高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)探究性問(wèn)題情境的策略

摘 要： 本文探討了高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)探究性問(wèn)題情景的四種策略：通過(guò)相關(guān)的背景資料創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，利用探究過(guò)程中的疑問(wèn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。

關(guān)鍵詞： 高中 化學(xué)教學(xué) 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

一、通過(guò)相關(guān)的背景資料創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

化學(xué)教學(xué)背景資料包括元素、化合物、定律等的發(fā)現(xiàn)歷史，科學(xué)家的軼事， 現(xiàn)代化學(xué)領(lǐng)域的展，化學(xué)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用的重大成就，化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展影響的事件，等等。這些資料的來(lái)源很多，如雜志書(shū)籍、報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)等，教師要善于發(fā)現(xiàn)利用這些生動(dòng)的素材創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境。例如，電視、報(bào)紙、網(wǎng)絡(luò)陸續(xù)報(bào)道“新居污染問(wèn)題”，新居污染已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而這一問(wèn)題又是化工技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的，因此而出現(xiàn)的健康案例、民事訴訟案例等，都可以作為“室內(nèi)甲醛污染”的情景素材。又如，下面的一段關(guān)于二氧化碳的資料就可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。 一般認(rèn)為空氣中二氧化碳約占空氣總體積的0.03%。可是，地球上存在許多能引起二氧化碳含量變化的因素，比如，許多動(dòng)物，包括人在生命活動(dòng)中要消耗氧氣，呼出二氧化碳?xì)怏w；燃料燃燒會(huì)釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w；綠色植物的光合作用要消耗二氧化碳?xì)怏w，等等。在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生自然會(huì)想到上述因素會(huì)不會(huì)使空氣中的二氧化碳含量發(fā)生變化，變大還是變小等問(wèn)題。

二、通過(guò)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

教師可以利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、自然界和日常生產(chǎn)生活中時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生的化學(xué)現(xiàn)象等身邊豐富的素材為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，展開(kāi)學(xué)習(xí)活動(dòng)。例如，教師在上課時(shí)把課前準(zhǔn)備的一把因鐵芯銹蝕膨脹，木制刀柄開(kāi)裂而不能使用的菜刀，一塊因銹蝕穿孔的銅壺，一口銹漬斑斑的鋁鍋，一個(gè)半截銹蝕的鋅皮電池發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生自由討論。學(xué)生就會(huì)自然地產(chǎn)生許多感慨和疑問(wèn)：“銹蝕的破壞作用這么大！那么為什么會(huì)發(fā)生銹蝕呢？”這就為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了探究“鐵、鋁、銅、鋅銹蝕的化學(xué)原理”的問(wèn)題情境。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，由實(shí)驗(yàn)引發(fā)問(wèn)題，進(jìn)而探究問(wèn)題是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。

1.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。演示實(shí)驗(yàn)（包括一些趣味實(shí)驗(yàn)）中往往有許多學(xué)生沒(méi)有見(jiàn)過(guò)或與學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這些對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)“奇怪”的現(xiàn)象會(huì)引起學(xué)生的好奇心、探究的興趣，從而給學(xué)生提供了一種問(wèn)題情境。例如，“鹽類(lèi)水解”一節(jié)，教師先提出：“碳酸鈉溶液和氯化銨溶液能否使紫色的石蕊試液變色呢？”學(xué)生會(huì)用已有的知識(shí)判斷回答“不會(huì)”，這時(shí)教師就可以通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)證明他們的結(jié)論是錯(cuò)誤的，從而引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生探究的欲望。同樣是這個(gè)內(nèi)容，也可以設(shè)計(jì)成教師在盛有碳酸鈉溶液、氯化銨溶液和氯化鈉溶液的試管中分別滴入石蕊試液，試液的顏色分別為藍(lán)色、紅色和紫色，學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)事實(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的思維沖突：“為什么有些鹽溶液呈現(xiàn)中性，有些卻呈現(xiàn)酸性或堿性？”又如，演示實(shí)驗(yàn)將銅絲放在酒精等上直接加熱，會(huì)有銅絲表面變黑的現(xiàn)象，就此現(xiàn)象引出探究的問(wèn)題：銅是否發(fā)生了化學(xué)變化？銅是不是與大多數(shù)的金屬一樣與空氣中的氧氣作用生成氧化物？中學(xué)化學(xué)教材中的化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)，如白紙顯字（白紙上用淀粉溶液寫(xiě)字，用碘水顯字）、滴水著火（棉花團(tuán)沾過(guò)氧化鈉粉末，滴水）、滴水生煙（氯水和氨水生成氯化銨）、黑色面包（硫酸的脫水性）、水中花園（硅酸鹽）、西紅柿發(fā)電（電解質(zhì)導(dǎo)電）等，這些實(shí)驗(yàn)的“奇怪”現(xiàn)象，在引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也會(huì)引發(fā)學(xué)生探究的熱情，從而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。

