中学化学教学中问题情景的设计
建构主义认为，学习总是与一定的问题情景相联系的。在问题情景下学习可以使个体对客观情景获得具体的感受，激起积极的情绪，促进学生的潜能发展，从而使学习者更好地利用自己已有的认知结构和生活经验，对当前所学的知识进行“同化”“顺应”，从而达到一定意义上的建构[1]。对课堂教学而言，就是教师通过创设一种有一定难度、需要学生做出一定努力才能完成的学习任务，使学生处于急切想要解决所面临的疑难问题的心理困境中。学生要摆脱这种处境，就必须进行创造性的活动，运用以前未曾使用过的方法解决所遇到的问题，从而使学生的问题性思维获得富有成效的发展。
在化学新课程教学中创设问题情景要以培养学生的学习兴趣为前提，诱发学生学习的主动性；以观察、感受为基础，强化学生学习的探究性；以发展学生的思维为中心，着眼于培养学生的创造性；以陶冶学生的情感为动因，渗透教育性；以解决问题为手段，贯穿实践性。化学新课程创设的问题情景通常有以下几种途径：
一、利用生活经验
建构主义理论认为：课堂教学是一种师生双边参与的动态变化过程，学生和教师各自扮演不同的角色，学生是学习的主人，是课堂上主动求知、主动探索的主体；教师是教学的主人，是学习过程的组织者、引导者和合作者；教学不能无视学生的原有经验。学生并不是空着脑袋走进教室的，他们在生活中的常识、经验是他们学习的基础，生活离不开化学，化学同样也离不开生活。
【案例1】 “金属的防护”[2]
教师：全世界每年生产的金属制品约有十分之一因腐蚀而完全报废。金属机械设备腐蚀所造成的损失远远超过了金属本身的价格。据不完全统计，由于金属腐蚀造成的损失，英国每年为13.65亿英镑，美国为700亿美元，日本为6.25亿日元，我国相当于损失了一个年产300万吨的钢厂。所以金属的防腐蚀意义相当重大，大家都能列举出哪些日常生活中防止金属腐蚀的方法呢？
［通过事实案例引入问题，引发学生讨论］
学生：金属制品外面涂上油漆。
学生：在衣架和电线外层加上塑料保护。
学生：还可以在金属外面镀上其他的金属。
学生：机器的转轴上面涂油也可以防锈。
教师：大家回答得都很好，这些问题，就是本节课要探究的问题……
化学与生活联系紧密，生活中处处涉及化学，从化学在实际生活中的应用入手来创设情景，既可以让学生体会到学习化学的重要性，又有助于学生利用所学的化学知识解决实际问题。
二、利用化学实验
化学是一门以实验为基础的自然科学，通过实验创设问题情景可以模拟或再现知识的形成过程，使学生加深对知识的理解。新课程倡导在实验中学习化学知识能够调动学生学习的积极性，激发他们的实验探究兴趣，有助于学生生动活泼地认识和理解化学科学知识，使学生体验化学与社会的密切联系，感受化学的重要性。
【案例2】 “饮料的研究”[3]
教师：我们大家应该都喝过果汁吧，有些品牌果汁声称其中的维生素C含量高达1000mg，大家有没有办法验证呢？
［引起认知矛盾，学生议论纷纷，但是都表示没有办法证明］
教师：大家注意，我现在有一份×××牌的果汁，广告说其维生素C含量超过1000mg，今天我们用酸碱滴定法来测定其维生素C的含量。
［组织实验］请用自己实验台上的试剂进行实验。取20mL饮料，移入锥形瓶中，加30mL新煮沸并冷却的蒸馏水稀释（提示：要使饮料转移完全），加入10mL 6mol/L HAc及3mL0.5%淀粉溶液，立即用酸式滴定管中的0.05mol/L 标准溶液滴定至呈稳定的蓝色。计算一瓶果汁中维生素C的含量。
［提出问题］
(1)你的研究结果和产品说明的标注一致吗？ (2)向溶液中滴加HAc：有何作用？
中学生对化学实验有着浓厚的兴趣，基于这一特点，教师在教学中应尽量运用与日常生活相关的化学实验来创设教学情景。教学实践表明，通过学生亲自进行的化学实验所创设的教学情景，其教学效果要比单纯的教师讲授要有效得多。
三、利用生动故事
浓厚的学习兴趣，能使学习者产生探究的动机，并以渴望和愉快的心情去学习。激发学生学习兴趣的方法和手段很多，如生活中与所学知识有关的趣事，有趣味的化学故事、夸张的卡通图片或动画、生动的化学史料、适合学生言语习惯的文字对白等，都能吸引学生自觉融入学习活动。
【案例3】 “维生素C的作用”[2]
几百年前，远洋轮船上没有冷藏设备，船员们只能吃面包、饼干、咸肉等食物，几个月甚至一两年吃不上新鲜蔬菜和水果。航行期间船员们经常病倒，症状是脸色暗黑、牙龈不断渗血、浑身出现青斑，许多船员甚至因此而死亡。探险家哥伦布的船队在航行途中也有船员患上这种病。患病的船员留在了途经的一个荒岛上，他们采摘红红绿绿的野果调节口味并用以充饥。过了几日，奇迹出现了，这些船员不但没有死去，反而恢复了健康。
你知道船员们患的是什么病吗？野果为什么能使他们恢复健康呢？请阅读教材回答以上问题。
上述教学情景的设计，引起学生对“野果”成分的好奇，导引学生对维生素C的结构、功能及对人身体健康有何益处探究的好奇心。从故事或其他途径创设问题情景，激发了学生的认知好奇心，而学生的认知好奇心一旦被激发出来，就会产生学习的内部动机。这种动机是培养学生创新精神和创新能力最持久、最稳定的动力。
