創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景 引導(dǎo)自主探究

金海芳

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2014）07-0074-02

素質(zhì)教育離不開(kāi)科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程，而科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究，強(qiáng)調(diào)“以情景為中心”。怎樣創(chuàng)設(shè)情景，怎樣有效引導(dǎo)科學(xué)探究，我認(rèn)為教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)與教材內(nèi)容有關(guān)的問(wèn)題情景，利用各種條件，把學(xué)生帶入問(wèn)題情景，讓他們?cè)趩?wèn)題情景中實(shí)地捕捉各種信息，產(chǎn)生疑問(wèn)，分析信息并引出各種設(shè)想，引導(dǎo)他們?cè)谟H身體驗(yàn)中探求新知，開(kāi)發(fā)潛能。

一、利用學(xué)生的思維定勢(shì)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引導(dǎo)探究

已有知識(shí)往往會(huì)使喚學(xué)生形成思維定勢(shì)。而科學(xué)中往往有一些知識(shí)是對(duì)已有知識(shí)的補(bǔ)充，和原來(lái)的知識(shí)不完全一致，學(xué)生往往不相信，這時(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)芷鸷芎玫淖C明作用。同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)使每位學(xué)生認(rèn)識(shí)到猜想要建立在科學(xué)理論基礎(chǔ)上，當(dāng)事實(shí)證據(jù)不符他們的假設(shè)時(shí)，又要尋找原因和修改解釋。同學(xué)在積極尋求答案過(guò)程中增加了知識(shí)，又增加了對(duì)科學(xué)探究的理解。

在金屬鈉與CuSO4溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究中，我們可聯(lián)系活潑金屬與其活動(dòng)性后面金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)。如復(fù)習(xí)完成方程式：

Fe+ CuSO4—— Zn+FeSO4——

那么Na+CuSO4溶液是否也能發(fā)生上述類(lèi)似的置換反應(yīng)呢？

大部分同學(xué)可能認(rèn)為“能”置換，教師可故意要求“能”的同學(xué)完成化學(xué)方程式2Na+CuSO4==Na2SO4+Cu。接著要求同學(xué)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)大部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①鈉浮在液面上熔成小球并四處游動(dòng)；②有氣泡；③發(fā)出嘶嘶的聲音；④藍(lán)色渾濁，沒(méi)有他們想象中的只產(chǎn)生紅色單質(zhì)Cu時(shí)，他們就會(huì)積極去思考、分析。同時(shí)增加金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件：活潑的金屬K—Mg除外，它們是會(huì)和溶液中的水發(fā)生置換反應(yīng)。

如圖，哪支蠟燭先滅，問(wèn)題提出后，學(xué)生反應(yīng)熱烈。絕大多數(shù)認(rèn)為短蠟燭先熄滅，他們說(shuō)：蠟燭燃燒需要氧氣，二氧化碳不支持燃燒，這是我們做出判斷的出發(fā)點(diǎn)。燃燒的蠟燭會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳的密度比氧氣大，因此二氧化碳?xì)怏w要下沉，由此我們得出了“短蠟燭先滅”結(jié)論。但也有人認(rèn)為“長(zhǎng)的蠟燭先熄滅”。由此，課堂內(nèi)出現(xiàn)了激烈的爭(zhēng)論。

但是，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果卻表明，是長(zhǎng)的蠟燭先熄滅了。對(duì)此，絕大多數(shù)認(rèn)為“短蠟燭先滅”的學(xué)生都感到十分驚訝，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻表明這個(gè)判斷錯(cuò)了，那么究竟錯(cuò)在哪里呢？于是，教師進(jìn)一步組織學(xué)生對(duì)“為什么長(zhǎng)的蠟燭先滅”這一問(wèn)題展開(kāi)了討論。

在討論中，同學(xué)們一致認(rèn)為：關(guān)鍵的問(wèn)題在于，蠟燭燃燒過(guò)程中，罩子里的二氧化碳?xì)怏w究竟是上升的還是下降的？于是，他們利用教材中所附的“氣體密度表”做了進(jìn)一步研究，在教師引導(dǎo)下，同學(xué)們自己得到了下述結(jié)論：（1）在常規(guī)條件下，二氧化碳比氧氣的密度大；（2）氣體的密度因溫度條件的變化而變化，蠟燭燃時(shí)所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w，其溫度比周?chē)諝鉁囟纫咴S多。

二、通過(guò)新舊知識(shí)的聯(lián)系形成問(wèn)題情景，引導(dǎo)探究

新知識(shí)均可以通過(guò)上位學(xué)習(xí)、下位學(xué)習(xí)、組合學(xué)習(xí)，尋求它與舊知識(shí)的聯(lián)系作為新概念的增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)新知識(shí)學(xué)習(xí)。教學(xué)中巧妙利用原有知識(shí)來(lái)創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生用已知知識(shí)的鑰匙去打開(kāi)未知的知識(shí)大門(mén)，激勵(lì)學(xué)生的求知欲和解決新問(wèn)題的迫切心理，為新課教學(xué)創(chuàng)造良好的意境。

教學(xué)中講授一氧化碳的還原性時(shí)，涉及到研究一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)。教材中并未寫(xiě)出一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)步驟，這時(shí)可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行設(shè)疑：實(shí)驗(yàn)室如何操作一氧化碳還原氧化銅這一實(shí)驗(yàn)？學(xué)生會(huì)聯(lián)想到氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)操作步驟而回答出：

