以問題訓練為抓手促進科學復(fù)習課堂

謝發(fā)祥　鄒穎

摘要：本文通過對兩節(jié)科學復(fù)習課以及筆者自身的課堂研究，提出了以問題訓練為抓手促進科學復(fù)習課堂的策略：知識問題化，把知識轉(zhuǎn)化為問題；問題活動化，把問題轉(zhuǎn)化為活動；活動問題化，在活動中發(fā)現(xiàn)問題；問題解決問題化，學會向問題解決提問。旨在提高科學復(fù)習課堂的有效性，讓學生的思維在問題訓練中得到培養(yǎng)，激發(fā)學生的問題意識，提高學生的科學素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：問題；策略；素養(yǎng)；復(fù)習

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）05-0003

2015年11月10日至11日，筆者有幸參加了第94屆浙派名師暨全國初中科學名師經(jīng)典課堂教學藝術(shù)展，聆聽經(jīng)典課堂，學習名師風采。名師的課堂主要體現(xiàn)在教態(tài)從容不迫、教學設(shè)計簡潔明了、學法指導思路清晰。特別是兩節(jié)風格迥異的科學復(fù)習課，帶給筆者很多的啟示。如何在科學復(fù)習課堂中促進學生積極參與課堂，讓學生的思維在復(fù)習課堂中得到發(fā)展，是擺在我們科學教師面前的重要課題。教師既要追求復(fù)習的進度，又要培養(yǎng)學生的思維，要求教師在復(fù)習的過程中，必須體現(xiàn)教學的雙關(guān)性，必須站在學生角度多思考復(fù)習方法，創(chuàng)新科學課堂復(fù)習形式，鼓勵學生大膽思考、敢于創(chuàng)新，提出科學問題，并在新的情境中運用學過的知識解決遇到的新問題，提高復(fù)習效率。教師必須善于培養(yǎng)學生的問題意識，把握重點，突破難點，引領(lǐng)學生復(fù)習。

一、知識問題化，把知識轉(zhuǎn)化為問題

科學復(fù)習課堂并不是在真空中進行的，也不能強加于任何學習環(huán)境中。復(fù)習不是簡單知識和教材的重復(fù)，更不是新課的重復(fù)。而應(yīng)是“再發(fā)現(xiàn)”的過程，喚醒學生已有的知識。需要教師啟發(fā)學生思維，創(chuàng)設(shè)新的情境，提高學生復(fù)習的積極性以及課堂的參與度。所謂創(chuàng)設(shè)新的情境，就要讓學生知道“問題是新的，知識是舊的”“情境來自生活，知識源自課本”。那么，什么是知識問題化呢？筆者認為，就是把那些課內(nèi)外需要學生掌握的知識點，通過教師的理解、挖掘、重組、生成，轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃缘膯栴}點、能力點，通過對知識的設(shè)疑、質(zhì)疑、解釋，從而激發(fā)學生積極主動思考，從而逐步培養(yǎng)學生對知識的分析、歸納、演繹能力。讓學生重構(gòu)知識、聯(lián)系知識、運用知識，提高科學復(fù)習課堂的活力和新鮮度。

例：在復(fù)習氧氣與二氧化碳的性質(zhì)時，很多教師采用的是先梳理有關(guān)氧氣和二氧化碳性質(zhì)有關(guān)的知識點，再講解幾道相關(guān)的練習題，最后布置課堂和課外作業(yè)。這樣導致的結(jié)果是課堂上70%的時間都在機械性的重復(fù)，基礎(chǔ)性差的同學似懂非懂，基礎(chǔ)性好的同學知識不能得到應(yīng)用，思維不能得到發(fā)展，導致復(fù)習效率差。其實，教師可以將氧氣和二氧化碳的知識問題化，把知識轉(zhuǎn)化為問題，啟發(fā)學生思考，運用知識，解決實際問題。

問題：“有兩瓶無色氣體，一瓶是氧氣，一瓶是二氧化碳，運用所學的科學知識，予以鑒別”？這樣，學生的興奮點會打開，教師可以適時鼓勵學生積極思考，引導學生分析相關(guān)因素，尋找知識間的關(guān)聯(lián)，發(fā)散思維，多角度分析。

學生一：可以用帶火星的木條，因為氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。

學生二：可以用澄清的石灰水，因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。

學生三：可以用氫氣，因為氫氣能在氧氣中燃燒，有淡藍色火焰。

學生四：可以用紫色石蕊試液，因為二氧化碳能和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊變色。

學生五：可以降溫，因為液氧在-183℃會變成淡藍色。

學生六：可以用一片蘋果，因為氧氣能使蘋果氧化變色。

學生七：可以用小白鼠，因為氧氣能供給呼吸。

學生八：可以用裝滿水的塑料瓶，因為二氧化碳溶于水，塑料瓶會變癟。

筆者認為，本問題以新的情境為切入點，能很好地激發(fā)學生的探究興趣，激活學生的思維，讓學生嘗到探究成功的喜悅，對培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納、聯(lián)想問題、解決問題的能力起到了很好的促進作用，同時也有利于學生對知識重難點的突破。

