王國柱
新課程標準的出臺為化學實驗的創新和發展提供了直接的契機,也讓學生對初中化學產生了濃厚的興趣。特別是在新課程標準的支持下,教學工作不僅要致力于提高學生的學習質量,還要努力地提升學生實踐的興趣。問題引導是引導式教學方法中的核心步驟,它非常重視學生的主體性,認為初中化學實驗教學的發展不應該由教師來擔任主要角色,卻僅僅把學生當作被指導對象,而應該通過教學的溝通互助過程,幫助學生在實踐探索中建立正確的學習思維和優異的學習能力。因此,在初中化學實驗教學逐漸成為重要教學內容的新時代,教師必須在時間探索中不斷拓展和優化,引導學生積極參與,主動創新,通過強化化學認知,提高化學成績。
一、問題引導在初中化學實驗教學中的作用
在化學實驗教學中,科學應用問題引導,可以明顯提高教學效率,同時,高效的教學活動,也能夠給予問題引導正向反饋。問題引導具體的作用表現在以下幾個方面:
(一)鼓勵學生動腦,提升積極性
化學實驗作為教師教授化學知識的主要方式和學生探索化學知識的重要途徑,其形式主題和具體內容,往往是圍繞某個化學問題展開的深刻探索,因此,良好的問題引導設計,在這樣的深刻探索之前,就奠定了良好基礎,能夠幫助有效開啟學生積極動腦思考化學問題的學習思維和學習熱情。例如,在實驗室加熱高錳酸鉀法制取氧氣的實驗中,教師進行以下問題引導設計:一是實驗使用了哪些實驗原料和實驗儀器?二是實驗需要注意的具體問題有哪些?三是實驗的具體操作步驟是什么?四是實驗的過程中能夠觀察到哪些實驗現象?等等,這些問題引導設計,一方面體現了問題的啟發性,另一方面,彰顯了問題的引導力,隨著對于上述問題一個一個的思考、解決和回答,也就基本上實現了實驗任務的解決,讓學生在完成任務的整個路徑中,都憑借積極動腦來探索具體的內容,這對于提高課堂教學效果,乃至培養學生科研視野,都是極其有幫助的。
(二)鼓勵學生發問,提升主動性
化學實驗的課前預習,往往能夠使學生對于本節化學實驗的具體內容展開提前預習,延展部分思考,學生在教學開始時,可能已經有了模糊的想法,但是,由于缺乏教師的科學正確的引導,他們不知道從什么角度入手,從什么方面開展實驗。在這一點上,問題引導設計,應當注重在向學生提出一些啟發性、科學性和指導性的實驗問題時,適當考慮和了解當下學生的想法,引導學生主動發問,從而幫助學生順利解決問題,幫助教學立即找到切入視角,幫助讓學生更加積極的理解問題、分析問題、探索問題,由被動轉向主動,逐步開展實驗研究,并根據問題的發展和推理,更深入地領悟實驗原理和內容,提高學習效率,強化學生的探究參與程度和問題解決能力。
(三)鼓勵學生研究,提升探索性
化學實驗的問題引導設計能夠激發人類思維深處的探索研究本能。當學生不斷在問題分析中發散思維,開闊視野,在學習化學的過程中,發現一個又一個新問題,得到一個又一個新答案,然后構建新的知識結構,將碎片化的知識轉化為系統化的理論,這便有助于學生提高探索研究的綜合能力素質。因此,在化學實驗教學中,回答和整理問題,并形成屬于研究者自己的知識框架,對于教師的教授和學生的學習都具有重要的意義。
二、問題引導設計的基本原則
為全面有效提高化學實驗教學的效率,激發學生的探究欲望,發揮問題的重要作用,化學教師應該在備課時,對教學材料進行全面掌握和了解,并積極開發和探索其中可能蘊含的化學實驗問題,明確哪些問題是完成教學任務必須弄清楚的問題,哪些問題是拔高性的拓展問題,哪些問題是學生可能普遍共同存疑的問題,這能夠幫助教師在進行問題引導設計的時候,提高問題的層次性、科學性、創新性等,以下圍繞問題設計的基本原則,從探究問題在化學實驗教學中的作用入手,從方向、分級、開放、科學四個方面具體內容展開,進行詳細的闡述,以便幫助教師在問題引導設計的過程中,能夠通過高質、經典的問題,為學生更好地整理平鋪化學探索道路和學習橋梁。
(一)方向
