


摘 要:實驗學習對提高化學課堂教學起重要作用,課堂實驗探究更是教學改革的核心。為了提升課堂化學實驗教學的探究性,需要教師根據教學進行有效地創設問題情境,以激發學生對化學問題、化學知識的探究。文章結合教學實例,在問題情境促探究中采用教材為本、形式多樣、巧設問題、以生為本等具體教學措施,在實際教學中取得了良好的效果。
關鍵詞:高中化學;問題情境;實驗教學;教學探究
引言
探究起源于問題,沒有問題就沒有探究。實驗是化學的基礎,也是提高化學課堂教學效益的關健。高中化學課堂實驗探究是課堂教學改革的核心。作為一線老師都有一個阻擾教學改革的困惑,即課堂情境教學中如何讓學生帶著疑問或思考有效地參與教師課堂教學,并有效地完成根據教學內容去發現探索新知,從而提出相關教學問題 [1 ]。這個教學改革困惑在核心素養時代下更顯重要性,為此高中化學教學中怎樣才能有效地引導學生發現問題、提出問題呢?筆者認為高中化學實驗教學離不開創設探究性問題情境,借助問題情境提升實驗探究,進而提升高中化學實驗教學實效。
1 以問題情境促探究,教材為本
現行化學新課程教材給教材使用者展示了豐富的知識內容,在教材中蘊含豐富的探究實驗的問題情境設置。魯教版教材設置了“交流·研討”、“觀察·思考”、“活動·探究”、“資料在線”、“身邊的化學”等十多個學習內容欄目,對化學實驗教學來說,不僅營造了解決問題的情境,而且設計了實驗探究的問題。因為教材中的問題情境中隱含了即將解決化學實驗問題所需要的相關知識,側面給學習者強調實驗探究過程中需要掌握哪些知識。為此,在高中化學教學中,教師需要依托教材實驗部分內容,充分地加以利用,引導學生進行實驗探究過程中學習。
例如,魯教版必修1第一章《認識化學科學》中第二節《研究物質性質的方法和程序》中選擇氯氣為個案研究。由于此種氣體在初中化學學習接觸過,教材介紹了氯氣的化學性質及其用途,接著介紹氯氣對人體的危害。為此,教師不妨根據教材介紹內容,創設關于氯氣不當使用對人體危害的新聞素材如2004年3月31日搜狐新聞《福建建甌氯氣車漏氣熏倒130名村民 百人已脫險》;2012年9月11日網易新聞《福建三明尤溪縣發生氯氣罐泄漏 已毒死15畝蔬菜》;2014年9月4日東南網新聞《福建龍巖人民醫院氯氣泄漏兩人中毒暈倒》等本土氯氣中毒新聞事件。接著詢問學生:“氯氣為什么會讓人中毒?它有什么危害?”……,這些關于氯氣的問題能有效地激發學生去學習的欲望。由此可見,教師需要根據教學實際情況,適時恰當地針對教材內容創設情境,以此才對課堂教學更有實際意義。
2 以問題情境促探究,要形式多樣
對于高中繁重的教學任務而言,教師創設問題情境不能單一化,不妨多樣化思考,讓學生在不同情境創設方式中激發不一樣的學習興趣。
2.1 利用課堂實驗活動創設情境
實驗活動可以激發和促進學生把“動作”和“思維”緊密結合起來,符合學生好奇好動的特點,使學生在動手的過程中,愉快地、主動地發現問題,解決問題。在實驗探究教學中,設計實驗方案往往是非常重要的環節。學生在主動設計中本身帶有明確的探究實驗目的,在實驗操作中必然會有這樣那樣的問題,學生針對實驗操作中遇到的問題進行反思、交流、驗證等步驟,最終讓實驗問題得以解決 [2 ]。
例如,在學習氫氧化鋁后,教師提出:“如何制備氫氧化鋁?根據所學化學知識能否設計最佳的實驗方案,并說明理由。”很快,學生經過思考得出實驗設計,經班級小組學生們整理后所表1所示。
為了更好地讓學生了解氫氧化鋁的制備,教師選派三個小組代表為班級做以上三個方案的實驗。在這個實驗操作創設情境中,學生的思維顯然會被激活,探究問題的欲望也得到激發。
2.2 利用多媒體輔助設備創設問題情境