再如：在復(fù)習離子的鑒定時，學生對于常見離子的性質(zhì)已有初步知識，教師如果還是按部就班地從梳理知識點進行教學，學生就會覺得枯燥、單調(diào)，學生的思維較淺，考慮問題較不周全，復(fù)習的效率較低。

問題：把碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液同時放入燒杯中，溶液中有哪些溶質(zhì)？請從離子的角度分析、思考。

筆者認為，本問題意在考查關(guān)于離子共存的知識，變物質(zhì)為離子及變離子為物質(zhì)，意在引領(lǐng)學生明辨離子，進而為學生理解復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生需要的條件鞏固奠定基礎(chǔ)，鞏固知識，解決離子的判定問題。這往往是學業(yè)考試的熱點，學生能否靈活運用是解答本題的關(guān)鍵。教師再適時總結(jié)離子共存與否雙重關(guān)系圖，則水到渠成，有利于一目了然地把握知識之間的復(fù)雜關(guān)系或內(nèi)在聯(lián)系，也有利于學生的長時記憶。

二、問題活動化，把問題轉(zhuǎn)化為活動

科學的本質(zhì)特征即科學探究，科學探究是重要的，知識也同樣重要?？茖W既是一個知識體系，又是一個探究過程，知識與探究是互為前提、密不可分的辯證關(guān)系，不能片面強調(diào)其中的某一方面?？茖W知識除了具有真理性、系統(tǒng)性、可驗證性的特點外，還具有發(fā)展性和批判性。教師在設(shè)計教學問題時，可以將探究問題活動化，在活動中思考，在求異中提高，在活動中將知識重新建構(gòu)。

如：在觀摩來自臺州市白云學校顏老師的“酸堿鹽復(fù)習課——坐標圖像微專題”復(fù)習課時，顏老師以氯化鐵溶液分別和氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液這一普通的化學反應(yīng)為抓手，設(shè)計研究滴加溶液的順序和滴加的量的不同這一活動，讓學生不僅僅停留在化學反應(yīng)現(xiàn)象的識記上，而是深入到科學現(xiàn)象背后的理解上，體驗嚴謹求實的科學態(tài)度和質(zhì)疑的科學精神。具體安排如下：

引入：閱讀教材九上科學P16，并填寫：

1. 氯化銅溶液、氯化鐵溶液的顏色？

2. 分別滴加氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象？

教師的引入起點低，面向全體學生，既可以引起學生注意，也可以通過閱讀測量學生的基礎(chǔ)知識。

練習：

問題：A是一種常見的酸。C中溶質(zhì)可能是什么？

學生回答：硫酸銅或氯化銅或硝酸銅。教師予以肯定并出示還可以是硫酸銅和硫酸、氯化銅和鹽酸、硝酸銅和硝酸等。學生產(chǎn)生了認識沖突，教師適時啟發(fā)，為什么？怎么證明？

筆者認為，教師所提的問題，以學生原有知識為基礎(chǔ)，順著知識的階梯，既認識思維的自然規(guī)律，提出一個富于思考的問題。學生的答案正確與否不必急于知道，關(guān)鍵是培養(yǎng)學生思維的合理性，以及找到知識的漏洞，給下面的學生活動埋下伏筆。學生在教師指導下進行科學活動，特別是強調(diào)溶液的量的選取，以及實驗過程中可能出現(xiàn)的情況。教師的選材來源于課本實驗，又在課本實驗的基礎(chǔ)上予以提高，復(fù)習的過程是知識的“再認識”過程，情境真實，還原知識的本質(zhì)，將問題轉(zhuǎn)化為可操作、可顯現(xiàn)的活動。

活動安排：

實驗1：2mlCa（OH）2+1～3滴FeCl3

實驗2：2mlNaOH+1～3滴FeCl3

實驗現(xiàn)象記錄為產(chǎn)生紅褐色沉淀。交換滴加溶液的順序，再進行實驗。

實驗3：2ml FeCl3+1～3滴Ca（OH）2

實驗4：2ml FeCl3+1～3滴NaOH

實驗現(xiàn)象：

學生一：看不到明顯現(xiàn)象。

學生二：出現(xiàn)了明顯的沉淀。

學生三：剛開始有沉淀，過一會兒不明顯。

學生四：立即有沉淀，振蕩后沉淀明顯增多。

學生五：立即有沉淀，振蕩后沉淀明顯減少。

教師解析，實驗3沒有出現(xiàn)紅褐色的沉淀，應(yīng)該是發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鐵的紅褐色絮狀沉淀。但是氫氧化鈣溶液滴入盛有氯化鐵溶液的試管中時，由于氫氧化鈣微溶，使溶液中的氫氧根離子少之又少，所以看不到明顯的實驗現(xiàn)象。

