問題點(diǎn)燃思維想象插上翅膀

王建國

課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求要重視問題教學(xué)法，倡導(dǎo)教師利用問題來激發(fā)學(xué)生思維，提高學(xué)生的想象力。問題是激發(fā)思維的星星之火，而想象思維又是創(chuàng)新的前提，學(xué)生在對(duì)問題進(jìn)行感知、聯(lián)想、思考、探究和應(yīng)用的過程中，不斷加深對(duì)知識(shí)的理解和對(duì)自身能力的挖掘，讓自己的思維漫游在知識(shí)的海洋，在不斷攀登、勇于探索中實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的突破與創(chuàng)新，促使學(xué)生的綜合能力達(dá)到一個(gè)新的高峰。

一、基礎(chǔ)概念中提出問題，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

學(xué)生的認(rèn)知、興趣和生活經(jīng)驗(yàn)各不相同，對(duì)概念的理解也是千差萬別的?；瘜W(xué)基礎(chǔ)概念是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要組成部分，問題的建立可以引導(dǎo)學(xué)生集體對(duì)概念進(jìn)行討論，讓學(xué)生針對(duì)一個(gè)概念進(jìn)行發(fā)散，從基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行衍生，讓不同的學(xué)生闡述自己不同的觀點(diǎn)，不斷地?cái)U(kuò)充學(xué)生的理解，以鞏固雙基，求同存異。

比如在學(xué)習(xí)“氣體摩爾體積”時(shí)，十幾個(gè)字的概念敘述很難讓學(xué)生理解其中隱含的深義，教師就可以利用問題來引導(dǎo)學(xué)生的討論，以激活學(xué)生的思維，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)概念全面細(xì)致的認(rèn)識(shí)。

問題引導(dǎo)：影響物質(zhì)體積的因素有哪些？氣體摩爾體積的運(yùn)用范圍？

問題激起了學(xué)生的討論，學(xué)生們你一言我一語地將自己的理解進(jìn)行拼湊，從不同的方向與角度來討論問題、解決問題。在不同知識(shí)的匯總中，學(xué)生從物質(zhì)的固態(tài)、液態(tài)與氣態(tài)三方面進(jìn)行討論，通過物質(zhì)分子的大小、個(gè)數(shù)和分子之間的距離來進(jìn)行分析。在相關(guān)觀點(diǎn)的碰撞中，不斷地提升對(duì)概念的理解，理解了影響固體與液體體積的主要因素為分子的大小與個(gè)數(shù)，而影響氣體體積的主要因素為分子間的距離與個(gè)數(shù)，進(jìn)而推導(dǎo)出結(jié)論：一定溫度、壓強(qiáng)下的氣體，分子數(shù)目相同時(shí)體積大致相同。通過這樣的不斷深入、逐層討論，學(xué)生由一個(gè)問題發(fā)散開來，去糙存精，去偽存真，有效鍛煉了學(xué)生的發(fā)散思維。

二、微觀物質(zhì)中提出問題，提高學(xué)生的想象思維

1.物質(zhì)結(jié)構(gòu)的想象力，探索反應(yīng)奧秘

想象是學(xué)生通過對(duì)表象進(jìn)行加工，在大腦中構(gòu)思出化學(xué)物質(zhì)本質(zhì)的全新形象，需要學(xué)生創(chuàng)造性思維的融入。學(xué)生結(jié)合自己的認(rèn)知，結(jié)合化學(xué)圖片、視頻和立體模型，對(duì)化學(xué)中的分子、原子、中子、質(zhì)子、原子核等微觀粒子進(jìn)行想象，可以有效地掌握物質(zhì)的性質(zhì)與規(guī)律。

比如在學(xué)習(xí)“鈉的性質(zhì)”時(shí)，實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)鈉的性質(zhì)有了一些了解，然而有的學(xué)生還會(huì)問這樣的問題：為什么鈉能夠與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉？如果單純的告訴學(xué)生這是物質(zhì)性質(zhì)決定的，并不能從根本上消除學(xué)生心中的問號(hào)，教師就可以從微觀的角度進(jìn)行解釋。