2.通過(guò)異常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。不要忽視實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象，異常現(xiàn)象中有許多值得研究的問(wèn)題，化學(xué)史上許多化學(xué)物質(zhì)和定律都是從異常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中被發(fā)現(xiàn)的。異常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)引起學(xué)生的研究興趣，在教師正確的引導(dǎo)下，學(xué)生可以進(jìn)行開(kāi)放性的探究活動(dòng)?，F(xiàn)行高中學(xué)化學(xué)教材中的有一些實(shí)驗(yàn)在學(xué)生完成時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到異常的現(xiàn)象，例如，有時(shí)做驗(yàn)證蔗糖不發(fā)生銀鏡反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，卻產(chǎn)生銀鏡、苯酚與溴水的反應(yīng)，按教材介紹只是產(chǎn)生白色沉淀又消失，而事實(shí)上的現(xiàn)象經(jīng)常是：先產(chǎn)生白色沉淀又立即消失，再加溴水才會(huì)產(chǎn)生白色沉淀不消失，有時(shí)還有黃色沉淀；甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液退色，但用無(wú)水醋酸鈉與堿石灰制出的甲烷往往使高錳酸鉀溶液退色……從傳統(tǒng)的眼光看，這些實(shí)驗(yàn)是失敗的，但是換一種角度，卻可以成為教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的素材，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。例如，在探究氧氣的性質(zhì)時(shí)，學(xué)生聞到的是帶有刺激性氣味的氧氣（混有氯氣），由于知識(shí)的局限，學(xué)生不理解這種“異?！爆F(xiàn)象，這時(shí)教師可以利用這種情況對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，讓學(xué)生查閱資料解釋或者作進(jìn)一步的探究。

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理、儀器裝置、藥品選用的改進(jìn)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境。教師做課堂演示實(shí)驗(yàn)，遇到缺乏實(shí)驗(yàn)器材、操作復(fù)雜、污染物不易處理或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象不理想的情況時(shí)，不要僅靠自己的力量來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的裝置、藥品的選用，可以把實(shí)驗(yàn)不理想之處與學(xué)生一起討論，帶領(lǐng)學(xué)生一起分析，鼓勵(lì)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，這樣不僅可以巧妙地解決問(wèn)題，更重要的是可以給學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，給學(xué)生解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，而且這種問(wèn)題的解決方案是開(kāi)放的，解決方案的不唯一性可以使學(xué)生的思維得到延伸。學(xué)生對(duì)于方案可以不斷改進(jìn)完善，這樣可充分培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。例如，硝酸與硝酸鹽一節(jié)課，銅與硝酸反應(yīng)，教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生分析它的不足之處：一氧化氮的生成不明顯，二氧化氮?dú)怏w直接排放到空氣中會(huì)污染空氣，反應(yīng)不易停止。要求學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)的知識(shí)設(shè)計(jì)更合理的實(shí)驗(yàn)方案，由此引發(fā)問(wèn)題及對(duì)問(wèn)題的探究。

4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)習(xí)題創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是需要?jiǎng)邮植僮鞯模恍?shū)面習(xí)題目的答案學(xué)生會(huì)不理解，這時(shí)教師可以采取先做探究實(shí)驗(yàn)后做題的形式，先利用習(xí)題的題干創(chuàng)設(shè)一種問(wèn)題情境，然后進(jìn)行學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，最后解答習(xí)題。例如，配制物質(zhì)的量濃度溶液有一道實(shí)驗(yàn)題：“如果溶液沒(méi)有冷卻就倒入容量瓶中，對(duì)配置結(jié)果造成什么樣的影響。”因?yàn)槿芤汉腿萘科渴軣岫及l(fā)生膨脹使體積增大，學(xué)生判斷不出來(lái)，而這時(shí)教師就可以在習(xí)題的問(wèn)題情境下，變成學(xué)生的探究活動(dòng)，讓學(xué)生親自操作一下，答案就會(huì)很明確了。

