| 通过创设问题情景激发学生思维初探 |
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| 作者：刘保恩 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2007-4-17 15:13:01 |
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现代认知心理学认为，思维的本源在于问题情景，而且以解决问题情景为目的。问题情景是指学生觉察到的一种有目的但又不知如何达到这一目的的心理困境。也就是说，当已有知识不能解决新问题时出现的一种心理状态，要摆脱这种处境，就必须拟出以前未曾有过的新的活动策略，亦即完成创造性活动。化学课堂教学过程应该是不断地发现问题、解决问题的思维过程。解决问题首先要发现问题，发现问题既是思维的起点，更是思维的动力。因此在化学课堂教学中努力创设恰当的问题情景，通过问题引起学生认知的冲突，启发学生积极的思维。
对学生来说，问题情景是引发认知冲突的条件。对教师来说，问题情景是引发学生认知冲突的手段。那么，教师就应该在教学中多创设问题情景，激活学生的思维，这是进行化学过程教学的关键。
一、问题与科学创新
纵观科学发展史，几乎每一次质的飞跃都是从问题开始的。比如，在研究原子结构时，卢瑟福的α散射实验出现了汤姆生原子模型所无法预料的现象，为了解决此问题，卢瑟福提出了原子核式结构学说。可见科学创新源于问题，问题不仅是科学研究的逻辑起点，而且也正是问题不断推动着科学研究。因此，可以说问题是科学研究的真正灵魂。当代英国著名哲学家卡尔•波普尔(K．Popper)曾经强调指出：“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题——愈来愈深化的问题，愈来愈能启发新问题的问题”。为了解决问题，科学家必须以批评的态度认识原有理论的局限性，以创新精神冲破传统观念的束缚，运用创新的思维方式和观念提出新的假设，建立新的理论。
二、问题情景与化学过程教学
根据认知理论，化学课堂教学过程应该是以不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的思维过程。解决问题首先要提出问题，因此，教师无论是在教学的整个过程还是在教学过程中的某些微观环节上，都应该十分重视问题情景的创设。所谓问题情景，是指一种具有一定困难，需要学生通过努力克服(或寻找达到目标的途径)，且力所能及的学习情景(学习任务)。任何学习的愿望，总是在一定的情景中发生的，只有具有这种问题性的情景才具有强大的吸引力，对学习具有强烈的激发作用。
从认知角度来看，学生学习的内容和结果对学生来说是新的，是一个课题。但在心理过程上却与科学家创新的发现过程很相似，都是为了解决某个问题而对现有认知结构和方式进行改造和超越，相对自身现有的认知结构和方式而言，这便是创新。这为我们进行化学创新教学提供了一个很好的类科学研究的情景，通过这一教学情景来完善学生的认知结构，培养学生科学的创新能力。因此在教学中要精心创设问题情景，通过问题情景把培养学生的创新意识、创新精神、创新能力落到实处。
三、创设问题情景进行教学的实践
创设问题情景来实施创新教学的功能主要表现为：通过情景，提出问题。使教学信息具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发了学生的探索动机和兴趣，有利于培养学生的创新意识和提出问题的能力。通过问题情景来讨论问题，展开联想，提出猜想，训练学生创新所需的思维素质和创新精神。在探索创新过程中渗透和运用一些创造性的方法，提出假设、建立新理论、给出新方法，从而培养学生的创新思维方法。
1利用实验创设问题情景
化学是一门以实验为基础的科学，化学实验以其直观性、形象性为学生提供了丰富的感性信息。因此利用实验内容设置问题，引导学生通过对实验的观察、研究和分析获得的感性信息去思考问题、探索问题，从而揭示化学现象的本质，探究化学规律。教师根据学生已有的认知结构和思维水平，在探索化学规律的过程中设置一系列彼此相关、循序渐进的探索性问题，通过连续提问，使学生的思维步步深入，引导学生去发现问题、分析问题、创造性解决问题，培养思维的深刻性。
在讲原电池的原理、形成条件时，首先利用(铜—硫酸—锌)原电池和门铃组成闭合电路，电铃出人意料铃声响起。学生质疑构成这样一个能够产生电能的装置，需要具备什么条件?这一悬念式的情景使学生感到惊讶，迫切希望找到问题的答案，思维处于高度集中的状态。教师组织学生讨论，提出各自的假设。教师进一步追问，如何通过实验探究以上理论假设的科学性及正确性?根据实验器材学生设计将铜锌插入稀硫酸中，发现铜片上产生气泡，而锌片上无气泡，似乎不符合金属活动性顺序表，产生此现象的原因?等等。
经过这一系列问题探究后，学生从现象到本质，从宏观到微观，理解了原电池的原理，而且极大地激发了他们的创新欲望，训练了思维的深刻性。
2通过新旧知识的联系，创设问题情景
根据奥苏贝尔的同化理论，任何一个新知识均可以通过上位学习、下位学习、组合学习，设计恰当的先行组织者，寻求它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识的学习。可见在教学中，利用学生原有知识来创设情景，有助于学生积极主动地学习，促进思维的敏捷性和创造性。
