創(chuàng)設(shè)問題情境 走出化學(xué)思維定式

唐步芹

摘?要：思維定式可以理解為定型化的思維程序或模式，對(duì)于問題的解決有著積極的一面，但更多卻會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極的影響.在化學(xué)教學(xué)的過程中，學(xué)生基于自身思維活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)及思維規(guī)律上的思維定式，一定程度上會(huì)束縛其創(chuàng)造性思維的發(fā)展，產(chǎn)生思想惰性，阻礙新問題的解決.在化學(xué)教學(xué)中，教師要通過創(chuàng)設(shè)問題情境幫助學(xué)生突破思維定式，發(fā)展思維能力.

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；問題情境；思維定式

中圖分類號(hào)：G632???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A???文章編號(hào)：1008-0333（2024）15-0118-03

問題教學(xué)法簡(jiǎn)單來說就是通過創(chuàng)設(shè)問題情境，以問題為載體來串聯(lián)課堂教學(xué)內(nèi)容，組織探索活動(dòng)，促使學(xué)生在設(shè)問、釋問、解問的過程中獲取知識(shí)、掌握技能.在這個(gè)過程中，學(xué)生的思考是“活”的，充滿著創(chuàng)新思維與創(chuàng)造活力.因此，基于這樣的思路，教師要以創(chuàng)設(shè)問題情境為方向，圍繞階梯式、輻射式、比較式、逆向式、開放式及生活式這幾個(gè)問題創(chuàng)設(shè)的方向進(jìn)行展開，從而推動(dòng)學(xué)生在問題的驅(qū)動(dòng)下走出化學(xué)思維定式，發(fā)展化學(xué)高階思維能力.

1 階梯式問題，逐步推理判斷

階梯式問題情境強(qiáng)調(diào)的是問題創(chuàng)設(shè)的層次性.也就是說，教師在設(shè)計(jì)和組織問題的時(shí)候，要依據(jù)一定的邏輯主線，按照由淺到深、由易到難的規(guī)律將相關(guān)聯(lián)的階梯式問題串聯(lián)起來，引導(dǎo)學(xué)生能在問題的驅(qū)動(dòng)下不斷縱深思考，逐步展開推理判斷，對(duì)問題的認(rèn)識(shí)走向深入，推動(dòng)學(xué)生拾級(jí)而上，在潛移默化中發(fā)展學(xué)生的思維品質(zhì)，促使其獲得真實(shí)的成長(zhǎng)與提升[1].

例1?（2021年8省聯(lián)考·湖南卷）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，某反應(yīng)的反應(yīng)歷程如圖1所示：下列有關(guān)該歷程的說法錯(cuò)誤的是（??）.

A．總反應(yīng)化學(xué)方程式為

4NH3＋3O2催化劑2N2＋6H2O

B．Ti4＋…NH2—NO是中間產(chǎn)物

C．Ti4＋是催化劑

D．Ti4＋…NH2—NO―→Ti4++N2+H2O屬于分解反應(yīng)圖1?反應(yīng)歷程

在講解“化學(xué)反應(yīng)微觀歷程與機(jī)理”例題時(shí)，教師可設(shè)計(jì)階梯式問題：催化劑是否參加化學(xué)反應(yīng)？在學(xué)生正確作答的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提出：它的量發(fā)生了變化嗎？該題中誰做催化劑？寫出化學(xué)方程式.通過這種層層深入的遞進(jìn)式問題，學(xué)生對(duì)“催化劑”的認(rèn)識(shí)更為深刻，尤其是催化劑只能改變其他物質(zhì)化學(xué)變化的速率而并不消耗自身以及催化劑催化作用的專一性有了深入的了解，學(xué)生也在這樣層層深入的問題情境中走出了對(duì)催化劑這一知識(shí)的認(rèn)知誤區(qū).

學(xué)生思維的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)式、螺旋式上升的過程.教學(xué)中，教師也要遵循學(xué)生的思維規(guī)律，借助階梯式問題，引導(dǎo)學(xué)生思維由淺入深，既便于學(xué)生理解新知，更有助于學(xué)生思維品質(zhì)的優(yōu)化，這樣才能避免學(xué)生陷入思維定式的泥沼［2］.

2 輻射式問題，整合多元知識(shí)

要想有計(jì)劃、有意識(shí)地幫助學(xué)生走出化學(xué)思維定式，教師就要關(guān)注并重視學(xué)生發(fā)散思維能力的培養(yǎng)與提升.具體到化學(xué)教學(xué)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生突破思維束縛，掙脫定式思維的藩籬，學(xué)生才會(huì)時(shí)刻擁有鮮活靈動(dòng)的思維，以新穎獨(dú)特的視角審視問題.為此，引入具有輻射性的問題，鼓勵(lì)學(xué)生由問題中心向四周擴(kuò)散進(jìn)行思考，從而讓學(xué)生在輻射式問題的推動(dòng)下突破僵化的思維框架，實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能與思維的類比與遷移.