教師可以根據教學內容的特點,充分運用現代教育技術手段,為學生創設最佳的“視聽”情境。例如,在講甲烷的時候,教師可以先用文字圖片形式介紹2016年12月31日陜西榆林公廁發生爆炸的悲劇新聞事件,接著提問:“知道此陜西公廁為什么會發生爆炸?其實公廁發生爆炸與我們今天要學習的甲烷氣體有關。看到新聞你們想不想了解甲烷的性質?”此外,還可利用人物故事、動畫視頻、文字圖片材料以及化學史、工業原理等形式創設問題情境,令實驗探究變得靈活多樣,促進學生樂于學習化學。
3 以問題情境促探究,要巧設問題
在創設問題情境的時候,要靈活應用各種提問方法,以達到從不同角度訓練學生思維的目的,幫助學生真正理解探究結果,使學習達到一個更高的層次 [3 ]。
例如,在教學原電池的工作原理(如圖1所示)時,教師要讓學生自己動手,體驗該實驗,避免被動接受知識。首先讓學生將鋅片、銅絲插入稀硫酸中,觀察并記錄實驗現象。然后將銅絲插到稀硫酸中并與鋅粒接觸,提醒學生觀察銅絲、鋅粒表面氣泡變化情況。大部分學生都能回答:鋅粒上的氣泡從多到少,最后基本消失,而銅絲上的氣泡從無到有,從少到多。此時,教師順勢通過“問題群”提問學生:“銅絲上是什么氣體?它是如何產生的?為什么是在銅絲上生成?鋅粒的溶解是為什么?從微粒的變化上應如何解釋?這些失去的電子去哪里了?是什么過去的?如果引入電流表,應該會怎樣?”
由此可見,在這樣一系列“問題群”的引導下,學生經歷了分析、推理、歸納等思維,不僅理解了原電池的工作原理,而且鍛煉了各種的思維能力,有利于進行遷移,解決各種各樣的化學實驗問題。
4 以問題情境促探究,要以生為本
以生為本是教師教學中以學生學情為基本,從學生的心理、學生的情緒出發,化學實驗教學不是教師個人的表演,要想提升化學實驗教學的有效性,教師在創設情境問題是一定要以生為本 [4 ]。以生為本的教學理念不是一句空話,從教十多年以來,化學實驗中出現的現象和問題,或多或少會促使學生的化學思維處于興奮狀態,容易產生各種的化學聯想、假設和推理。教師只有在學生認知水平基礎上,給予適當的化學實驗方式創設問題情境,學生的創造思維才能得到有效激發。
例如,當前各種版本的化學教材,依據現有的實驗器材與操作步驟,可燃性氣體實驗(如圖2所示)的實驗操作都存在一定局限問題,即“由于燒杯容積較小,熱量容易集中在燒杯內,不利于水蒸氣的冷凝,當有二氧化碳生成時,在倒入澄清石灰水之后,渾濁現象不明顯。”為此,教師不妨對學生提問:“如何改進我們實驗室中可燃性氣體燃燒實驗呢?”
學生個人思考,小組討論之后紛紛獻計,全班最后提出了一個比較簡單易行的方案:在廣口瓶底部打一個洞,將氣體的燃燒改在該瓶的底部進行。廣口瓶可以直立于實驗桌上,操作時十分方便,只要把尖嘴管伸進底部即可。多好的創意呀!這樣,由于瓶壁大,容易觀察到水霧,就是后排的學生也可以看到。檢驗是否有二氧化碳生成時,可從上口直接倒入澄清石灰水,現象十分明顯。這種對相關化學實驗大膽的質疑和改進,不僅培養了學生的創造性思維,還能培養學生實事求是的思想觀。
5 小結
化學實驗探究對培養學生的思維能力具有重要作用。問題情境創設對于探究問題的提出提供背景,多樣化的問題情境創設能充分調動學生的好奇心和探究的熱情。教師作為化學教學的施教者,依據化學課程標準、教材內容、學生認知基礎等將實驗中蘊含的探究思想通過多種問題情境滲透到到學生的學習過程中,從而真正提高學生的實驗探究能力,培養其學科素養。
參考文獻:
[1]夏向東.化學教學中問題情境的創設策略[J].化學教學,2009(2):35-37.
[2]鄒致富.精心設問 高效導學——問題導學之問題設計的有效性探究[J].化學教與學,2015(6):18-20.
[3]鄒致富.高中化學探究式教學的探索[J].中學課程資源,2016(2):25-26.
[4]趙園園.實驗中產生質疑 質疑中構建知識——“濃硫酸的性質”探究式教學的實施[J].化學教與學,2015(6):90-91.