通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO

這時(shí)可以進(jìn)一步啟發(fā)設(shè)疑：在一氧化碳的還原氧化銅和氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)操作步驟中是否完全相同？學(xué)生在教師的啟發(fā)下會(huì)想到一氧化碳和氫氣不一樣，因?yàn)橐谎趸加袆《?，尾氣必須處理?/p>

通入純凈的CO→加熱→停止加熱→停止通入CO→尾氣處理

當(dāng)講到尾氣處理時(shí)，還可以進(jìn)一步啟發(fā)設(shè)疑，如何處理剩余的一氧化碳？在教師的啟發(fā)下，學(xué)生經(jīng)過(guò)思考會(huì)想到幾種處理一氧化碳的方法。比如常見(jiàn)方法：（1）將一氧化碳收集起來(lái)；（2）利用一氧化碳具有可燃性，將尾氣點(diǎn)燃（如圖1和圖2所示）。

然后對(duì)裝置圖2進(jìn)行提問(wèn)：該裝置中出現(xiàn)兩個(gè)酒精燈，能否用一個(gè)酒精燈，并且也不用圖l所示的裝置將多余的尾氣進(jìn)行處理？此問(wèn)題充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維，可以讓學(xué)生積極發(fā)言，教師和學(xué)生共同探討分析，最后得到最佳方案，即將尾氣導(dǎo)管出口指向給氧化銅粉末和熱的酒精燈（見(jiàn)圖3）。利用該酒精燈點(diǎn)燃尾氣，這樣既充分節(jié)約能源，又避免污染大氣。

探究溶液導(dǎo)電性的影響因素，如圖4初次接觸學(xué)生無(wú)從下手，教師可啟發(fā)看成電阻如下圖5，提示學(xué)生復(fù)習(xí)電阻大小影響因素：材料、長(zhǎng)度、橫截面積、溫度，使學(xué)生能從以下幾個(gè)方面探究：

①導(dǎo)電與溶液的種類(lèi)有關(guān)（相當(dāng)材料）

②導(dǎo)電性與電極兩極之間距離有關(guān)（相當(dāng)長(zhǎng)度）

③導(dǎo)電性與電極深入的高度有關(guān)（相當(dāng)橫截面積）

④導(dǎo)電性與溶液溫度的關(guān)系（在探究的過(guò)程中，很多同學(xué)能提出）

⑤導(dǎo)電性與溶液的濃度有關(guān)

三、利用例題（習(xí)題）創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，深化探究

學(xué)生根據(jù)自己對(duì)具體的問(wèn)題的理解，充分運(yùn)用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合有關(guān)的知識(shí)、規(guī)律，獨(dú)立地、創(chuàng)造性地進(jìn)行分析、判斷、思考和探索解題方法。然后在老師的指導(dǎo)下，通過(guò)分析和歸納總結(jié)，對(duì)習(xí)題中的思想、方法進(jìn)行提煉、升華和吸取經(jīng)驗(yàn)，落實(shí)知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)新能力。

為了講清楚溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溶解度的關(guān)系，我先讓學(xué)生分別計(jì)算20℃時(shí)5克和20克食鹽分別放人50克水中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶質(zhì)是多少？（20℃時(shí)，食鹽的溶解度是36克）有些同學(xué)按照舊思路，直接把20克作為溶質(zhì)質(zhì)量來(lái)算，結(jié)果得出了錯(cuò)誤答案。為什么錯(cuò)了，經(jīng)過(guò)一番討論，同學(xué)們終于認(rèn)識(shí)到原來(lái)飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)跟溶解度有關(guān)，對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)起到很好的鋪墊作用。

如歐姆定律探究，通過(guò)對(duì)同一電阻兩端電壓變化，觀察電流變化，歸納V//的值是固定值得出歐姆定律R=V//。當(dāng)燈泡兩端電壓為220V，通過(guò)燈泡的電流為0.5A，則燈泡的電阻為_(kāi)__歐，當(dāng)此燈泡兩端電壓突然消失，此時(shí)燈泡的電阻為_(kāi)__歐。此習(xí)題既復(fù)習(xí)電阻阻值大小由本身決定的，同時(shí)使學(xué)生進(jìn)一步了解課本歐姆定律表達(dá)式為I= V/R，而不是R=V/I。很多科學(xué)計(jì)算公式如密度P=m/v、比熱C=Q/m△t等等也可用類(lèi)似的方法。使學(xué)生形成不能用單純數(shù)學(xué)公式看待問(wèn)題，應(yīng)考慮每個(gè)物理量所含的物理意義。

如練習(xí)相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁、鋅與足量的酸反應(yīng)，哪種金屬制的氫氣質(zhì)量最多？學(xué)生大多通過(guò)計(jì)算得出是鋁。但我們可在計(jì)算的基礎(chǔ)上探究：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)，最終形成假設(shè)。①氫氣質(zhì)量的多少與相對(duì)原子量的關(guān)系；②氫氣質(zhì)量的多少與化合價(jià)的關(guān)系。在得出假設(shè)的結(jié)論后，我們可分析結(jié)論的局限性，繼續(xù)啟發(fā)能否把它們的結(jié)論組合，最后得出結(jié)論：相同質(zhì)量金屬制氫氣質(zhì)量的多少與相對(duì)原子量跟化合價(jià)的比值有關(guān)，比值大，氫氣質(zhì)量就少。

總之，在教學(xué)中，教師應(yīng)該深入地分析教材，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知心理特點(diǎn)，努力創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究欲，引導(dǎo)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，使學(xué)生自覺(jué)地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，成為教學(xué)活動(dòng)的真正主體。

（責(zé)任編輯 劉凌芝）