方向,是指問題引導設計的內容要給學生指出明確的目標,使其能夠在問題的引導之下,沿著合理的研究路徑開展化學問題探究。教師應該在反復的實踐探索中,不斷積累經驗,逐步調整方式,力求通過問題引導設計的完善,來幫助學生在化學問題研究中不走彎路、少走岔路,這是發揮問題引導設計帶領他們由淺入深的認識實驗,由生活向實踐發散實驗思維的根本前提,這也是問題引導設計應該堅持的基本方針。
(二)分級
分級,是指問題引導設計的內容要同時滿足不同層級學生的要求。在化學實驗研究和探索中,不同的學生有不同的特點,包括來自學習能力,基礎知識、思維模式,成長背景等各個方面的差異化特點。比如,有些學生的化學基礎知識儲備相對比較薄弱,但是他們的實踐能力、生活能力、動手能力很強,如果教師把問題難度拔得太高,則這部分學生就很難消解上述問題,從而可能削弱了他們由理論走向實踐的信心,而如果教師把問題難度安排得過于簡單化,則對于學習能力較強的學生來說,就欠缺了一些引導與激勵的意義,從而也可能不利于他們在實驗中獲得實踐技能的提升。所以,化學教師在問題引導設計中,應該從充分思慮學生的不同特點,并遵循分級原則,在問題引導設計中,多樣化實施不同難度階梯的問題,讓問題引導設計更滿足學習的差異需求,更體現教育的人文關懷,引導學生通過問題引導更好地展開化學學習。
(三)開放
開放,是指問題的思路和答案不是固定的。問題設計中,答案有可能是兩種正確的答案,也可能有很多種正確的答案,也可能沒有明確的答案,又或者,解決問題的思路,既可以這樣解決,也可以通過其他方式解決,解題思路并非唯一。問題引導設計的開放原則應該注意避免對學生的思路造成束縛和限制,給予學生更多的思考空間,這可以有效激發學生的研究欲望和學習興趣,全面提升初中生在化學實驗學習中的主觀能動作用,促進化學實驗教學效果的優化。
(四)科學
科學,是指問題引導設計要有科學依據,不能隨意,不能憑空,不能不以事實為依據,這是最重要的問題引導設計原則,因此,教師在問題引導設計時,始終要以科學的思維和嚴謹的觀念為指導,只有這樣,才能在化學實驗中不斷滋養學生的科學思維和科學意識,促進他們健康的發展和進步。
三、問題引導設計的實踐方法
教師在問題引導設計的形式方面應該注重適當采用和擴充多元化的方式方法,進行種類豐富和生動有趣的化學實踐活動,以培養學生學習化學的積極性。同時,在問題引導設計的思路方面,教師還可以適當利用化學實驗反向證實實驗驗證猜想的過程,以此培養實踐創新能力。
(一)化學實驗準備階段——問題引導
問題引導通常在初中化學課堂中,作用極其重要,應用極其廣泛,甚至可能涵蓋整個教學過程,其中實驗準備階段是前提和基礎。化學實驗準備之所以有重要的準備階段,主要是希望讓學生提前了解實驗的原理和內容,清楚實驗的注意事項,避免出現重大錯誤。在準備階段,使用問題引導方法時,教師可以一邊激發學生的實驗感知,一邊提醒學生做好準備。例如,可以選擇一些與實驗相關的簡單問題進行預熱,避免會給學生造成過大的壓力和阻礙,直接影響實驗過程的順利完成。舉例說明,在進行氧氣制備實驗時,教師可以一邊提出這樣的問題:“對于這個實驗的步驟,主要有七個,即‘茶莊定點收利息’,每個單獨的字都代表一個步驟。在實驗開始之前,我們來共同嘗試分析每個單獨的字的不同含義,并思考如何完成這些步驟?”教師另一邊進行實驗準備,并做出分析,在實驗過程中,要檢查設備的氣密性,裝入實驗藥品,連接設備,將試管固定在鐵架上,點燃酒精燈,進行加熱,收集氣體,導管離開水面,熄滅酒精燈。
(二)化學實驗實踐階段——情景指導
