創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境 培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維品質(zhì)

王強(qiáng)鴻

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,從“教我學(xué)”轉(zhuǎn)變到“我會(huì)學(xué)”其實(shí)就是主體思維品質(zhì)提高的過(guò)程。人的思維品質(zhì)主要包括思維的深刻性、創(chuàng)造性、廣闊性、批判性、整體性等。主體思維品質(zhì)提高了,學(xué)習(xí)能力、接受能力、領(lǐng)悟能力等都會(huì)相應(yīng)提高。在化學(xué)教學(xué)中,唯有讓優(yōu)良的思維品質(zhì)常駐大腦,才能促使主體更好地獲取知識(shí),發(fā)揮無(wú)限的潛能。“問(wèn)題情境教學(xué)”即是培養(yǎng)思維品質(zhì)的一種好方法。它以化學(xué)問(wèn)題為載體,以解決問(wèn)題為主線,以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)趨力為目標(biāo),豐富學(xué)生的直接體驗(yàn),優(yōu)化提高學(xué)生的思維品質(zhì),幫助學(xué)生構(gòu)建自己的認(rèn)知過(guò)程,進(jìn)而提高學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的能力,最終使學(xué)生達(dá)到“我會(huì)學(xué)”。在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中,我以構(gòu)建主義教育觀為指導(dǎo),積極創(chuàng)設(shè)化學(xué)問(wèn)題情境,培養(yǎng)學(xué)生的各種思維品質(zhì),收到了良好的效果。

一、分步設(shè)置——培養(yǎng)思維的深刻性

思維的深刻性集中表現(xiàn)為:對(duì)問(wèn)題能夠由淺入深地研究,從而抓住事物的本質(zhì)和規(guī)律,深刻地理解概念、原理等。我在化學(xué)情境教學(xué)中發(fā)現(xiàn),教師若能注意問(wèn)題的有序性,使學(xué)生在問(wèn)題情境中拾階而上、步步登高,可使學(xué)生盡快地進(jìn)入“情境狀態(tài)”。尤其是在解決問(wèn)題的難點(diǎn)時(shí),教師應(yīng)將難點(diǎn)轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)逐漸深入的小問(wèn)題,使學(xué)生的思維得以層層深入直至把難點(diǎn)問(wèn)題輕松解決。

如在原電池的教學(xué)中,我把去掉紐扣電池的音樂(lè)賀卡與插著銅片和鋅片的西紅柿用導(dǎo)線相連接后,賀卡發(fā)出音樂(lè)聲,以此來(lái)導(dǎo)入新課,激發(fā)學(xué)生的興趣,為創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境作好了充分準(zhǔn)備,然后由淺入深地進(jìn)入問(wèn)題情境。

問(wèn)題:(1)為什么音樂(lè)賀卡會(huì)響?(2)這個(gè)裝置既然形成了電流,究竟誰(shuí)得到電子,誰(shuí)失去電子呢?

然后再把原裝置中的銅片和鋅片都插入稀硫酸中,發(fā)現(xiàn)音樂(lè)賀卡同樣會(huì)響,并且在銅片上產(chǎn)生氫氣。

問(wèn)題:(3)銅不能與稀硫酸反應(yīng),為什么銅片上會(huì)產(chǎn)生氫氣?(4)電子移動(dòng)的方向和途徑是怎么樣的?(5)要形成這樣一個(gè)放電裝置,必須滿足什么條件?

為更好地突破難點(diǎn),使學(xué)生更好地理解原電池原理,還可利用多媒體軟件模擬原電池的工作情況和電子轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行講解。這樣一層層地遞進(jìn)問(wèn)題,每進(jìn)一步都會(huì)使學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)難點(diǎn)更加清晰。整個(gè)過(guò)程使學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的完整過(guò)程,有利于培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思維的深刻性,調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)在認(rèn)知?jiǎng)恿?提高學(xué)生的智能素質(zhì)。

二、重置多變——培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性

思維的創(chuàng)造性集中表現(xiàn)為:研究問(wèn)題的形式多樣、新穎、標(biāo)新立異。目前,在化學(xué)教學(xué)特別是復(fù)習(xí)過(guò)程中,存在著多次重復(fù)講解的現(xiàn)象,這容易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦情緒,甚至越聽越迷糊。許多教師抱怨學(xué)生怎么“越教越傻”,其實(shí)是教師的教法沒(méi)有激起學(xué)生的激情,沒(méi)有使他們達(dá)到“活學(xué)活用”,反而使他們“走火入魔”了。如果在復(fù)習(xí)課上,教師不是把知識(shí)點(diǎn)重復(fù)一遍,而是創(chuàng)設(shè)原有知識(shí)的變式情境,喚起學(xué)生對(duì)舊有知識(shí)的記憶并綜合運(yùn)用。勢(shì)必激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,激活他們的化學(xué)思維創(chuàng)造性,達(dá)到鞏固復(fù)習(xí)的目的。

