试论初中化学教学中问题设计的原则

发表时间:2014-3-6   来源:《中小学教育》2014年4月总第168期供稿   作者:李 斌
[导读] 义务教育阶段化学新课程的性质决定了初中化学必须体现启蒙性和基础性。

李 斌 江苏省泰兴市济川中学(北校区) 225400
  摘 要:问题的设计和解决是教师教学必须面临的问题,而设计问题又是其中的核心。设计问题应该遵循科学性、情境性、实践性和开放性等原则,这样才能通过问题教学落实课程标准的要求,提高学生的化学科学素质。
  关键词:化学 问题 设计
  义务教育阶段化学新课程的性质决定了初中化学必须体现启蒙性和基础性,要求学生不仅要掌握基本的化学知识和技能,更重要的是要在学习知识的同时,学会运用化学知识、化学观念、化学思想去分析和解决各类问题,并在解决问题的过程中形成良好的科学素养。而要达到这一要求,教师就必须为学生构建良好的求知氛围,也就是说要为学生设计相应的问题,在引导学生解决问题的过程中培养学生的科学素质。所以,如何设计出高质量的问题则成为化学教师必须面对的问题。
  那么,怎样才能设计出优质的化学问题呢?笔者结合自己的教学实践,总结出四个原则:
  一、科学性原则
  化学问题的科学性原则是指化学问题的设计必须符合客观事实,所设计的事实、知识、思想、方法必须是真实的、符合科学规律的,在化学问题解决中所倡导的情感、态度与价值观的导向是正确的。初中化学问题设计的知识要求并不高,但如果因过分注重考核某些技能技巧而人为编造,就可能导致科学错误。举一个简单的例子:常温下配制100克50%的NaCl溶液需NaCl和水各多少克?由于NaCl在常温下的溶解度为36克,所以,根据溶解度的相关计算,饱和食盐溶液溶质质量分数为26.5%。也就是说,常温下NaCl溶液的浓度最大为26.5%,所以是不可能配制出50%的NaCl溶液的,这是一个假命题。事实上,在平时的一些测试甚至在某些地区的中考试卷中,脱离实际闭门造车的试题屡见不鲜。这种做法就会给学生造成一种错觉,似乎化学并不一定要以实验、以事实为基础,只是文字和数字游戏而已。这种做法很显然是违背科学精神、科学原则的。
  二、情境性原则
  情境性原则是指将化学问题置于真实的情境中,让学生在一种现实需求中解决问题,让学生不仅体验到解决问题的喜悦,还能在潜移默化中感知到化学在生产生活中所发挥的作用,从而使其加深对化学科学价值的认识。例如:为什么可用白醋除去金属门上的锈斑?为什么小麦出芽后要向田里抛撒草木灰?焚烧秸秆有什么危害?为什么不能过量补充微量元素?这些问题都来源于学生的真实生活,他们对此都有一定的感性认识,当然也最能激发学生学习化学的兴趣,优化解决实际问题的能力。
  另外,教师演示实验中出现的“意外”也是设计情境性问题极好的素材。有实验必然有失败、有“意外”,这是科学研究的必然规律,教师对此勿庸讳言,而要引导学生一起分析探讨、查找原因。在这种情况下常常会有意想不到的精彩出现,学生的思维常会迸发出绚烂的火花。无疑,这种“现场直播”的问题更能培养学生的科学素质。
  例如,笔者在进行葡萄糖化学性质的教学时,临时根据如下的化学反应原理(C6H10O5)n+nH2O——nC6H12O6,将淀粉加水后与稀硫酸混合,利用硫酸的催化作用,生成葡萄糖,再取样加入新制的Cu(OH)2及碘液来探究淀粉的水解程度。但事实上,无论教师怎么加热,都没有出现红色沉淀,实验“失败”了。对此,我没有掩饰,而是组织学生讨论:为什么实验会失败?学生的积极性一下子被调动起来了,有的说可能是淀粉中含有杂质,有的说NaOH溶液太少,还有的说是H2SO4过量了,破坏了反应的碱性环境,不一而足。我则因势利导,指导学生现场进行试验探究,最后终于找出了问题之所在,原来是酸加多了,将反应的碱性环境破坏了。