三、活動問題化，在活動中發(fā)現(xiàn)問題

一個問題解決的過程中，往往要聯(lián)系相類似的問題，這是思維的廣度。經(jīng)常橫向思考，學生就會在活動中貫通知識與方法，發(fā)展思維，提高想象力。教師可以圍繞一個活動，橫向拓展，引導學生發(fā)散思維，延伸為更多具有相關(guān)性、相似性、相反性的新問題，挖掘活動的運用價值，特別是復(fù)習階段的科學課堂，課堂時間和空間有限，教師必須善于利用學生活動，培養(yǎng)學生聯(lián)想、轉(zhuǎn)化、推理、歸納、探究的思維能力，發(fā)現(xiàn)新的問題并分析到位。伽利略曾說“科學是在不斷改變思維角度的探索中前進的”。所以，科學復(fù)習課堂必須培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，在問題中求同存異，誘發(fā)潛能。

例：在實驗4：2ml FeCl3+1～3滴NaOH溶液中，學生在活動中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了紅褐色沉淀，振蕩試管后，沉淀立即消失。為什么是這樣？在活動中又發(fā)現(xiàn)新的問題？亞里士多德說：“思維從疑問和驚奇中開始”。筆者認為，質(zhì)疑是學生有了新的發(fā)現(xiàn)后的猜想，是學生進一步活動的驅(qū)動力，更是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的前提。學生應(yīng)學會向書本質(zhì)疑，向自己或同學的實驗現(xiàn)象和結(jié)論質(zhì)疑。

學生甲：應(yīng)該是生成的氫氧化鐵沉淀溶于酸了。教師問“是什么酸？”。學生乙：鹽酸。教師問：“為什么說試管內(nèi)有鹽酸，怎么用實驗證明？”。學生丙：將氯化鐵溶液滴在PH試紙上，發(fā)現(xiàn)呈酸性且PH值接近1。學生丁：取少量的鋅粒和氯化鐵溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了氣泡。

教師解析，為什么氯化鐵溶液是酸性的？這是因為氯化鐵溶液會和水結(jié)合生成弱電解質(zhì)氫氧化鐵，這是溶液中含有較多的氫離子（鹽酸），故溶液呈酸性。這里需要強調(diào)的是本部分內(nèi)容不要求學生掌握，但是從課堂的反應(yīng)情況看，學生在潛移默化中已經(jīng)有所猜想。

筆者認為，科學復(fù)習課堂可以不要求學生掌握大綱要求以外的知識內(nèi)容，但是我們不應(yīng)該也不能限制學生想象的空間。正如顏老師所說：“我們不應(yīng)該要求每一位學生都具有較高的科學素養(yǎng)，然而，一個人如果只相信眼見為實，不知道邏輯思維的能動性，可以通過推理幫助人類突破感官、經(jīng)驗、常識的局限性，那就是個人科學素養(yǎng)的一大損失?！?。教師再趁熱打鐵，拋出同類問題讓學生分析，加強知識的理解及應(yīng)用。

問題1：現(xiàn)把氫氧化鈉溶液逐漸加入稀鹽酸和氯化鐵的混合溶液中，請描述整個過程中的實驗現(xiàn)象？若橫坐標表示滴加氫氧化鈉的量，縱坐標表示沉淀的量，用圖如何表示？

問題2：若橫坐標表示滴加氫氧化鈉的量，縱坐標表示PH、溶質(zhì)的量、溶劑的量、溶液種類等等，用圖該如何表示？

問題3：在部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中，逐漸加入稀鹽酸至過量，描述整個過程中的實驗現(xiàn)象？

筆者認為，通過這一系列的問題，即由一般現(xiàn)象到特殊現(xiàn)象再到經(jīng)典題型，把看似毫不關(guān)聯(lián)的知識，聯(lián)系起來。正確方法的來源絕不是奇思妙想，而是對條件充分地分析和挖掘，教師通過對活動的充分利用，在活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，讓學生透過現(xiàn)象看到問題的本質(zhì)，拓展學生的思維，幫助學生提升理解和應(yīng)用的能力。正如英國人伊恩·史密斯在《學習型評價叢書》所說：“如果你想讓學生成為更好的學習者，對自己的學習承擔更多的責任，僅僅為他們設(shè)置任務(wù)并幫助他們完成是不夠的，我們需要和他們學會分享，希望他們從這些任務(wù)中學到了什么?！?/p>