問題引導(dǎo)：讓我們一起看看鈉原子與氯原子的核外電子排布，當(dāng)兩者相遇的時(shí)候，怎樣才能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)呢？

問題將學(xué)生的思維帶入微觀世界，從鈉原子的核外電子排布上，學(xué)生知道了最外層有一個(gè)電子；從氯原子的核外電子排布上，學(xué)生知道了最外層有七個(gè)電子。想到這里學(xué)生恍然大悟，鈉原子將電子給氯原子一個(gè)就可以都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)了。如此，學(xué)生深刻理解了物質(zhì)之間的反應(yīng)，加深了對(duì)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這句話的理解，同時(shí)有助于學(xué)生對(duì)方程式的記憶。想象力使得學(xué)生將微觀的結(jié)構(gòu)與宏觀的性質(zhì)聯(lián)系在一起，使學(xué)生能夠透過化學(xué)的反應(yīng)表象深入物質(zhì)的內(nèi)部，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的思維，提高了課堂教學(xué)效率。

2.物質(zhì)空間的想象力，再現(xiàn)科學(xué)構(gòu)架

學(xué)生在空間想象能力上有所欠缺，不能準(zhǔn)確地想象物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。然而在高中化學(xué)物質(zhì)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不能完全依賴于直觀生動(dòng)的空間構(gòu)型圖，需要在心中產(chǎn)生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，學(xué)會(huì)利用三維想象能力來刻畫分子中原子與原子之間的化學(xué)鍵，原子相互之間的位置關(guān)系。

比如在學(xué)習(xí)“苯的空間結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師就可以讓學(xué)生以“苯的分子式C6H6”為題展開討論苯分子的結(jié)構(gòu)，在各式各樣的討論中，學(xué)生進(jìn)行自我否定。在學(xué)生苦于不能正確表示苯的結(jié)構(gòu)式時(shí)，教師就可以順勢(shì)引入凱庫勒那個(gè)神奇的夢(mèng)，夢(mèng)到一條蛇頭咬蛇尾的蛇，通過問題的形式給予學(xué)生一定的啟示。

問題引導(dǎo)：從凱庫勒夢(mèng)中的那條蛇身上，我們可以得到什么啟示？

問題促使學(xué)生將思維集中到那條蛇上，從而將六個(gè)碳原子形成一個(gè)環(huán)，再利用碳碳雙鍵減少氫原子的個(gè)數(shù)，從而得到了單雙鍵相間的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。學(xué)生感覺非常地興奮，積極地通過苯的一些性質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)，最終得到并理解了苯中的碳碳鍵是一種介于雙鍵與單鍵之間的一種特殊的鍵。學(xué)生的想象力促使學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的猜想，在問題的引導(dǎo)下，通過這種猜想找到了分子結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的依據(jù)，分子結(jié)構(gòu)猶如照片一樣展示在學(xué)生的眼前，烙在學(xué)生的心中，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

三、實(shí)驗(yàn)探究中提出問題，強(qiáng)化學(xué)生的猜想思維

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的建立有效開動(dòng)了學(xué)生的思維，學(xué)生會(huì)不自覺地利用自己的認(rèn)知來解釋其中的現(xiàn)象。在學(xué)生的動(dòng)手操作中，不同的學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因的猜想也會(huì)有所不同，教師要及時(shí)的整合學(xué)生的猜想，在小組討論中設(shè)置更為科學(xué)、嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)，來證明自己的猜想，以提高學(xué)生的思維品質(zhì)。