这一节课我至今记忆犹新,当时学生在课堂上所表现出来的激情靠题海战术是绝对训练不出来的。
  三、实践性原则
  实践性原则是指化学问题的设计要充分体现化学问题解决过程中的探究性和体验性,使学生在解决问题的过程中运用化学试验、观察、参观、讨论等多种方法解决问题,在解决问题的过程中提升化学素质。初中化学课程中的实验,虽然大多数是对物质组成、结构、性质及变化规律的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的研究试验在模式上是一致的。另外,建构主义的教学原则也反对简单机械地处理学习内容,希望把学习置于真实的、复杂的情境之中,从而使学习者能够将在这种背景下学到的知识和技能在其他的情境中进行迁移。这种教学思路也可以通俗地称为“做中学”。
  每逢冬季下雪,笔者都会根据教材设计以下的实践性课题:
  1.教材(沪教版)上讲“寒冷的冬季,人们常向公路上的积雪撒些盐,使冰雪能较快融化”,那么下列哪种盐使冰雪融化的速度最快?A.NaCl;B.KNO3 ;C.MgSO4。对此问题的解决,由学生自己设计方案,自己动手操作完成,不追求结果的正确度,更多地关注学生的参与性。
  2.为了恢复交通,政府组织人力向一些交通主干道上大量泼撒融雪剂,融雪剂的主要成分是什么?在融雪之后它对环境有什么不利的影响?可以采取什么方法消除这些不利影响?
  对这个问题的设计,其目的主要是引导学生能从化学的视角来关注周围的世界,并能借助互联网等现代媒体来获取解决问题的信息,同时通过相互之间的合作与交流来解决问题,培养团队精神。当然,问题的结果对于初中学生来讲肯定不是第一位的。
  这样的问题在现实中还有很多,我想只要我们教师多做有心人,一定会设计出更多更有启发性和实践性的问题来。
  四、开放性原则
  开放型问题是指不具备完整的初始条件、目标状态和转换手段的一类问题。对这类问题的解决, 一方面能使不同的学生都能产生自己的思考结果,获得成功的喜悦;另一方面又可以使学生从不同的角度思考问题,提出不同的解决方案,从而使其创造性思维得以发展。开放性问题的开放不是指问题形式上的变化,而应体现在学生的思维过程之中。教师设计的开放性问题应具有发散性、探究性、发展性的特点,使学生在解决问题的过程中,能结合已有的经验,运用观察、分析、综合、类比、归纳、概括和演绎等方法,从不同的角度摸索解决问题的线索,选择最优途径或方案来解决问题。
  例如:1.如何鉴别稀HCl、Ba(OH)2、Na2CO3三种无色溶液?
  2.如何解决城市生活污水问题?
  3.怎样从化学的角度理解“构建和谐社会”?
  这些问题的答案是不确定的,也就是说没有所谓的标准答案,问题设计的目的是培养学生从不同层面、不同视角看问题的能力,开阔学生的视野,从而为将来解决实际问题奠定基础。当然,由于开放性问题答案的不确定性,如何评判学生的回答也就对教师的教学理念和业务水平提出了更高的要求。但不管怎样,教师对学生的回答不能求全责备,要以鼓励为主,要允许学生犯错,要让学生敢于发言、乐于发言,对学生精彩的发言,教师还要不吝美词。另外,教师还可以组织学生相互之间进行点评,通过相互之间的交流,产生思维的碰撞,从而找到最佳的答案。其实,这种方式才是最理想的。
  在实际的教学实践中,我们教师常常感到学生只满足于接受教师传授的知识,不能提出问题,其实这也不能完全责怪学生,因为在很多时候,我们并没有教给学生提问的方法,或者我们自己也没有认真研究过这个问题。所以,我想,如何恰如其分地设置问题,应该是我们每一个教师都必须研究的课题,从而切实落实课标对我们提出的教学要求。
  参考文献
  [1]韩立福 有效课堂教学行动策略.首都师范大学出版社,2006。
  [2]杨久俊 新课程备课思维.教育科学出版社,2004。 
  [3]朱慕菊 走进新课程.北京师范大学出版社,2002。
  [4]初中化学课程标准.北京师范大学出版社,2005。

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