例如，在教學(xué)制取Cl2的化學(xué)知識(shí)時(shí)，教師就可由這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和拓展相應(yīng)的輻射式問題，按照反應(yīng)原理——制備裝置類型——凈化方法——收集方法——尾氣吸收——驗(yàn)滿方法——注意事項(xiàng)的思路，引導(dǎo)學(xué)生逐一思考制取Cl2的化學(xué)反應(yīng)原理是什么？應(yīng)采用哪種制備裝置來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？根據(jù)Cl2的性質(zhì)，應(yīng)采用何種凈化方法？如何收集Cl2？可以使用哪些方法來進(jìn)行Cl2的驗(yàn)滿，其中的化學(xué)原理是什么等等，讓學(xué)生在自主思考和探究的過程中回答這些問題，整體梳理制取Cl2實(shí)驗(yàn)中涉及的化學(xué)知識(shí)點(diǎn)，建構(gòu)起完善的知識(shí)體系，使得學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有全面系統(tǒng)的把握，避免了一知半解的認(rèn)知問題，讓學(xué)生的思維更加全面深刻.既突破了思維定式，拓展了學(xué)生的思維寬度，更提升了思維品質(zhì)，促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)多元整合的本領(lǐng).

在教學(xué)中，教師通過呈現(xiàn)一些輻射性問題，引導(dǎo)學(xué)生展開多維辨析，促進(jìn)學(xué)生在問題的思考中舉一反三，甄別比較.這既能避免學(xué)生跌入思維陷阱，更能促使學(xué)生養(yǎng)成以更寬廣的視角審視問題.

3 比較式問題，區(qū)分易混節(jié)點(diǎn)

慣性思維是思維的天敵.學(xué)生總會(huì)基于自己已有的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)積累去認(rèn)識(shí)和理解新事物，在面對(duì)一些相似度較高的化學(xué)知識(shí)時(shí)，思維定式往往會(huì)對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)起到消極作用，使得學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解走入誤區(qū).例如，如金屬氧化物與堿性氧化物這兩個(gè)化學(xué)概念，很多學(xué)生會(huì)誤解為金屬氧化物就等同于堿性氧化物，在認(rèn)識(shí)上走入誤區(qū).那么 為了幫助學(xué)生深入認(rèn)識(shí)和區(qū)分這一易混淆的知識(shí)點(diǎn)，教師就可以創(chuàng)設(shè)比較金屬氧化物與堿性氧化物的異同的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生找到這兩者的相同點(diǎn)與不同點(diǎn).在比較甄別的過程中，學(xué)生得出與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是堿性氧化物，金屬氧化物不一定是堿性氧化物，但是堿性氧化物一定是金屬氧化物，并舉例出氧化鋁為金屬氧化物又為兩性氧化物，七氧化二錳是金屬氧化物，也是酸性氧化物.學(xué)生在教師創(chuàng)設(shè)的比較情境中，抽絲剝繭，發(fā)現(xiàn)異同，找出其內(nèi)在的本質(zhì)，從而真正區(qū)分了兩種概念，也避免了處理實(shí)際問題時(shí)陷入思維定式.

化學(xué)學(xué)科中有許多學(xué)生容易混淆的概念，這些概念間存在著某些相似之處，但它們有著本質(zhì)的區(qū)別.如果我們學(xué)生在學(xué)習(xí)中囫圇吞棗、淺嘗輒止，勢(shì)必導(dǎo)致他們對(duì)這些概念在認(rèn)識(shí)上模棱兩可、似是而非.為此，在教學(xué)中，教師要針對(duì)這些相似性較高的概念展開比較，通過問題引領(lǐng)，使得他們發(fā)現(xiàn)彼此之間的本質(zhì)差異，推動(dòng)學(xué)生的化學(xué)思維不斷向縱深發(fā)展.

4 逆向式問題，滲透批判意識(shí)

如果說思維定式是將學(xué)生的創(chuàng)造性思考局限于一定的思維程序或定型化模式的話，逆向思維就可以巧妙地幫助學(xué)生突破思維定式的限制，反其道而行之，推動(dòng)學(xué)生的思維向問題的對(duì)立面或者相反面開展深入探究.在此基礎(chǔ)上通過對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的應(yīng)用和剖析，促使學(xué)生的批判思維能力得到積極地發(fā)展[3].

如：鋅粉、鐵粉、鋁粉、鎂粉的混合物3.8 g與一定質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的稀硫酸恰好完全反應(yīng)，蒸發(fā)水分后，得固體物質(zhì)1 g，則反應(yīng)中生成氫氣的質(zhì)量是（??）.