情境教學法也是初中化學中經常使用的教學方法之一,它比較注重在合理的情景中呈現化學實驗的關鍵內容,自然而然地完成化學實驗教學過程。在化學實驗的實踐階段,教師在進行情境教學時,必須更加關注學生的主體性,在諸多的教學場景尋求最適合的一種,指導學生,培養感知。舉例說明,在用一氧化碳進行氧化銅還原實驗時,教師可以通過多媒體視頻展示,進行教學情景創建和課前問題引導,具體內容可以針對按順序展開的主要的實驗步驟進行,包括五個方面,即“一通、二點、三滅、四停和五處理”。然而,學生對這個關于實驗步驟的問題并沒有準確的理解,此時,教師可通過在情境中,幫助學生完成對實驗操作,并在情景化的實驗操作中,探究答案,解答問題,即“一通”指首先通氣;“二點”指點亮酒精燈加熱;“三滅”指完成后先熄滅酒精燈;“四停”指等到室溫時再停止通氣;“五處理”指處理尾氣,防止造成環境污染。學生在實驗進行的過程中,一旦出現對于問題思路不清晰的盲目的狀況,教師應該立即根據實驗步驟做出相應的調整,提高問題引導和實驗操作的完成質量。
(三)化學實驗評估階段——科學支持
教學評估同樣也是一項非常重要的教學內容。只有準確地評估,才能夠幫助形成反饋,認清優勢和不足,并在未來的教學過程中做出有效的調整。教師在完成實驗教學之后,對學生進行評估時,必須圍繞提供科學指導的主旨,幫助學生在情景復盤中,認識到實驗操作的不足,而不是簡單直接地否定實驗操作本身,否則會損害學生的學習積極性,降低實驗教學效果。舉例說明,在固體加熱實驗中,關于試管預熱的管口傾斜方向問題,一些學生很容易不注意,出現馬虎和錯誤,針對這個問題教師可以在評估中,進行問題引導,即“請同學們回顧和總結本次實驗有哪些注意事項?”從而,在問題解答中進行總結,在教學評估中提供指導。
四、問題引導設計的實踐案例
【案例1】在初中化學實驗教學中有效培養研究挖掘探索能力
自主學習是學生必須掌握的一種學習能力。在任何學科的高質量教學中,教師都應該致力于培養學生的自主意識和行為。教師應該在實驗中,引導學生對于化學問題的自主探究能力和強勁分析能力,進而提高初中生的縝密的邏輯思維和科學推理水平。
例如,在教師對學生進行“氧氣中碳燃燒的產物”實驗指導時,教師應該先充分鼓勵學生按照大膽猜想,在具體的化學實驗和討論環節中,教師提問:“在氧氣中發生的化學反應是什么?這個反應的物質、過程和條件是什么?你預測可能的影響和后果是什么?”有的學生回答了問題:“我認為,這個反應主要是碳和氧的化學反應,反應的產物可能是二氧化碳,因為,反應的產物能夠凈化石灰水變得渾濁,所以我推測是二氧化碳”。教師的問題引導便實現了幫助學生用問題的方式引發思考,用探索的方式解答問題的學習過程,這可以是學生在本節課程中,清晰客觀地了解化學實驗的反應的實質,培養學生從化學反應的本質出發進行研究。
【案例2】在初中化學實驗教學中積極倡導互助合作學習能力
互助合作學習能力與研究挖掘探索能力同樣重要,初中化學教師要通過問題引導設計和探索活動,盡力引導學生共同參與其中。在具體的實施過程中,建議以小組為單元,進行化學實踐探究與交流時,他們能夠彼此引導、互補,這能夠增進學生共同進步與成長,也能夠引導他們共同合作與實踐,并利用這種形式協作進行化學實驗教學任務的完成。
例如,在教師對學生認識“鐵銹產生的條件”的實驗指導時,教師可以通過小組合作,引導學生在小組內共同協助探索這個化學問題。在具體的課堂活動中,教師提問:“你的家庭應該有鐵制用品嗎?你觀察到鐵生銹的現象了嗎?產生鐵銹是什么反應?或是物理反應?生銹的主要產品是什么?”并要求這個學生作為組長,帶領本小組討論生活中,上述涉及鐵生銹現象的問題。經過討論,小組長回答:“我們小組討論發現,我們見過鐵花架在戶外長時間會生銹,顏色是黃棕色,銹跡斑斑。”最后,教師帶領各個小組來到化學實驗室,各個小組的學生,按照小組問題引導設計和互助合作討論的實驗流程,通過實驗驗證自己的假設。在這個實驗過程中,要保證思路清晰,分工明確,操作規范。
五、結語
綜上所述,初中化學教師應積極提高對化學實驗教學的重視程度,依托探究性問題設計,深刻理解問題引導設計在化學實驗教學中的作用,弄清弄細問題引導設計原則,充分調動學生的注意力與積極性,熟悉實驗教學知識點,培養課題研究意識、實踐探究意識,使他們進行最有效、充分的學習,培養他們的化學實驗素養和綜合探究能力,從而促進和提高初中化學實驗教學的整體水平。