生成性問(wèn)題在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

呂艷

摘要：?jiǎn)栴}是思維的源泉，更是思維的動(dòng)力。目前，教師對(duì)“問(wèn)題”與“問(wèn)題鏈”的設(shè)計(jì)研究較多，而對(duì)課堂教學(xué)中“生成性問(wèn)題”的研究則尚嫌不足。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從“精心預(yù)設(shè)”“捕捉意外”和“善待錯(cuò)誤”等例談高中化學(xué)課堂教學(xué)中的“生成性問(wèn)題”。

關(guān)鍵詞：生成性問(wèn)題;預(yù)設(shè);意外;錯(cuò)誤

文章編號(hào)：1008-0546（2021）06-0029-03 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.008

相信每位老師都聽(tīng)過(guò)這樣的公開(kāi)課：執(zhí)教者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心預(yù)設(shè)了一系列有機(jī)聯(lián)系的問(wèn)題，安排好設(shè)疑的層次和梯度，不斷提出問(wèn)題，造成懸念，學(xué)生依次回答老師所提的問(wèn)題。整個(gè)教學(xué)過(guò)程氣氛活躍，學(xué)生的參與度高，知識(shí)的傳遞和預(yù)期的目標(biāo)也得以達(dá)成。但整節(jié)課學(xué)生沒(méi)有提出一個(gè)問(wèn)題，好像沒(méi)有一點(diǎn)疑問(wèn)，這合理嗎？

課堂教學(xué)是師生互動(dòng)的過(guò)程，學(xué)生是活生生的個(gè)體，他們的許多想法、思維常常與教師有所不同，因此，自然而然就會(huì)產(chǎn)生許多生成性的問(wèn)題。之所以沒(méi)有問(wèn)題，究其原因是學(xué)生在順著教師的設(shè)計(jì)和思路演義“教案劇”，從這個(gè)意義上說(shuō)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程就變成了教師的“獨(dú)角戲”。

化學(xué)新課程的核心理念是以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，“發(fā)展”是一個(gè)動(dòng)態(tài)的生成過(guò)程。這就要求化學(xué)課堂要以人為本，把學(xué)生從傳統(tǒng)的“認(rèn)知體”提升到“生命體”的高度，賦予課堂更多的生成性。只有有了“生成性問(wèn)題”，才能構(gòu)建思維的“問(wèn)題鏈”，課堂教學(xué)才會(huì)充滿活力，才能讓“獨(dú)角戲”轉(zhuǎn)化為“交響樂(lè)”。

一、什么是“生成性問(wèn)題”？

“生成性問(wèn)題”是指真實(shí)的課堂教學(xué)情境中通過(guò)師生互動(dòng)，在共同思考與發(fā)展中產(chǎn)生的超出預(yù)設(shè)的新問(wèn)題。它既可以是學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)或生活經(jīng)驗(yàn)，對(duì)課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容提出的拓展式問(wèn)題;也可以是由課堂內(nèi)外的突發(fā)事件引發(fā)偶發(fā)式問(wèn)題。