5.由基本操作實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究問(wèn)題。不是只有物質(zhì)的性質(zhì)、制備實(shí)驗(yàn)才能作為探究活動(dòng)的素材，一些基本實(shí)驗(yàn)操作也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)成探究問(wèn)題。教師在教學(xué)中可利用學(xué)生對(duì)于化學(xué)儀器的好奇心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，探究出正確的實(shí)驗(yàn)方法和正確的操作技能，有目的地對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作訓(xùn)練。例如，試管加熱法就可以成為一個(gè)探究的素材，設(shè)計(jì)成探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)以下一系列實(shí)驗(yàn)：蒸干3毫升水，看誰(shuí)用的時(shí)間最少？（探究加熱時(shí)用試管夾、試管傾斜受熱的道理）；垂直加熱3毫升左右的水到沸騰，在水中加入少量洗滌劑并用一紙帽蓋住管口，探究加熱時(shí)試管口為什么不能對(duì)著人。

6.驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成探索性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)指先給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，然后要求學(xué)生按要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的實(shí)驗(yàn)是否與預(yù)計(jì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同；探索性實(shí)驗(yàn)指給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題情景之后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，與學(xué)生根據(jù)問(wèn)題情景所作的猜想比較。同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，既可以設(shè)計(jì)成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，又可以設(shè)計(jì)成探索性實(shí)驗(yàn)，但兩種不同的設(shè)計(jì)帶給學(xué)生的影響卻大不相同。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)先給出了固定的結(jié)論，往往限制了學(xué)生的創(chuàng)造性、探索性；探索性實(shí)驗(yàn)由于結(jié)論是學(xué)生在教師引導(dǎo)和自己的知識(shí)基礎(chǔ)上作出的假設(shè)，學(xué)生會(huì)急于驗(yàn)證自己的假設(shè)，因此實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生有一定的“誘惑”。傳統(tǒng)教學(xué)中的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于探索性實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)行初中教材中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了部分轉(zhuǎn)變，但是高中教材還是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這就需要教師來(lái)實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，把教材中學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn)。如傳統(tǒng)講述元素化合物知識(shí)時(shí)，一般先介紹元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、描述它的物理性質(zhì)、講述它的化學(xué)性質(zhì)，然后通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其實(shí)，教師完全可以先啟發(fā)學(xué)生根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)推測(cè)元素化合物具有什么樣的性質(zhì)，提出需要探究的問(wèn)題，然后設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)，研究和論證自己的假設(shè)，這樣就可以使原來(lái)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成探索性實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能。

四、利用探究過(guò)程中的疑問(wèn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

學(xué)生在探究過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多相關(guān)的疑問(wèn)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生敢于提出自己的問(wèn)題，對(duì)于一些共性的、有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題，教師可以將此作為探究活動(dòng)設(shè)計(jì)的素材，創(chuàng)設(shè)新的問(wèn)題情境，設(shè)計(jì)成新的探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生將原有的探究活動(dòng)向縱深發(fā)展。例如，“在鐵、鋁、銅、鋅銹蝕的化學(xué)原理”的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中學(xué)生又產(chǎn)生了以下的問(wèn)題：同一條件下，不同的金屬銹蝕速度、程度不同，其內(nèi)在原因是什么？鹽酸或硫酸涂在鐵片、銅片上，鐵片與銅片很快就變得清潔光亮了，原理是什么？果汁中有什么物質(zhì)，干后形成的膜對(duì)金屬有保護(hù)作用嗎？能否從動(dòng)植物中提取防銹物質(zhì)？這一系列問(wèn)題都可以作為設(shè)計(jì)探究活動(dòng)的素材，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和進(jìn)一步探究的欲望。創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境不僅需要各種素材，更需要教師給學(xué)生營(yíng)造一種民主、自由的氛圍。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“學(xué)生的神圣的好奇心好比一株脆弱的幼苗，它除了需要鼓勵(lì)外，還需要自由，要是沒(méi)有自由，它不可避免地會(huì)夭折?！睂?duì)于教師來(lái)說(shuō)，不是所有的學(xué)生提出的問(wèn)題都是值得研究的，教師可以否決學(xué)生提出的探究方案，但是要尊重學(xué)生的意見(jiàn)，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題，給學(xué)生自由，對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題要巧妙地給予評(píng)價(jià)，不可以直接給予否定、批評(píng)，不應(yīng)該說(shuō)諸如：“這個(gè)問(wèn)題太簡(jiǎn)單?！薄斑@個(gè)問(wèn)題我不是講過(guò)嗎？”之類(lèi)的話(huà)，否則會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)然，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)出適宜的探究問(wèn)題情境，除了需要有豐富的知識(shí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，更要有創(chuàng)造的激情、精益求精的精神。