化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)的策略

陸衛(wèi)秀 嚴(yán) 春

（1 武進(jìn)區(qū)馬杭初級(jí)中學(xué) 江蘇 常州 213162；2 武進(jìn)區(qū)星辰實(shí)驗(yàn)學(xué)校 江蘇 常州 213161）

愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要”。新課程理念指出：讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體會(huì)探究過程， 特別強(qiáng)調(diào)問題意識(shí)的形成和培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題是關(guān)鍵，是學(xué)習(xí)的第一步，為科學(xué)探究指明了方向。發(fā)現(xiàn)問題是良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，是善于捕捉學(xué)習(xí)中細(xì)節(jié)的表現(xiàn)，能為以后的發(fā)明創(chuàng)造打下良好的基礎(chǔ)?？茖W(xué)地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)規(guī)律，是培養(yǎng)學(xué)生終身可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和能力的重要方面。

一、尊重認(rèn)知，循序漸進(jìn)

問題設(shè)計(jì)要由易到難，層層遞進(jìn)，使學(xué)生理解層次不斷深入，逐步實(shí)現(xiàn)由知識(shí)向技能再到靈活運(yùn)用的轉(zhuǎn)化。針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況和認(rèn)知規(guī)律，應(yīng)設(shè)計(jì)有一定梯度的問題。

案例1：在進(jìn)行“溶解度的專題復(fù)習(xí)”時(shí)，概念多，且抽象難懂，如何上好這節(jié)課，需要精心構(gòu)思教學(xué)程序。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，引起認(rèn)知沖突。

如何理解固體溶解度的概念？ 為什么要建立固體溶解度的概念？

（2）巧妙過渡，指引認(rèn)知目標(biāo)。

20℃時(shí)，68g 氯化鈉的飽和溶液中含氯化鈉18g，則該溫度下氯化鈉的溶解度為多少？

（3）聯(lián)系類比，同化新的知識(shí)。

t1℃時(shí)的B 溶解度小于t2℃時(shí)A 的溶解度，對(duì)嗎？為什么？ t2℃時(shí)三種物質(zhì)溶解度的大小關(guān)系？ 0℃時(shí)三種物質(zhì)溶解度的大小關(guān)系？三種物質(zhì)溶解度由B、C、A 的順序逐漸減小的溫度范圍是多少？

圖5

（4）以舊引新，架設(shè)認(rèn)知橋梁。

使A、B、C 三種物質(zhì)的不飽和溶液轉(zhuǎn)化成飽和溶液的共同方法有哪些？ 降低溫度可能使哪些物質(zhì)的不飽和溶液轉(zhuǎn)化成飽和溶液？ 為什么？ 升高溫度可能使哪些物質(zhì)的不飽和溶液轉(zhuǎn)化成飽和溶液？ 為什么？

（5）啟發(fā)提問，激發(fā)探究興趣。

t2℃時(shí)從A 的飽和溶液中恒溫蒸發(fā)20g 水，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？將t2℃時(shí)三種物質(zhì)的飽和溶液降溫至t1℃時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大小關(guān)系？ 使A 從飽和溶液中析出最好采用什么方法？

最后通過具體應(yīng)用，幫助學(xué)生拓展延伸對(duì)“溶解度曲線”的認(rèn)識(shí)，深化理解“溶解度”的意義，學(xué)以致用，學(xué)用結(jié)合，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)，發(fā)展和提升學(xué)生的思維層次，進(jìn)而全面、系統(tǒng)地建構(gòu)起新知的模型。當(dāng)然“有序” 并非指單一化的教學(xué)流程和線性化的教學(xué)路徑，它強(qiáng)調(diào)的是在設(shè)計(jì)時(shí)要有序地抓住教學(xué)過程各因素間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建一個(gè)個(gè)相對(duì)完整的課堂教學(xué)過程展開的邏輯環(huán)，有力保障實(shí)際教學(xué)過程中的有效互動(dòng)和動(dòng)態(tài)生成，促進(jìn)新知的形成與建構(gòu)。

二、創(chuàng)設(shè)情境 激發(fā)興趣

案例2：在“溶液濃度”教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，我是這樣設(shè)計(jì)的：

（觀看錄象） 播放施用不同濃度的氨水對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響情況，或生物細(xì)胞在不同濃度的氨水中出現(xiàn)的不同生理現(xiàn)象。