四、問題解決問題化，學會向問題解決提問

英國科學家波普爾說過：“科學知識的增長永遠始于問題，終于問題，問題是科學學習的心臟”。問題引導的好，直接關(guān)系到學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。學生的學習過程不僅僅是一個接受知識的過程，也是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。教師在問題解決的過程中，應(yīng)培養(yǎng)學生學會向問題解決提問。例如，遇到一個問題時，首先想象該問題想問什么，或是把問題想象成一張圖畫或是其他事物，即問題的性質(zhì)怎樣？然后想象怎樣去駕馭它，即問題解決的方法？再想象遇到什么樣的情景，即問題解決的過程？最后想象到了什么地方，即問題解決的結(jié)果？

如：在觀摩來自金華市浦江仙華外國語學校黃老師的“金屬的化學性質(zhì)”復(fù)習課時，黃老師出示這樣的兩個問題：

問題1：請你設(shè)計實驗比較鎂、鋁、鐵三種金屬的活動性順序？

學生甲：1. 取等量的三種金屬，分別滴加等量的稀硫酸，觀察產(chǎn)生氣泡的速率。

學生乙：2. 取鎂條和鐵絲，在分別滴加氯化鋁溶液，觀察到鎂條表面會有銀白色的金屬，而鐵絲表面沒有明顯現(xiàn)象。

學生丙：3. 將三種金屬在空氣中燃燒，觀察劇烈程度。

討論交流：學生對于方案1和3沒有太多異議，主要問題集中在方案2是否可行上。有的學生提出，方案2的設(shè)計原理是采用了金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)，但是在實際操作過程中，金屬鎂和鋁的顏色過于接近，不利于判斷。還有的學生提出，采用方案2的前提條件是已知了金屬鎂、鋁、鐵的金屬活動性，但本問題是讓我們設(shè)計實驗方案來判斷金屬的活動性，我們只能用設(shè)計來證明結(jié)果，不能相反。學生提出的這個觀點，尤其讓筆者贊賞！

筆者認為，學生充分運用了向問題解決提問，方案2的設(shè)計本身即是一個問題，學生能運用科學研究的實證精神，由——推測——檢驗——新的推測……體會科學家認識自然界的“觀察分析——結(jié)論——再觀察分析——修正結(jié)論”這一基本過程。

問題2：“畫出等質(zhì)量的鎂片、鋁片、鐵片分別與一定量的稀硫酸充分反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與時間的關(guān)系圖像。”

分析：學生甲認為鎂的相對原子質(zhì)量是最小的，所以產(chǎn)生的氫氣是最多的。學生乙在甲同學回答問題基礎(chǔ)上提出新的問題，鋁和鎂這兩個化學反應(yīng)的關(guān)系是不對的，因為鎂和鐵在置換反應(yīng)中是二價的，而鋁和酸反應(yīng)是三價的，兩份的鋁生成三份的氫氣，所以鋁和酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣是最多的。學生丙則認為有三種可能，第一種可能酸全部反應(yīng)完，金屬有剩余；第二種可能酸沒有反應(yīng)完，金屬沒有剩余；第三種可能鋁有剩余，鎂恰好完全反應(yīng)或有剩余，鐵沒有剩余。

通過分析，我們發(fā)現(xiàn)，學生始于問題，終于問題，始終圍繞問題在展開討論。課堂上各種思維在發(fā)生碰撞，知道自己如何針對一個問題獲得全面而有效的信息，形成比較可信的、經(jīng)得起推敲的觀點。筆者認為，我們還可以把一些經(jīng)典的好問題進行改編，形成有實際背景的問題，對學生而言，這樣做不但能更好地理解學習內(nèi)容，而且有助于更好地構(gòu)建知識系統(tǒng)，對思維靈活性、變通性的培養(yǎng)很有好處，培養(yǎng)學生運用問題、解決問題的能力。

總之，從學生熟悉的情境出發(fā)，在不同角度、不同層次、不同情形、不同背景下精心設(shè)計系列化、程序化，有利于科學復(fù)習課堂并有利于學生學習的問題，以問題為導引，抓住問題的本質(zhì)，找到問題背后蘊含的知識，使學生的科學思維得到訓練和發(fā)展，使科學復(fù)習課堂充滿生機和活力，提升復(fù)習的有效性。

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（作者單位：浙江省海寧市長安鎮(zhèn)鹽倉學校 314400）