楊元東 胡正陽
所謂問題情境,簡單地說就是在化學課堂教學中教師通過精心設計問題立“疑”設“障”,從而創設激發學生進行積極思維的學習情境。作為一種教學手段,問題情境的設置取決于教師運用恰當的方式方法,使學生處于探索的情境中,激發他們利用智力和技能來分析和解決問題。那么,初中化學課堂教學如何創設有效的問題情境呢?
1 利用化學實驗創設問題情境
在化學課堂教學中,教師可以運用化學實驗創設問題情境,這樣不僅能將事物之間或事物內部之間的矛盾揭示出來,使學生產生認知矛盾,誘發學生積極思維,促使學生主動活潑地學習,而且能在解決問題的過程中培養學生的各種能力。學生在由實驗產生的問題情境中,形成對新的未知知識的需要和探索,使學生處于探究的情境中,激發分析和解決問題欲望。例如:在學習“氧氣的實驗室制法”時,教師用一根帶火星的木條去檢驗一瓶氧氣,然后提出問題:集氣瓶中的氧氣是怎樣得到的?由此引出課題《氧氣的實驗室制法》。教師直接告訴學生在實驗室里,通常用加熱某些含氧化合物的方法來制得氧氣?同時向學生介紹并出示白色氯酸鉀晶休、黑色二氧化錳粉末。接著提出問題:加熱二氧化錳與加熱氯酸鉀是否都會產生氧氣?請學生做如下三個實驗并觀察現象:①給試管中的二氧化錳加熱,然后用帶火星的木條檢驗。②給試管中的氯酸鉀加熱至熔化剛沸騰時,用帶火星的木條檢驗。③將實驗2試管移開火焰,立即灑入二氧化錳,用帶火星的木條檢驗。至此,教師再創設問題情境:給氯酸鉀加熱至熔化,才產生少量的氧氣,為什么氯酸鉀與二氧化錳混合以后,會在較低溫度下,產生大量的氧氣?請同學們考慮有哪幾種可能性。通過討論,學生的思維活躍,氣氛熱烈,情緒高漲,培養了學生的創造能力和創新精神,同時教學達到高潮。
2 抓住思維矛盾沖突創設問題情境
思維總是從疑問開始的。一部優秀的影片,往往把尖銳的矛盾沖突呈現在鏡頭的開篇,扣人心弦,欲罷不能。所以,一個成功的教學過程,教師應有目的、有計劃、有層次地設疑、激疑、導疑、釋疑,使學生的思維環環相扣,層層登攀。
例如:向氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸,看不到明顯現象,那么它們之間是否發生了化學反應呢?
問題一:請你設計實驗方案證實氫氧化鈉和鹽酸間發生了化學反應?
問題二:該實驗方案證實氫氧化鈉和鹽酸間發生了化學反應的依據是什么?
問題三:還有其它不同方案嗎?
問題四:實驗中若沒有溫度計,你能否運用該實驗原理證實二者間發生反應呢?
過渡:氫氧化鈉和鹽酸反應,但沒有明顯實驗現象,那么許多同學自然會產生如下問題:
氫氧化鈉溶液和鹽酸混合后,所得溶液溶質的成分有哪些?
問題一:你的猜測是怎樣?說明理由。
問題二:若要證實你的猜想成立,你認為實際應證明一個什么問題?
問題三:某同學為證實第二種猜想是否成立,設計如下方案:取混合后溶液,滴加硝酸銀溶液,出現白色沉淀,于是他就得出猜想二成立,你認為該方案可靠嗎?為什么?
問題四:證實第二種猜想是否成立,老師設計了出五種實驗方案,在這五種方案中老師選用了五類物質,你幫老師想想,是哪五類物質呢?
問題五:若要證實第三種猜想是否成立,你能設計怎樣的實驗方案呢?
過渡:同學們也知道向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳氣體,也看不到明顯現象,下面我們就一起來探討氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應。
向氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳氣體,雖然看不到明顯現象,但是它們之間發生了化學反應。
問題一:為證實NaOH與CO2發生化學反應,某同學設計出如下一些方案,你認為哪些方案不可行呢?為什么?
A.將充滿二氧化碳的大小相同的試管分別倒扣在水中和氫氧化鈉溶液中,試管內的液面都有上升,后者上升高。
B.氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳后,向所得溶液中滴加酚酞試液,試液變紅。
C.氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳后,向所得溶液中滴加稀鹽酸,有氣泡產生。
D.氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳后,向所得溶液中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀產生。
問題二:方案A依據“觀察到管內的液面上升”這一現象,為什么就能判斷二者間發生了化學反應呢?
問題三:方案C、D依據對應的實驗現象為什么就能判斷二者間發生了化學反應呢?
問題四:若要你設計實驗方案,你能否再設計一個實驗方案?
過渡:氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉,大氣中就含有0.03%的二氧化碳,那么你若看到一瓶久置的氫氧化鈉溶液時,有哪些想法?
久置于空氣中氫氧化鈉溶液成分的探究.
問題一:證實氫氧化鈉是否變質,實質是要證明什么問題?
問題二:你可設計怎樣的實驗方案證實一瓶久置的氫氧化鈉是否變質?
問題三:證實氫氧化鈉是全部變質還是部分變質,實質是要證明什么問題?
問題五:你可設計怎樣的實驗方案證實一瓶久置的氫氧化鈉是全部還是部分變質?
………
小結:通過本節課學習,要證明沒有明顯現象的兩物質間反應,常采用哪些原理?一是證實反應物的不存在,二是證實生成物的存在。
3 利用日常生活經驗創設問題情境
生活是豐富多彩的,生活中的化學現象也是奇妙無窮的,生活給學生提供了一些經驗。我們可以運用真實的生活情境創設教學情境,尤其在初中化學教學中更應聯系日常生活,讓學生從感性上體會到學習化學知識的重要性,從而提高學習動機。
例如在學習“二氧化碳性質”時,教師可先講述下邊的故事:
在意大利那布勒斯深山峽谷中,有一個著名的屠狗洞,洞里有一屠狗妖,當人牽著狗進入山洞時,人安然無恙,狗卻昏倒,甚至死亡。科學家波曼爾決定探索此洞的秘密。他一手牽著狗,一手拿著火把走進洞里。沒走多遠,狗昏倒在地,他馬上蹲下查看究竟,這時他感到呼吸困難,并看到手中火把的火焰飄浮不定。
波曼爾抱著狗跑出山洞,放聲大笑:“原來這屠狗妖就是……”
然后提出問題:屠狗妖是什么?該物質具有的物理性質有哪些?化學性質有哪些?緊接著教師做演示實驗:二氧化碳熄滅蠟燭實驗,讓學生認真觀察實驗后回答上述問題,從而使學生心生疑竇,產生濃厚的學習興趣。
因此,教師在設計和組織化學教學時,一定要為學生觀察與描述、研究與操作、概括與運用等科學與技能的訓練創設最佳學習情境。在創設問題情境、提出問題、探索問題時,把化學實驗作為很重要的途徑和手段,課堂教學中盡可能用化學實驗展開,從而達到最佳教學效果。