對(duì)過量,則先發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,繼續(xù)滴加鹽酸則進(jìn)行下一步反應(yīng):NaHCO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2O,即開始階段無明顯現(xiàn)象,之后才有氣體產(chǎn)生。學(xué)生通過對(duì)教師啟發(fā)性問題的思考會(huì)更好地理解化學(xué)反應(yīng),掌握化學(xué)規(guī)律,習(xí)得化學(xué)知識(shí)。接下來教師可以進(jìn)一步提出相似的問題:不用任何其他試劑能不能鑒別NaAlO2溶液和鹽酸?不用任何其他試劑能不能鑒別NaOH溶液和AlCl3溶液?此時(shí)學(xué)生只要將第一個(gè)問題中掌握的規(guī)律遷移即可找出問題解決的辦法。
二、簡(jiǎn)明具體,突出深入性
教師在課堂上為學(xué)生提供的問題應(yīng)該有針對(duì)性,具體明確,言簡(jiǎn)意賅,通過簡(jiǎn)練的語(yǔ)言使學(xué)生明確探究的內(nèi)容和探究的方向,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深入思考和分析,進(jìn)而吃透問題,解決問題。例如在學(xué)習(xí)《鐵及其化合物》中氫氧化亞鐵制備時(shí),圍繞主題可以設(shè)計(jì)如下問題:在FeSO4溶液中加入NaOH溶液時(shí),最后生成的紅褐色物質(zhì)是什么?為什么生成的白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色?問題簡(jiǎn)單明了,清楚直接,通過分析學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)紅褐色物質(zhì)是氫氧化鐵,顏色變化是由于溶解在溶液中的氧氣將氫氧化亞鐵氧化成了氫氧化鐵。接著提出問題,那如何才能得到氫氧化亞鐵呢?逐步深入的問題,激發(fā)了學(xué)生思維,分析出問題的答案,即防止氧氣的干擾,隔絕氧氣。此時(shí)自然而然的就會(huì)思考氧氣的來源有哪些?如何排除氧氣的干擾?通過上述問題情境,引導(dǎo)學(xué)生基于宏觀現(xiàn)象對(duì)Fe(OH)3和Fe(OH)2進(jìn)行辨識(shí),形成對(duì)鐵的兩種氫氧化物物理性質(zhì)的認(rèn)知;同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生基于Fe(OH)2沉淀顏色變化的實(shí)驗(yàn)事實(shí),結(jié)合已有的的氧化還原反應(yīng)知識(shí)分析出原因、設(shè)計(jì)出改進(jìn)后氫氧化亞鐵的制備方案圖1。對(duì)于學(xué)有余力的同學(xué)還可以進(jìn)一步提問:上述方案還可以如何改進(jìn)?再比如在學(xué)習(xí)《硫及其化合物》中SO2時(shí),可以設(shè)計(jì)如下一系列的問題:SO2分別通入品紅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、滴加酚酞的氫氧化鈉溶液各有什么現(xiàn)象?以上現(xiàn)象都體現(xiàn)了SO2的什么性質(zhì)?SO2具有漂白性,氯氣水溶液也有漂白性,如果將SO2和氯氣按1:1通入水中漂白性會(huì)增強(qiáng)嗎?通過思考分析上述問題,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)并非所有與SO2有關(guān)的褪色現(xiàn)象都屬于SO2的漂白性,深化了SO2酸性氧化物通性、強(qiáng)還原性、漂白性的認(rèn)識(shí)。接下來提出問題:SO2和CO2在化學(xué)性質(zhì)上有什么異同點(diǎn)?如何鑒別SO2和CO2?如何除去CO2中混有的SO2?逐步深入的問題,引導(dǎo)學(xué)生分析可以利用SO2和CO2物理或者化學(xué)性質(zhì)上的差異進(jìn)行鑒別和除雜。一系列逐步深入的問題啟發(fā)了學(xué)生思維,發(fā)展了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的學(xué)科核心素養(yǎng),提高了課堂效率,學(xué)生的獲得感強(qiáng)。
三、循序漸進(jìn),關(guān)注規(guī)律性
教師在給學(xué)生提出問題的時(shí)候,要注重循序漸進(jìn),通過逐級(jí)遞減的方式來引導(dǎo)學(xué)生思考,讓學(xué)生可以積極地與教師互動(dòng),通過溝通和交流的方式來進(jìn)行批判性思維。通過學(xué)生層層深入的方式來思考,會(huì)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深思熟慮,在深入分析中得到完整而全面的方案。學(xué)習(xí)《鐵及其化合物》中鐵與水蒸氣反應(yīng)時(shí),圍繞主題可以設(shè)計(jì)如下問題:1.從理論上看,鐵是否具備與水反應(yīng)的可能性?說明理由。2.鐵若能與水蒸氣反應(yīng),產(chǎn)物可能是什么?理由是什么?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。3.如何進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述反應(yīng)可以發(fā)生?如何證實(shí)產(chǎn)物為四氧化三鐵和氫氣?4.設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可行的鐵與水蒸氣的反應(yīng)裝置。實(shí)驗(yàn)裝置中至少要有幾部分組成?分別是哪幾部分?5.什么現(xiàn)象可以說明鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)?通過上述問題引導(dǎo),學(xué)生會(huì)明確學(xué)習(xí)的方向,在回憶已有金屬活動(dòng)性順序、鈉與水反應(yīng)事實(shí)、氧化還原反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,在問題的帶領(lǐng)下逐步地對(duì)鐵與水蒸氣進(jìn)行深入分析和探究,結(jié)合實(shí)驗(yàn)事實(shí),形成對(duì)鐵與水蒸氣反應(yīng)的認(rèn)知,完善金屬與水反應(yīng)的模型,并從中體驗(yàn)通過理論分析預(yù)測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物,再利用實(shí)驗(yàn)事實(shí),再形成結(jié)論的探究過程。課堂圍繞著問題開展,使學(xué)生通過對(duì)問題的探究逐步地理解知識(shí),形成并掌握規(guī)律,形成了自己的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí),并建構(gòu)知識(shí)模型進(jìn)而遷移應(yīng)用,可大大提高學(xué)習(xí)效率。