在盐的水解一节的教学过程中，首先复习上一节内容水的电离及其影响因素，知道H+和OH-会抑制水的电离，降低水的电离度，在复习过程中对学生进行逆向思维的启发，即能否有微粒会促进水的电离，学生自发提出，盐电离出的弱酸根阴离子和弱碱阳离子会和水电离出的H+和OH-结合，从而促进水的电离平衡，而使溶液呈现酸性或碱性，即提出盐的水解的课题。此课题是在复习旧知识引申推理出来，学生半信半疑，激起强烈的求知欲望要做实验进行检验。
3由知识的实际应用创设问题情景
根据生活和生产实际提出问题，创设实际问题情景，可以使学生认识到化学学习的现实意义，认识到化学知识的价值。这样更容易激发学生的好奇心和兴趣，更能激发学生创新思维的发展。
教学实例1：Al3+、AlO2-、Al(OH)3三者的相互转化的教学中，先让学生课前查找铝元素的危害及进入人体的途径。课上各小组代表汇报交流对铝元素的危害及进入人体的途径，激发学生的学习兴趣和热情，进而提出课题：如何降低实验室中废水中Al的含量，课题从实际生活中的环保问题出发，以设问的形式提出，引起学生关注和思考，提高学生的探索兴趣和欲望。课题和实际生活结合紧密，具有很强的现实性，课题既有针对性，又留给学生广阔的思维空间。
教学实例2：讲述氯气的实验室制备原理时，通过学生阅读下列材料而对课题产生疑问，氯气是如何产生的?进一步分析推理还可以用什么物质制备氯气，制备氯气的原理是什么?据报载，广州一家庭主妇在家中打扫卫生时突然晕倒，家人发现后将她送到医院抢救，半小时后这名主妇停止了呼吸。法官化验其血液和胃液，确认是氯气中毒。分析原因，竟是这名主妇为了获得更强的去污能力，把家用洗涤剂、浴液和洁厕精等3类共5种洗涤用品混合使用，致使发生化学反应产生氯气，导致悲剧产生。
专家指出，由于洁厕精是用盐酸勾兑成的，氯的含量较高，所以当洁厕精与漂白粉合用或漂白粉与含氯类清洁剂合用时就会产生有毒的氯气，轻度中毒者会感到眼、鼻、喉不舒服，重者还会伤及心肺，当有毒气体在空气中弥散到一定浓度时甚至会置人于死地。
通过上述由知识的实际应用创设问题情景，引导学生关心社会，了解化学在社会发展和人类活动中的作用，激发学生联想，拓宽思路，活跃思维，训练思维的深刻性。
4通过分析相关数据变化规律创设问题情景
根据需要查找数据，有目的的锻炼学生查找资料、搜索信息的能力，以及促进学生学会利用参考书、工具书、文献、网络等，提高学生的动手能力、增进同学之间的合作意识、扩大知识面等综合素质；教师引导学生分析数据发现问题、总结规律，增强概念原理的说服力，使学生更容易掌握。同时大大提高了学生分析、概括、抽象、推理、演绎能力，使教学更加严谨、更加科学。同时渗透了科学方法的培养。
气体摩尔体积一节的教学，我们突破传统教师提问学生回答的模式，而是教师让学生查找各种物质固体、液体、气体的密度，并将这些数据罗列，学生分组讨论、观察、分析自己发现标准状况下相同物质的量的气体的体积都是相同的，而液体、固体体积不同，从而产生想解释这种现象的原因。问题来源于学生自己的观察，学生具有强烈的研究欲望，因而具有可发展性和生命力。
5通过例题(习题)创设问题情景，深化主题
在例题(习题)教学中笔者主要通过以下模式“出题—读题思考—试解—分析讨论—归纳检验”进行教学。这种模式要求学生根据自己对具体的化学过程、化学问题的理解，充分运用已有知识和经验，结合有关的知识、规律独立地、创造性地进行分析、判断、思考和探索解题方法。然后，在教师的指导下，通过分析讨论和归纳总结，对化学题中的化学思想、化学方法进行提炼、升华，学习和汲取例题中化学的精神，它能最大限度地培养和锻炼高中生的创新意识和创新能力。模式的核心是试解，试解中有失败者，有失败才会有创新；有成功者，让他们尝到成功感，激发学习兴趣和积极性，更能培养他们的创新思维、创新意识、创新能力。
四、创设问题情景的策略
通过问题情景进行创新教学是一个重过程、重探索、重能力的课堂教学活动，它具有操作简单，师生交流频繁，课堂自由度大的特点。因此，在教学过程中，创设良好的问题情景，教师应该遵循以下策略：
方向性策略：要求教师通过情景把问题问到“点子上”，所提问题要反映“干什么”。从而使教学目标明确，教师意图清楚，学生成竹在胸，整个课堂有的放矢。
科学性策略：要求教师通过情景要把问题问到“关节眼”上，即所提问题要反映“为什么这样提”。问题情景设计要充分暴露教材重点、难点、疑点和关键及知识的形成过程和框架结构。问题提出必须科学、正确、清楚，不能含糊其辞、模棱两可。
层次性策略：问题情景的设置要有合理的程序性和阶梯性，要善于把一个复杂的、难度较大的课题分解成若干个相互联系的问题；同时不同的班级，学生的知识水平和能力有所不同，因此在进行问题情景设计时，应该随学生的思维水平而有所区别。如概念的理解分层次，例题的要求分层次，练习完成分层次。同时针对学生实际，学生基础差一些的，可以多铺垫一些，问题细一些，采用“小步走”的方式。从而使问题的提出，由易到难，由浅入深，由近及远。
“教为主导，学为主体”的策略：在教学时，教师必须想学生之所想，急学生之所急，从问题的提出到解决，始终以学生为主。让学生观察、分析、讨论，教师适时点拨，学生归纳，解决问题。也就是说教师是这场戏的导演，学生是演员，切忌将知识奉送给学生。
总之，在化学教学中，教师应该深入地分析教材，结合学生的认知心理特点，努力创设问题情景，优化课堂结构。以激发学生的学习欲望，激活学生的思维活动，把培养学生的创新能力渗透到教学的全过程，只有这样才能激发学生的求知欲和创新能力。 |
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