例如在復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)中,我通過(guò)課本中的一個(gè)裝置圖(如圖1)讓學(xué)生討論下列問(wèn)題:

(1)除去CO2 中的水蒸氣,裝置中應(yīng)盛放的物質(zhì)是_________ 。

除去CO中的CO2氣體,裝置內(nèi)應(yīng)盛放的物質(zhì)是_________ 氣體從_________ 端通入。

(2)檢驗(yàn)CO氣體中含有CO2氣體,裝置內(nèi)應(yīng)盛放_(tái)________ 。

(3)若用排空氣法收集H2,氣體應(yīng)從裝置的

_________ 端通入。若用排水法收集O2,瓶?jī)?nèi)先裝滿水,氣體應(yīng)從_________ 端通入。

(4)若要用此裝置來(lái)測(cè)量氣體體積,瓶?jī)?nèi)裝滿水,氣體從_________ 端通入,還需要用的一種儀器是

_________ 。

(5)若要用此裝置做安全瓶,將它連接在氣體發(fā)生裝置之后以防止氣體倒吸,此時(shí)瓶中無(wú)液體,氣體從_________ 端通入。

通過(guò)類似題目的討論,學(xué)生很快得出裝置的許多用途,如:洗氣、貯氣、檢驗(yàn)氣體、測(cè)量氣體體積等等。如此由點(diǎn)到面、多角度、多方位地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考問(wèn)題、解決問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),使之在今后的學(xué)習(xí)中能更好地發(fā)揮。

三、主體探索——培養(yǎng)思維的廣闊性

思維的廣闊性集中體現(xiàn)為:善于思維多向發(fā)散,多種途徑地思考問(wèn)題、解決問(wèn)題?；瘜W(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的心智活動(dòng)過(guò)程,強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生自主的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和解決問(wèn)題的積累。正如每個(gè)人只能用自己的器官來(lái)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一樣,每個(gè)學(xué)生都只能用自己的“器官”來(lái)吸收知識(shí)營(yíng)養(yǎng),這是教師所不能代替的。但教師可以創(chuàng)造各種條件,把知識(shí)變得誘人,提高他們的“食欲”,促使學(xué)生積極主動(dòng)參與到問(wèn)題情境中來(lái),把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程內(nèi)化為學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。當(dāng)然不同的學(xué)生,思維的動(dòng)向、途徑,思考問(wèn)題的角度、層次,都有不同之處。把這些不同之處放在一起,讓學(xué)生自己去比較、分析、綜合,無(wú)形中會(huì)增強(qiáng)學(xué)生思維的廣闊性,從而使學(xué)生達(dá)到“最近發(fā)展區(qū)”。

例如在復(fù)習(xí)鋁這一節(jié)時(shí),我創(chuàng)設(shè)了如下問(wèn)題情境:(1)以鋁為原料制取氫氧化鋁,你能想出幾種方法?分別寫出化學(xué)方程式。(2)從反應(yīng)物的種類、操作要求和節(jié)約原料的角度出發(fā),哪種方法更佳?

學(xué)生根據(jù)自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,紛紛說(shuō)出自己的方法。有的從“用鋁屑和稀硫酸反應(yīng)后再與氫氧化鈉溶液或氨水反應(yīng)”的角度考慮;有的從“用鋁屑和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后再滴入稀硫酸或通入二氧化碳?xì)怏w”的角度考慮;有的從“鋁屑分別和稀硫酸及氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后將得到的鹽混合”的角度考慮;還有的從“先將鋁屑燃燒,通入稀硫酸后再與氨水反應(yīng)或者鋁屑燃燒后,先與氫氧化鈉溶液反應(yīng),再通入二氧化碳?xì)怏w”的角度考慮。學(xué)生對(duì)幾條具體的解決途徑相互交流、相互討論,形成良好的氛圍,同時(shí)為問(wèn)題(2)的解決打下了基礎(chǔ)。從題目來(lái)看,問(wèn)題(2)對(duì)問(wèn)題(1)的開放性結(jié)論從三方面作了限制,通過(guò)寫化學(xué)方程式以及充分的交流和討論,學(xué)生就很容易在比較中得出:“用鋁屑分別和稀硫酸及氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后將得到的鹽混合”為符合問(wèn)題(2)條件的最佳方案。