例如，在“鈉的化學(xué)性質(zhì)”教學(xué)中，學(xué)生完成鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論后，教師提出：在金屬活動(dòng)性順序表中，排在氫前面的金屬能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣，那么金屬鈉和鹽酸反應(yīng)的情況如何？預(yù)設(shè)目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)鈉與稀鹽酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈，鈉塊燃燒。學(xué)生討論并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證之后，預(yù)設(shè)的價(jià)值得以體現(xiàn)。此時(shí)學(xué)生提出：為什么鈉與鹽酸反應(yīng)會(huì)比與水反應(yīng)劇烈？這就是拓展式問(wèn)題。學(xué)生在對(duì)比水和鹽酸溶液的成份后得出：反應(yīng)的劇烈程度和氫離子濃度有關(guān)。正當(dāng)老師準(zhǔn)備進(jìn)行下一教學(xué)任務(wù)時(shí)，一位學(xué)生突然問(wèn)：老師，如果鹽酸的濃度越大，是不是反應(yīng)越劇烈？問(wèn)題一提出，就有同學(xué)小聲嘀咕：“當(dāng)然了，這還用問(wèn)嘛?！贝藭r(shí)，我意識(shí)到，恐怕大部分學(xué)生都應(yīng)該是這樣認(rèn)識(shí)的，我問(wèn)“同學(xué)們都是這樣認(rèn)為的嗎？”果然，肯定的回答幾乎是異口同聲。這就是偶發(fā)式問(wèn)題。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：將一小塊金屬鈉投入裝有濃鹽酸的小燒杯中，觀察現(xiàn)象：鈉粒四處游動(dòng)，漸漸變緩，燒杯內(nèi)有白色沉淀出現(xiàn)，鈉粒沒(méi)有出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。學(xué)生感到十分困惑，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)測(cè)的不一致，激發(fā)起學(xué)生探究知識(shí)的強(qiáng)烈愿望。師生共同討論知：生成的白色沉淀是NaCl，NaCl的生成阻礙了Na與H2O的反應(yīng)，濃鹽酸揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體阻礙了Na與O2的接觸，故不能燃燒。

課堂中有拓展式問(wèn)題，說(shuō)明學(xué)生思維活躍，學(xué)生的主體地位得以顯現(xiàn)，是一種有意義的主動(dòng)學(xué)習(xí);在此基礎(chǔ)上，如果又有了偶發(fā)式問(wèn)題，就能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)思考，是一種有生命活力的學(xué)習(xí)。

二、如何開(kāi)發(fā)利用“生成性問(wèn)題”？

1.精心預(yù)設(shè)

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢?！边@里的“預(yù)”，就是預(yù)設(shè)。課堂預(yù)設(shè)是教學(xué)活動(dòng)的起點(diǎn)和指南，它為師生確定了課堂活動(dòng)的目標(biāo)、內(nèi)容以及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的行動(dòng)路徑，可以使教學(xué)過(guò)程有序進(jìn)行。只有課前多角度精心預(yù)設(shè)，才會(huì)有“無(wú)心插柳柳成蔭”的精彩生成。

在鐵及化合物的性質(zhì)教學(xué)時(shí)，教材[1]對(duì)“為什么向FeSO4溶液中滴入NaOH溶液時(shí)，生成的白色沉淀會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色？”的解釋是：“白色的Fe（OH）2被空氣里的氧氣氧化成紅褐色的Fe（OH）3?！笔聦?shí)上，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的白色沉淀往往夾雜著灰綠色，幾乎分辨不出，很難觀察到理想的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。要求學(xué)生以此推理出上述解釋，缺乏證據(jù)支撐。為此預(yù)設(shè)如下：

（1）討論：如何來(lái)制取氫氧化亞鐵？（用FeSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng)制得）

（2）實(shí)驗(yàn)：向一支潔凈的試管中先加入一定量的FeSO4溶液，再滴入幾滴NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。（無(wú)白色絮狀沉淀生成）

（3）質(zhì)疑：為什么不能觀察到白色沉淀？（Fe（OH）2與O2接觸被O2氧化，也有可能是溶液中可能有少量的Fe3+直接生成了Fe（OH）3所致）

（4）探究：要想觀察到明顯的白色沉淀，需要?jiǎng)?chuàng)造什么條件？（無(wú)Fe3+的環(huán)境;無(wú)O2的環(huán)境）

（5）再探究：可以采取哪些措施以達(dá)到上述條件？（排除溶液中的Fe3+可以加鐵粉;驅(qū)逐溶液中的溶解氧可以加熱煮沸;避免與空氣接觸可以將膠頭滴管伸入試管內(nèi)、油封、試劑瓶裝滿等）

預(yù)設(shè)以上問(wèn)題在于讓學(xué)生找出不易觀察到白色沉淀的原因和解決的方法。此時(shí)及時(shí)提出：能否設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀的生成？并把這個(gè)問(wèn)題作為一個(gè)探究性課題留給學(xué)生以生成更多的問(wèn)題。