A.0.15 g?B.0.2 g?C.0.3 g?D.0.45 g

在解答這道題目的時(shí)候，常規(guī)的思路是根據(jù)題目給出的條件進(jìn)行推理，但這樣的推理需要分別給鋅粉、鐵粉、鋁粉、鎂粉的質(zhì)量設(shè)未知數(shù)，分多種情況進(jìn)行討論，非常繁瑣且浪費(fèi)時(shí)間.那么這時(shí)候教師就可以提問學(xué)生“這道題中的反應(yīng)物與生成物之間存在何種關(guān)系？”引導(dǎo)學(xué)生逆向思考題目中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系.已知混合物和硫酸恰好完全反應(yīng)，可以得出混合物和純硫酸（H2SO4）的質(zhì)量之和等于剩余固體和氫氣的質(zhì)量之和.那么反應(yīng)前后硫酸根的質(zhì)量=（11 g-3.8 g）=7.2 g，則純硫酸的質(zhì)量=7.2 g÷96/98=7.35 g.因此氫氣的質(zhì)量=硫酸中的氫元素的質(zhì)量=7.35 g-7.2 g=0.15 g，順利推出答案為A.

逆向思維是實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維升格的重要途徑.化學(xué)教學(xué)中，要想針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維與批判意識(shí)，教師可以對(duì)問題進(jìn)行變形變式，引導(dǎo)學(xué)生反向思考問題，促使學(xué)生走出常規(guī)解題思路，嘗試從問題的對(duì)立面進(jìn)行切入，跳出原有結(jié)論或思維方式，找到新途徑，拓展新思路.這無疑能夠提升學(xué)生的思維品質(zhì)，對(duì)于學(xué)生突破思維定式具有積極的推動(dòng)作用.

5 開放式問題，激活創(chuàng)新精神

“久會(huì)而成習(xí)，久合而成慣，久應(yīng)而成習(xí)慣思維”是中國(guó)古代的一種哲學(xué)思想，它反映了個(gè)體在解決問題的過程中，習(xí)慣調(diào)用自己的知識(shí)積累和解決問題的固有思維去思考和應(yīng)對(duì)新的情境、新的問題，這就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在解決新問題的過程中跳脫不出思維定式“框框”的束縛，難以產(chǎn)生創(chuàng)造性思維，對(duì)問題的解決產(chǎn)生消極影響.而要培養(yǎng)學(xué)生突破傳統(tǒng)思維習(xí)慣，教師要遴選開放式問題，引導(dǎo)學(xué)生不斷迸發(fā)創(chuàng)新的火花，從而滋養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

例如，在教學(xué)“硫、氮和可持續(xù)發(fā)展”這一知識(shí)時(shí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生重新回顧和梳理了關(guān)于硫、氮元素的化學(xué)知識(shí)，包括含硫化合物與含氮化合物的性質(zhì)與應(yīng)用、硫和含硫化合物的相互轉(zhuǎn)化、氮氧化物的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化等內(nèi)容.在此基礎(chǔ)上圍繞空氣資源的利用與空氣污染的問題，讓學(xué)生了解了酸雨、氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染和防治，鼓勵(lì)學(xué)生展開多角度思考，如何避免酸雨等對(duì)環(huán)境的污染.這是一個(gè)開放性很強(qiáng)的話題，教師就可引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用硫、氮相關(guān)的化學(xué)知識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，不局限于教材給出的思路，思考更多元、科學(xué)的方法來分析如何避免和治理硫氮氧化物造成的空氣污染，提出促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的可行性建議.

開放式問題也就是不局限問題的答案，學(xué)生可以從不同方向、不同角度找到解決問題的切入點(diǎn)，提出自己的觀點(diǎn)和見解.這樣，會(huì)使得學(xué)生的思維呈多維發(fā)散狀發(fā)展，觸發(fā)了學(xué)生新穎獨(dú)特的思維活動(dòng)，也讓課堂異彩紛呈.

6 結(jié)束語

化學(xué)教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式來組織和優(yōu)化化學(xué)課堂教學(xué)，是為了促使學(xué)生能夠基于問題情境主動(dòng)去探索知識(shí)，掌握技能.在問題的驅(qū)動(dòng)下激活思考，回歸本質(zhì)，走出思維定式，促進(jìn)知識(shí)遷移，觸發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造.為此，我們教師要以此來真正推動(dòng)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)創(chuàng)造，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，真正落實(shí)新課標(biāo)中學(xué)生“關(guān)鍵能力和品質(zhì)”的培養(yǎng)，真正提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

［1］馬生宏.高中化學(xué)教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的要點(diǎn)與策略[J].新課程研究，2022（11）：39-41.

[2] 楊建明.高中化學(xué)教學(xué)中真實(shí)問題情境創(chuàng)設(shè)策略研究[J].試題與研究，2021（4）：165-165.

[3] 李小飛.高中化學(xué)教學(xué)中學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)教學(xué)參考，2019（17）：83-84.

［責(zé)任編輯：季春陽］