（演示實(shí)驗(yàn)） 分別用濃硫酸和稀硫酸在白紙上寫“化學(xué)”兩個(gè)字，過相同時(shí)間觀察現(xiàn)象，或讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，摘取兩片嫩樹葉，分別同時(shí)浸入不同濃度的食鹽水中，經(jīng)過相同時(shí)間后，取出樹葉觀察（浸入濃食鹽水中的樹葉蔫了， 而浸入稀食鹽水中的樹葉不蔫）。由此，產(chǎn)生問題：什么叫濃度？ 進(jìn)而通過學(xué)生討論、交流、老師點(diǎn)評(píng)，得出溶液濃度的概念。

通過上述情景的教學(xué)，不但可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的眼、耳、手的能動(dòng)性，讓學(xué)生在具體情景中感受知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興奮點(diǎn)，知道學(xué)習(xí)溶液濃度的實(shí)際意義，而且能使學(xué)生明確所探討的對(duì)象，即溶液的濃度。這樣不僅大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且喚起了學(xué)生的問題意識(shí)，使他們深深體會(huì)如何在提問中增長(zhǎng)知識(shí)。

三、利用矛盾，學(xué)習(xí)新知

在課堂教學(xué)中應(yīng)善于利用學(xué)生認(rèn)知上的誤區(qū)來提問， 使學(xué)生較為清楚地看到自身已有知識(shí)的局限性，并產(chǎn)生要通過新的學(xué)習(xí)活動(dòng)達(dá)到新的、更高水平的認(rèn)知的沖動(dòng)。

案例3：在學(xué)習(xí)“燃燒的條件”時(shí)，學(xué)生一般認(rèn)為燒杯內(nèi)熱水中的白磷由于缺氧而不能燃燒。這時(shí)教師可以設(shè)問：你能否使水下的白磷燃燒起來？ 有些學(xué)生就交頭接耳竊竊私語：水不是滅火的嗎？ 更有的學(xué)生不假思索地回答：不能。然而教師“肯定”的回答會(huì)使學(xué)生感到非常意外， 此時(shí)學(xué)生的思維處于極其主動(dòng)、活躍的狀態(tài)，教師要抓住時(shí)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。學(xué)生議論。忽然有學(xué)生站起來說：“可能是水中氧氣少，用導(dǎo)管通入一會(huì)空氣（或氧氣）試試?！睂?shí)驗(yàn)證明該生的回答是正確的。教師一邊肯定這位學(xué)生的回答，一邊讓全班學(xué)生給予掌聲鼓勵(lì)。

利用來自于學(xué)生的認(rèn)知沖突來組織安排教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在切身體驗(yàn)中，產(chǎn)生積極的思維碰撞，情感態(tài)度得到升華，內(nèi)心需求得到滿足，人人體驗(yàn)到成功的喜悅。

四、發(fā)散思維，挖掘內(nèi)涵

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)廣泛遷移，學(xué)會(huì)廣泛聯(lián)想，善于從不同角度、不同方向思考問題，分析問題的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生思維的廣度和深度。

案例4：在學(xué)習(xí)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》時(shí)，我設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)問題：

（1）鎂、鋁、鋅、鐵、銅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)；

（2）如果能反應(yīng)，比較它們與酸反應(yīng)的速率；

（3）金屬活動(dòng)性順序的判斷方法；

（4）如果實(shí)驗(yàn)室要制取氫氣，選用什么金屬；

（5）如果反應(yīng)產(chǎn)生了氫氣，如何驗(yàn)證。

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生討論總結(jié)出答案，結(jié)合老師提供的信息，學(xué)生能夠解釋現(xiàn)象的原因，并且通過實(shí)驗(yàn)得出了實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置。這樣，學(xué)生在參與整個(gè)學(xué)習(xí)過程中享受到了實(shí)驗(yàn)探索成功的喜悅。

巧妙的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全方位思考， 一題多答，有利于求異思維訓(xùn)練，有利于拓寬學(xué)生思維的廣度。接著在發(fā)散的基礎(chǔ)上進(jìn)行聚焦，有利于理解知識(shí)的內(nèi)涵，有利于開掘?qū)W生思維的深度，在實(shí)驗(yàn)的探究中獲得知識(shí)，形成能力。

五、留意生成，合理引申

所謂生成性教育資源是指教學(xué)過程中，在師生共同交往中產(chǎn)生的情景，問題等，如思維的碰撞，意見的分歧，情感的交融等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中注重生成性教育資源的開發(fā)，往往能使教學(xué)過程富于創(chuàng)造性和樂趣。