學(xué)生的探究結(jié)果讓我又喜又驚。喜的是這是夢(mèng)寐以求的課程問(wèn)題，能夠在學(xué)生的互動(dòng)中形成;驚的是有些內(nèi)容是連教師也沒(méi)有想到的，列舉兩例，與同行共賞：

其一：在試管中加入一定量的還原鐵粉，快速加入煮沸并冷卻至常溫的稀硫酸（使鐵粉過(guò)量）;待只有少量氣泡冒出時(shí)，向其中滴入幾滴植物油（隔絕空氣），然后向試管中放入片狀的NaOH固體（圖1所示）。

其二：取2g未變質(zhì)的FCSO4晶體，加入煮沸過(guò)的蒸餾水，振蕩使其溶解，用醫(yī)用針筒吸取約10mL溶液后，再吸取約10mL的NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。當(dāng)觀察到白色沉淀一段時(shí)間后，吸入空氣，即可觀察到白色沉淀先轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，后轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色。

甚至有的同學(xué)提出用攝子夾取一小塊金屬鈉，迅速插入到盛有新配制FeSO4溶液的試管中下部。也能觀察到溶液中產(chǎn)生氣泡的同時(shí)有白色絮狀沉淀生成等。

預(yù)設(shè)只是預(yù)設(shè)“問(wèn)題”生成的可能性，而不是必然性，如果是明確一定會(huì)產(chǎn)生什么樣的問(wèn)題或答案，那就不是生成了。預(yù)設(shè)能夠生成更多新問(wèn)題的關(guān)鍵是創(chuàng)設(shè)更加開(kāi)放的問(wèn)題情境和活動(dòng)情境，促使學(xué)生多角度思考、多層面理解，從而產(chǎn)生比較多的“新問(wèn)題”。

2.捕捉意外

著名教育家蘇霍姆林斯基說(shuō)：“教育的技巧并不在于能預(yù)見(jiàn)課堂的所有細(xì)節(jié)，而是根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況巧妙地在學(xué)生不知不覺(jué)中做出相應(yīng)的變化?！被瘜W(xué)教學(xué)過(guò)程不應(yīng)該只是知識(shí)的單項(xiàng)傳授，而應(yīng)該是一個(gè)師生互動(dòng)，素養(yǎng)生成的過(guò)程。老師不可能也不應(yīng)該事先安排好課堂上的所有內(nèi)容，也無(wú)需擔(dān)心非預(yù)設(shè)生成會(huì)讓自己在課堂上完成不了既定的教學(xué)任務(wù)，更不能在學(xué)生出現(xiàn)疑問(wèn)時(shí)，打斷學(xué)生提問(wèn)或敷衍了事。因?yàn)檫@會(huì)使我們失去課堂中最具生命力的教學(xué)資源。

在執(zhí)教“鈉的化學(xué)性質(zhì)”公開(kāi)課時(shí)，我設(shè)計(jì)了一組微型的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，其中有“將一小塊金屬Na投入到CuSO4溶液中，觀察現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Na與H2O先反應(yīng)，生成的堿再與CUSO4反應(yīng)。本應(yīng)該看到鈉在CUSO4液面上浮、游、熔、響，溶液中有藍(lán)色絮狀沉淀生成。但學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)了異常情況：在燒杯中除了藍(lán)色沉淀外，還有黑色物質(zhì)出現(xiàn)。由于是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)學(xué)生都出現(xiàn)了這種情況，引起了學(xué)生們的議論。我意識(shí)到可能是同學(xué)切鈉塊時(shí)切大了一點(diǎn)所導(dǎo)致的。這是開(kāi)發(fā)生成問(wèn)題的好機(jī)會(huì)，我并沒(méi)有急著說(shuō)出原因，而是把問(wèn)題拋給了學(xué)生：