教師創(chuàng)設(shè)情境,促動(dòng)學(xué)生主動(dòng)從不同方向、不同途徑探索思考問(wèn)題。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性,而且還可以使他們更好地利用所學(xué)知識(shí)構(gòu)建更加完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,達(dá)到新的學(xué)習(xí)境界。

四、自我反思——培養(yǎng)思維的批判性

思維的批判性集中表現(xiàn)為:在思考問(wèn)題過(guò)程中能明辨是非,找出問(wèn)題的漏洞,表明自己的觀點(diǎn)。學(xué)習(xí)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些熟視無(wú)睹的設(shè)疑之處,但是由于學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題沒(méi)有做出深入的思考,想當(dāng)然就過(guò)去了。自然在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中很容易發(fā)生錯(cuò)誤。針對(duì)這種問(wèn)題,教師要經(jīng)常進(jìn)行換位思考,站在學(xué)生的角度反思問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,讓學(xué)生也能反思自己的思維過(guò)程,在實(shí)際問(wèn)題中培養(yǎng)思維的批判性,提高學(xué)生的綜合分析能力。

例如,對(duì)“通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)淀粉是否已經(jīng)水解產(chǎn)生葡萄糖”這一問(wèn)題,不少學(xué)生根據(jù)自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,認(rèn)為往其中加入銀氨溶液看它是否產(chǎn)生銀鏡就可以了。這種說(shuō)法當(dāng)然是有漏洞的,錯(cuò)誤的。這時(shí)教師可以適時(shí)地提出:(1)這個(gè)方案同學(xué)是怎樣想到的?(2)這樣做銀鏡反應(yīng)能成功嗎?有什么漏洞?(3)有沒(méi)有其他更好的方案?

這時(shí),學(xué)生就會(huì)反思自己的思考過(guò)程,一些學(xué)生會(huì)想到銀鏡反應(yīng)必須在弱堿性環(huán)境下進(jìn)行,而淀粉水解得到的溶液由于有20%的稀硫酸而呈酸性,必須先用足量的氫氧化鈉溶液中和,然后再進(jìn)行銀鏡反應(yīng)。有些同學(xué)會(huì)想到:堿化溶液后的溶液滴在新制Cu(OH)2中加熱,發(fā)現(xiàn)沉淀變紅(其實(shí)這種方法在實(shí)驗(yàn)中更加容易操作)。有的同學(xué)還會(huì)想到:為什么在檢驗(yàn)CH3CH2Br水解后含有溴離子時(shí),要先用稀HNO3酸化然后再加入AgNO3溶液。這樣學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn),在解決這些小問(wèn)題的過(guò)程中,自己還能有意外的收獲,從而愿意養(yǎng)成好批判接受、去粗求精的好習(xí)慣。如此,將有利于他們健全知識(shí)結(jié)構(gòu),完善化學(xué)思維,發(fā)展認(rèn)知能力。

五、邏輯推理——培養(yǎng)思維的整體性

思維的整體性集中表現(xiàn)為:學(xué)習(xí)過(guò)程中能應(yīng)用自身的知識(shí)積累,在新的知識(shí)環(huán)境中綜合、全面地分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。這個(gè)思維品質(zhì)在化學(xué)學(xué)習(xí)中很重要。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中有不少同學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)得很好,化學(xué)性質(zhì)說(shuō)得頭頭是道,但是在新的問(wèn)題情境中不能對(duì)知識(shí)做出正確的遷移,往往到后來(lái)連原先搞懂的東西都不知道所以然了。針對(duì)此,教師要適時(shí)地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,培養(yǎng)他們思維的整體性。

例如在復(fù)習(xí)“氯水的漂白性”時(shí)可創(chuàng)設(shè)如下問(wèn)題情境:在少許的酚酞溶液中逐滴加入氯水,當(dāng)加入一定量氯水后溶液褪色。再提問(wèn):(1)溶液為什么褪色?(2)有幾種可能?如何證明你的結(jié)論?(3)從中你還得出什么結(jié)論?

酚酞在酸性或中性溶液中顯無(wú)色及氯水具有漂白性這兩個(gè)化學(xué)性質(zhì)學(xué)生都知道,但是在這樣一個(gè)問(wèn)題情境中他們就顯得有些不知所措。這些阻礙學(xué)生知識(shí)遷移的問(wèn)題,其實(shí)并非學(xué)生知識(shí)的盲區(qū),而是學(xué)生缺乏邏輯能力,思考問(wèn)題沒(méi)有整體考慮。此時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生作理論、實(shí)驗(yàn)和性質(zhì)三者相結(jié)合的邏輯推理。這樣,學(xué)生自然就能清楚知識(shí)的來(lái)龍去脈,從整體上把握知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)思維的整體性。同時(shí),為其他化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),真正達(dá)到“我會(huì)學(xué)”。■