比如在學(xué)習(xí)“氯水的性質(zhì)”時(shí)，通過學(xué)生親手操作，可以清晰地看到氯水能夠使紫色石蕊試液先變紅后褪色，這是因?yàn)槁人哂兴嵝耘c漂白性，然而在對(duì)漂白性的討論上，卻出現(xiàn)了不同的猜想，有的學(xué)生認(rèn)為氯氣具有漂白性使石蕊溶液褪色，有的學(xué)生認(rèn)為是氯水中的次氯酸具有漂白性使石蕊溶液褪色。面對(duì)這樣的爭論，教師就可以利用問題將學(xué)生引導(dǎo)到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上來。

問題引導(dǎo)：既然大家有了意見上的不同，想一想利用什么方法可以驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。

問題將學(xué)生集中到了對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)建上，在學(xué)生激烈的討論之后，學(xué)生選擇對(duì)比法進(jìn)行驗(yàn)證，先讓干燥的氯氣通入盛有干燥的有色布條集氣瓶中，然后再通入盛有濕潤的有色布條的集氣瓶中。直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生一目了然，非常輕松地認(rèn)識(shí)了氯水的性質(zhì)。通過學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的猜想，將學(xué)生推到了更深層的實(shí)驗(yàn)探究之中，每個(gè)學(xué)生都在積極地動(dòng)用大腦，建立一個(gè)又一個(gè)的實(shí)驗(yàn)來對(duì)自己的觀點(diǎn)進(jìn)行肯定或否定，學(xué)生的思想自由地暢游在實(shí)驗(yàn)的瓶瓶罐罐之中，體會(huì)到了化學(xué)探索中實(shí)事求是的精神所在。

四、課外實(shí)驗(yàn)中延伸問題，升華學(xué)生的綜合思維

課外化學(xué)實(shí)驗(yàn)解放了學(xué)生的思想，創(chuàng)新了學(xué)生的思維，使學(xué)生可以利用生活中的材料來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在不斷地修復(fù)糾正之中，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)造思維能力。學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)并不是“放養(yǎng)式”的，教師可以結(jié)合教材所學(xué)的內(nèi)容，建立一些主題，讓學(xué)生能夠圍繞主題展開探索，使學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)知識(shí)用于課堂之外，增進(jìn)學(xué)生的自信心。

比如在學(xué)習(xí)“原電池的工作原理”時(shí)，學(xué)生對(duì)原電池的工作原理有了清晰認(rèn)識(shí)后，紛紛地感嘆化學(xué)反應(yīng)的神奇，竟然能使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。教師就可以利用學(xué)生的好奇心，鼓勵(lì)學(xué)生建立課外小實(shí)驗(yàn)。

問題引導(dǎo)：大家知道了建立原電池所具備的條件，就可以自己組裝原電池，大家不妨利用生活中的材料來做一個(gè)原電池。聽到這個(gè)建議，學(xué)生非常地興奮，主動(dòng)尋找生活中可以使用的材料，在查閱資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分組尋找實(shí)驗(yàn)器材。有的學(xué)生將自己的廢舊電池拆開，得到了實(shí)驗(yàn)所需的碳棒和鋅皮；有的學(xué)生從搜集的材料中得到靈感，將自己收到的音樂賀卡拆除，提供了實(shí)驗(yàn)所需的二極管，一個(gè)帶音樂的原電池誕生了。在創(chuàng)造中，學(xué)生運(yùn)用了新知、獲取了幸福、提升了能力。

總之，“問題教學(xué)法”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，為學(xué)生的思考指明了方向，活躍了學(xué)生的思維，激發(fā)了學(xué)生的想象。學(xué)生在知識(shí)的海洋中探索，利用發(fā)散、想象和猜想的思維深化了問題、延伸了知識(shí)，準(zhǔn)確靈活地獲取了新知，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。然而化學(xué)教學(xué)中問題的提出，需要廣大教育者積極的探索，以便提出更適合、更優(yōu)秀的問題，以達(dá)到提高學(xué)生思維能力的目的。

（收稿日期：2015-01-11）