（1）討論：黑色的固體物質(zhì)可能是什么？（煤油沒(méi)有擦干凈燃燒時(shí)產(chǎn)生了炭黑，或是氧化銅）

（2）探究：如何證明黑色固體是氧化銅還是炭黑？（實(shí)驗(yàn)：向燒杯中加一定量稀鹽酸，充分?jǐn)嚢?。黑色固體消失，溶液變?yōu)樗{(lán)色）

（3）再探究：氧化銅是如何產(chǎn)生的？

將學(xué)生再次送入探究新知的討論中。經(jīng)過(guò)討論達(dá)成共識(shí)：鈉與水反應(yīng)放出的熱量積累，使部分Cu（OH）2分解，產(chǎn)生CuO。

（4）為什么有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有黑色固體生成，而有的同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中有黑色固體呢？（鈉塊小，放出的熱量少，且能及時(shí)散失，就不能將Cu（OH）2分解。鈉塊大，放出的熱量多，且不能及時(shí)散失，熱量的積累使溶液的溫度升高。）

問(wèn)題的解決，使學(xué)生臉上露出了滿足、喜悅的神情。就在我準(zhǔn)備進(jìn)行下一教學(xué)內(nèi)容時(shí)，一位同學(xué)問(wèn)道：“難道鈉就真的不能置換出硫酸銅中的銅嗎？那為什么書(shū)上說(shuō)金屬鈉能從欽等金屬氯化物中置換出金屬單質(zhì)？”全班同學(xué)刷地靜下來(lái)看著我。事出意外，怎么辦？若是繼續(xù)按著學(xué)生的思路探究，預(yù)設(shè)的教學(xué)任務(wù)肯定是不能完成了，何況這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生自己探究是很難完成的，但若找個(gè)借口搪塞過(guò)去，又怎么能解決學(xué)生心中的疑惑？稍加思索后，我說(shuō)：“你的疑問(wèn)很好，說(shuō)明你是一個(gè)善于思考的學(xué)生，你能告訴我Na置換出TiCl4時(shí)條件是什么嗎？”

學(xué)生：700～800℃

教師：在這個(gè)溫度下鈉是什么狀態(tài)？

學(xué)生：液態(tài)，因?yàn)殁c的熔點(diǎn)只有97.8℃。

演示實(shí)驗(yàn)：在一塊凹形瓷片放黃豆粒大小的一塊Na，取一藥匙無(wú)水CuSO4粉末將Na塊覆蓋（為了安全，可用坩堝蓋子把粉末蓋好）。當(dāng)加熱1～2min之后，反應(yīng)會(huì)爆炸式進(jìn)行，瞬間放出的熱會(huì)使瓷片破裂，生成光亮的紫紅色Cu凝附在瓷片上非常醒目[2]。

學(xué)生討論：從反應(yīng)進(jìn)行的劇烈程度和生成如此光亮純潔的Cu，可以初步判定除發(fā)生2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu之外，很難還有其他什么反應(yīng)發(fā)生。

教師：在學(xué)習(xí)中，常常容易把反應(yīng)物相同，但條件不同的反應(yīng)混為一談，這是很值得注意的，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)條件是影響化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物的重要因素。我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)中要注意反應(yīng)發(fā)生的條件，不能以偏蓋全。

教學(xué)雖沒(méi)有按照預(yù)設(shè)的路線前進(jìn)，教學(xué)任務(wù)沒(méi)有完成，但課堂活起來(lái)了，精彩生成了，得到了聽(tīng)課老師和專家的好評(píng)。

3.善待錯(cuò)誤

葉瀾教授在“重建課堂教學(xué)過(guò)程觀”一文中提到：“學(xué)生在課堂活動(dòng)中的狀態(tài)，包括他們的學(xué)習(xí)興趣、注意力、合作能力、發(fā)表的意見(jiàn)和觀點(diǎn)、提出的問(wèn)題與爭(zhēng)論乃至錯(cuò)誤的回答等，都是教學(xué)過(guò)程中的生成性資源?！毙袨橹髁x心理學(xué)家也認(rèn)為：“人是在不斷嘗試錯(cuò)誤中進(jìn)行學(xué)習(xí)的?！闭n堂上，由于學(xué)生在知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中會(huì)受到一些條件的制約從而產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏差和負(fù)遷移，導(dǎo)致錯(cuò)誤也是在所難免的，甚至教師出錯(cuò)也是可能的。對(duì)于課堂中的錯(cuò)誤，教師要是能根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇、整合，以錯(cuò)切入，引發(fā)沖突，就能將錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化鮮活的生成性問(wèn)題。