四、利用认知矛盾
新、旧知识的矛盾，日常概念与科学概念的矛盾，直觉、常识与客观事实的矛盾等，都可以引起学生的探究兴趣和学习愿望，形成积极的认知氛围和情感氛围，因而都是用于设置教学情景的好素材。通过引导学生分析错误原因，积极地进行思维、探究、讨论，不但可以使他们达到新的认知水平，而且可以促进他们在情感、行为等方面的发展。
【案例4】 “燃烧的条件”
教师：大家都知道，水是能灭火的，但是有同学见过能在水里面燃烧的物质吗？
［与学生以往常识相矛盾，激发起学生的求知欲望］
学生：没有见过。
教师：今天我和大家一起来做一组实验，让大家见识一下能在水里面燃烧的物质。
［组织实验］白磷在水中燃烧的对照实验
实验分三组进行：第一组实验：白磷在冷水中，通入氧气，并不燃烧；第二组实验：白磷在热水中，不通入氧气，也不燃烧；第三组实验：白磷在热水中，通入氧气，白磷燃烧。
教师：现在大家都看到了白磷能在水中燃烧，谁能解释实验1和2中白磷为什么没有燃烧？谁能通过以上实验和教材知识总结出燃烧条件？
上述情景的设计，利用了学生认知因素之间的不协调，创设了一个有趣的情感环境和良好的认知环境来调动学生积极思维。心理学研究也表明，只有当认知结构与外界刺激发生不平衡时才能引起学习的需要。因此，创设问题情景就是为了引起认知矛盾，在教材内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，把学生引入一个多疑、好奇的境界，从而让学生产生学习的需要。
五、利用化学史料
我国著名化学家傅鹰先生说过：“化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。”
【案例5】 “苯分子结构”[4] 德国化学家凯库勒是一位极富想象力的学者，对苯的结构，他分析了大量的实验事实之后认为：这是一个很稳定的“核”，6个碳原子之间的结合非常牢固，而且紧凑。于是他集中精力研究了这6个碳原子的“核”，在提出了很多结构式之后又被他的实验一一否定了。直到1865年，那时他在比利时的根特大学任教时，一天晚上，他在书房里打瞌睡，眼前又出现了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷轴，忽然蛇咬住了自己的尾巴，并旋转不停。他像触电一样猛醒过来，整理苯环结构的假说又忙了一夜。对此，他说：“我们应该会做梦！那么我们就可以发现真理，但不要在清醒地理智检验之前，就宣布我们的梦。”
在化学新课程课堂教学中利用化学史料创设问题情景，不仅可以使教学不再局限于现成知识本身的静态效果，而且可以追溯到它的来源和动态演变的过程，揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生学到形成知识和运用知识的科学方法。
六、利用热门话题、新闻事件
萨其曼探究教学模式认为：探究学习的首要条件就是要有一个能集中学生注意的焦点，最好是一个能引起学生惊异的事件或现象。
【案例6】 “硫和硫的氧化物”[5]
教师：每天我们在阅读报纸、收听广播或者收看电视节目时，经常可以获得关于空气质量的信息。在空气质量报告的各项指标中，有二氧化硫和二氧化氮的指数。二氧化硫和二氧化氮是什么？它们是从哪里来的？空气中有多种物质，为什么要选择这两种污染物的指数来报告？它们有什么危害？
在化学课教学中，从一个惊异事件或现象开始教学，会使学生充满探究的欲望。环保知识、能源危机、新材料和新科学等热门话题既是社会热点问题，也是学生关心的话题，以此创设问题情景可以给学生带来极大的兴趣[6]。
“以学生为主体”“以学生发展为本”而开展的“问题情景设计研究”，使学生由以往的课堂教学中教师为主体、学生依附从属教师的地位转换成了课堂学习的主体，思维和学习的主人，学生在参与课堂教学过程中的学习兴趣、求知欲望、独立思考能力、自主学习能力和创新意识得到了充分培养与发展。在设置问题情景时，教师绘声绘色、富有感情的描述十分重要。而现代教学媒体，特别是以计算机为中心的现代化教学媒体，能把生动的图像、清晰的文字和优美的声音有机地集成并显示在屏幕上，能抛开某些表面的、次要的和非本质的因素，将内在的、重要的和本质的东西凸现出来，能在屏幕上实现微观放大、宏观缩小、动静结合、跨越时空限制，从而高效率地激发学习的兴趣，调动学生的积极性，优化教学情景，增强其效果。现代信息技术给教学情景设置提供了新型的表现手段，在设置教学情景时，也应该注意发挥多媒体技术的特殊功能。
综上所述，问题情景创设得好，就能吸引住学生，唤起学生的求知欲望，燃起学生智慧的火花，使他们积极思维、勇于探索、主动地投入到对新知识的探究中，从而得到发展。也就是说，融入贴近生活的、有趣味的、探究的、开放的问题情景的教学课堂将会散发出独特的魅力，牢牢地吸引学生，在充满情趣的氛围中爆发出鲜活的生机。