四、因材施教,具有層次性
學(xué)生個(gè)體是存在差異的,他們的知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)能力各不相同。面對(duì)這種情況,教師就要關(guān)注學(xué)生的差異性,從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層次的提問。教師全面地考慮不同層次學(xué)生的需要,會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)所有學(xué)生都參與到課堂探究過程中,使課堂呈現(xiàn)出螺旋上升的形式,進(jìn)而使學(xué)生掌握知識(shí)、獲得能力。例如在學(xué)習(xí)《鈉及其化合物》時(shí),教師可以設(shè)置以下基礎(chǔ)性問題帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)“鈉與水的反應(yīng)”,突破教學(xué)難點(diǎn)。鈉可以用小刀切割,說明什么?新切開的鈉的斷面有何變化?為什么?鈉投入水中之后,處于水中什么位置?說明什么?鈉的狀態(tài)有何變化?說明什么?鈉如何運(yùn)動(dòng)說明什么?滴有酚酞的溶液的顏色有何變化?說明什么?一系列基礎(chǔ)性的問題引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,基于實(shí)驗(yàn)得到的證據(jù)進(jìn)行分析、推理,最終得出結(jié)論,形成“鈉與水反應(yīng)”的認(rèn)知。面對(duì)中等學(xué)生,教師可以設(shè)置問題:能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生氣體的成分?鈉與水反應(yīng)的本質(zhì)是什么?而面對(duì)優(yōu)等生,教師則可以設(shè)置問題:如果將綠豆大小的鈉投入稀鹽酸中會(huì)發(fā)生反應(yīng)嗎?與鈉與水的反應(yīng)有何異同?如果投入硫酸銅溶液中呢?試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。鼓勵(lì)全體學(xué)生都參與,積極思考,在分析中總結(jié)規(guī)律,探究化學(xué),提高課堂效率。教師準(zhǔn)備不同層次的問題,會(huì)調(diào)動(dòng)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與。
五、適時(shí)總結(jié),注重概括性
教師創(chuàng)設(shè)問題情境以后,要注意引導(dǎo)學(xué)生適時(shí)總結(jié)分析、解決問題的思維過程,建構(gòu)認(rèn)知模型。模型建構(gòu)體現(xiàn)了學(xué)科方法和學(xué)科思維,它能引導(dǎo)學(xué)生透過表層,挖掘隱藏在內(nèi)的精華。例如提出問題如何檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐泻蠪e3+?首先應(yīng)選擇檢驗(yàn)試劑硫氰化鉀溶液,滴加到待測(cè)樣品中觀察現(xiàn)象,如果溶液變紅則含有Fe3+。由此概括出離子檢驗(yàn)的思維模型圖2。
再比如C2H4、CH4的鍵角為什么逐漸減???CH4、NH3、H2O的鍵角為什么逐漸減???NH3、PH3的鍵角為什么逐漸減?。繉W(xué)生經(jīng)過分析會(huì)發(fā)現(xiàn)在比較鍵角時(shí)應(yīng)該優(yōu)先分析中心原子的雜化方式,若中心原子采用sp2雜化,其鍵角小于中心原子采用sp雜化時(shí)的鍵角,而大于中心原子采用sp3雜化時(shí)的鍵角。當(dāng)中心原子雜化類型相同時(shí),則需要分析中心原子上所具有的孤電子對(duì)數(shù),孤電子對(duì)數(shù)越多對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用越大鍵角越小。若中心原子雜化方式和孤電子對(duì)數(shù)均相同,則要分析中心原子或端位原子的電負(fù)性的差別。教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生概括歸理,得出比較鍵角大小的思維認(rèn)知模型圖3。
如果教師提出問題:如何用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)微粒的空間構(gòu)型?引導(dǎo)學(xué)生借助具體微粒分析,總結(jié)發(fā)現(xiàn)需要先計(jì)算出中心原子所具有的價(jià)層電子對(duì)數(shù),由于價(jià)層電子對(duì)的相互排斥可得到微粒的價(jià)層電子對(duì)互斥模型即VSEPR模型,然后略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對(duì),便可得到微粒的空間構(gòu)型。將上述分析過程概括歸理,則可得出利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)微??臻g構(gòu)型的思維模型圖4。
建構(gòu)這樣的模型,能有效地幫助學(xué)生將知識(shí)結(jié)構(gòu)化、思維邏輯化,總結(jié)一般規(guī)律,并以此內(nèi)化和生成為學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過這樣的嚴(yán)謹(jǐn)思維的訓(xùn)練體驗(yàn),提高學(xué)生分析問題的能力,提煉信息的能力,最終將這些知識(shí)和思維內(nèi)化為自身的素養(yǎng),提高教學(xué)效率。
總之,“學(xué)起于思,思源于疑”,教師創(chuàng)設(shè)的問題情境是學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)并貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程。有效地問題情境可以啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生思維的活躍,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生充分地發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,在探究中掌握知識(shí),習(xí)得規(guī)律,建構(gòu)模型,實(shí)現(xiàn)高效課堂,提高自己的學(xué)習(xí)能力,發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。
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