例如我在“水溶液中的離子平衡”復(fù)習(xí)課上，提出：在制得的氫氧化鎂沉淀中，加入濃的氯化銨溶液，沉淀完全溶解，你能用有關(guān)理論解釋上述事實(shí)嗎？

學(xué)生甲：由于NH4+水解顯酸性，H+與OH-結(jié)合使平衡向右移動(dòng)，故Mg（OH）2沉淀溶解。

學(xué)生乙：由于NH4+水解顯酸性，而Mg（OH）2易溶于酸中，發(fā)生Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O反應(yīng)使Mg（OH）2沉淀溶解。

學(xué)生們展開(kāi)了激烈的討論，但都無(wú)法說(shuō)服對(duì)方。事實(shí)上，此處問(wèn)題的癥結(jié)不是H+與OH-的結(jié)合，也不是Mg（OH）2溶解于酸中，而是NH4+與OH-結(jié)合成NH3·H2O而使OH-濃度減少，Mg（OH）2沉淀溶解。面對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤，我沒(méi)有馬上下結(jié)論，而是提出：在濃的NH4Cl溶液中NH4+和H+的濃度大嗎？

學(xué)生丙：鹽類的水解是微弱的，只有很小部分水解，所以NH4+濃度很大，而H+濃度很小。

老師：同學(xué)們能否從矛盾的兩個(gè)方面來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題？

學(xué)生甲：看來(lái)我剛才的回答是有問(wèn)題的。NH4Cl水解是微弱的，產(chǎn)生的c（H+）很小，溶液c（OH-）也很小，它們之間反應(yīng)很有限，是矛盾的次要方面;而原溶液中c（NH4+）很大，加入Mg（OH）2后，電離產(chǎn)生的是OH-與NH4+結(jié)合成NH3·H2O，而使c（OH-）減少，平衡溶解，這才是矛盾的主要方面。

老師：回答得很好！同學(xué)們，能否將NH4Cl晶體換成另一種可溶性晶體？”（提供醋酸和氨水的電離常數(shù)）

同學(xué)?。合驖獾腃H3COONH4溶液中加入少量Mg（OH）2固體，振蕩，若固體溶解則丙結(jié)論正確。

老師：為什么？

同學(xué)丁：根據(jù)醋酸和氨水的電離常數(shù)，在相同條件下它們的電離程度基本相同，CH3COONH4溶于水后，溶液應(yīng)該呈中性。

這個(gè)問(wèn)題是由學(xué)生的錯(cuò)誤答案引起的，經(jīng)過(guò)教師的及時(shí)引導(dǎo)，理清楚了化學(xué)概念中的關(guān)鍵問(wèn)題。因此善待錯(cuò)誤，借題發(fā)揮，就能將學(xué)生的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)生成的教學(xué)資源，進(jìn)而構(gòu)建生態(tài)課堂，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)提升。

生成性問(wèn)題往往能創(chuàng)造出許多未曾預(yù)約的精彩。隨著新課程的實(shí)施，關(guān)注生成性問(wèn)題，必將成為化學(xué)教師的一種共識(shí)。而且生成性問(wèn)題本身就是最好的教學(xué)資源，教研（備課）組應(yīng)針對(duì)教師教學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題和學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題開(kāi)展研究，形成有特色的教學(xué)素材、案例和課件供全體教師分享，在分享中完善，不斷提高教學(xué)質(zhì)量和水平[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)1（必修）.第三版[M].北京：人民教育出版社，2009：60

[2]劉懷樂(lè).鈉與硫酸銅反應(yīng)的實(shí)證分析[J].化學(xué)教育，2008（2）：63

[3]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：88