案例5：學(xué)習(xí)了二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法的原理，我安排學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。忽然有一個(gè)小組討論很激烈，有學(xué)生興奮地說：“二氧化碳使石蕊試液變紅了！ ”原來是有個(gè)學(xué)生出于好奇，將一片沾有紫色石蕊試液的濾紙放入集氣瓶中，試紙由紫色變?yōu)榧t色。

師：果真是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅了嗎？

生1：我們小組認(rèn)為是二氧化碳使石蕊試液變紅。

生2： 我們小組認(rèn)為是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅，因?yàn)榍懊鎸W(xué)習(xí)過酸性物質(zhì)使紫色石蕊試液變紅色。

生3：集氣瓶中沒有水，二氧化碳怎么能與水反應(yīng)生成碳酸呢？ 我認(rèn)為還是二氧化碳使紫色石蕊試液變紅色。

生4：我認(rèn)為紫色石蕊試液中有水，因此收集到的二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅。

同學(xué)們都投以贊許的目光。

師：那么，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明到底是二氧化碳還是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使紫色石蕊試液變紅色了呢？

師生共同討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：將浸有紫色石蕊試液的濾紙晾干，先放入二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)石蕊沒有變色；將濾紙取出，噴水，石蕊也沒有變色；將噴過水的濾紙放入二氧化碳的集氣瓶里，石蕊變色了。經(jīng)過上述對(duì)照實(shí)驗(yàn)，學(xué)生終于明白紫色石蕊試液變色的原因。

教學(xué)過程是開放的，不是封閉的；是生成的，不是預(yù)設(shè)的。善于捕捉生成性教學(xué)資源，及時(shí)解決課堂上學(xué)生提出的突發(fā)性問題或思維誤區(qū)，既培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識(shí)和尊重客觀事實(shí)的態(tài)度，又提高了學(xué)生的探究能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

六、聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用

化學(xué)實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提供了最佳環(huán)境，尤其是一些聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生親身感受到化學(xué)的重要性。教師教學(xué)時(shí)應(yīng)盡可能地尋找知識(shí)在生活中的聯(lián)系，將課堂知識(shí)移植為課外的興趣實(shí)驗(yàn)。

案例6：學(xué)習(xí)pH 之后，我要求學(xué)生自選一些植物的葉片或根莖制做酸堿指示劑， 并測(cè)定生活中牙膏、肥皂水、汽水、淘米水、牛奶及本地土壤、水樣的酸堿性。先查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再動(dòng)手做，找出最佳指示劑。

剛開始，很多學(xué)生問我選用哪些植物，如何將葉片做成指示劑等等。我指導(dǎo)學(xué)生到電腦房查閱有關(guān)資料，以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告以小組為單位進(jìn)行展示，并由學(xué)生評(píng)出最佳設(shè)計(jì)小組，學(xué)生參與的積極性很高。

學(xué)生在調(diào)查過程中通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)，不僅獲得化學(xué)知識(shí)和技能，更重要的是能激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，運(yùn)用科學(xué)的研究方法，理解科學(xué)的本質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)價(jià)值觀，從而全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之，問題是探究之本、思維之源。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用“問題意識(shí)——探究實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式，學(xué)生在一定的問題情境和教師的問題誘導(dǎo)下，問題意識(shí)被大大地激發(fā)出來，學(xué)習(xí)方式顯著改善，學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性大大提高。當(dāng)然，學(xué)生問題意識(shí)的形成，不能一蹴而就，需要一定的時(shí)間和過程；也不是光靠某個(gè)老師的努力就能獨(dú)立完成，因?yàn)楝F(xiàn)代教育是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是一場(chǎng)攻堅(jiān)戰(zhàn)，需要老師的團(tuán)結(jié)、協(xié)作、共同努力，有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施以人為本的教育，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)。

［1］吳飛飛．在教學(xué)中“培養(yǎng)學(xué)生問題意識(shí)”的反思［J］．新課程學(xué)習(xí)（上），2011，（3）

［2］陸春祥．問題意識(shí)——科學(xué)課堂教學(xué)的生命［J］．?dāng)?shù)理化學(xué)習(xí)，2011，（3）

［3］白海龍．課堂教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生問題意識(shí)的培養(yǎng)［J］．教育革新，2011，（2）