化学教学中问题情境的创设
毕华林 亓英丽 (山东师范大学化学系) 学生的学习活动是一种思维活动,思维贯穿于学习活动的始终。离开了思维活动,任何能力都难以形成和发展。心理学研究表明,在思维主体———人的内部条件中“问题情境”占有极其重要的地位,可以说,思维总是在一定的问题情境中产生的,思维过程就是不断发现问题和解决问题的过程。发现问题既是思维的起点,更是思维的动力。因此在课堂教学中努力创设恰当的问题情境,通过问题启发学生积极的思维活动,以问题为主线来组织和调控课堂教学,就能充分调动学生学习的主体性,促进学生学习能力的形成和发展。什么是问题情境,在化学教学中如何创设问题情境,本文将对此做一探讨。 1.问题情境的构成要素
所谓的问题情境是指个人自己觉察到的一种“有目的但不知如何达到”的心理困境。问题情境就是一种心理状态,一种当学生接触到的学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时,学生对疑难问题急需通达解决的心理状态。它与问题不同,问题指的是个人不能理解、确定的客观世界中的矛盾。所以问题情境与问题是两个不同的概念,同时它又有联系,问题情境的产生必须依赖于问题,没有了问题,学生也就不会产生心理困境。
从问题情境的定义去分析,我们认为问题情境应该具备3个要素:即未知的事物(目的),思维动机(如何达到),学生的知识能力水平(觉察到问题)。
问题情境的核心要素是新的、未知的东西。为了在教学中设置问题情境,必须要求学生完成任务,把需要掌握的知识放在未知事物的地位上。未知的事物反映了思维的对象———内容方面。
问题情境的第二个构成要素是思维动机,即对未知事物的需要。在问题情境中,对于未知的事物,学生借助于已有的知识经验难以去理解和认识。正是学生的已有知识和经验与新知识或新问题的这一矛盾冲突,激发起学生对新知识的需要、学生的认识兴趣和探索愿望。心理学研究表明,人都有填补认知空缺、解决认知失衡、认知困惑和冲突的本能。学生内心具有了学习新知识的渴望,就能促使他去思考、去行动。所以说,对未知事物的需要是产生问题情境的基本条件。
问题情境的第三个构成要素是学生的知识能力水平、学生的可能性,包括学生的创造能力和学生已达到的知识水平。所提出的问题必须能让学生在已达到的知识水平上能察觉得到,这是思维的开端,然后学生必须具备一定的知识、能力才能使思维得以进行下去。学生具有的可能性越大,也就是他们的知识能力水平越高,未知的事物与学生知能的差距就越小,他们在教学过程中可能完成的掌握过程的步子就越大。学生的知识能力水平是进行思维的重要保证。
2.创设问题情境的原则
思维的本源在于问题情境,那么应该提出怎样的问题才能创设出恰当的问题情境,进而引起学生积极思考呢?我们认为,根据学生的认知心理特点,创设问题情境应遵循以下原则: 2-1诱发性原则
在创设问题情境时,一定要保证所设情境能激起学生的认知冲突,启发学生积极思考。学习是学生主动地获取知识的积极反应,不应是被动行为,有效的学习应该是在激发学生认知需要的情境中进行的。因而创设问题情境时,要求其能引起学生认知结构上的“不平衡”,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望,激发起学习的兴趣,把学生带入一种与问题有关的情境中去,使他们产生积极思考的欲望。
研究表明,那些和学生已有知识经验有一定的联系,学生知道一些,但是凭已有的知识又不能完全解决的问题,也就是说在“新旧知识的结合点”上产生的问题,最能激发学生的认知冲突,最具有启发性,驱使学生有目的地积极探索。因此,问题情境的创设,必须基于对学生已有的知识经验和教材内容的全面、科学的分析,这样才能找到“结合点”,有针对性地进行教学。 2-2适度性原则
教师在创设问题情境时,必须根据特定知识内容以及教学目标,将学生已有的知识经验与将要学习的知识联系起来,在此基础上设置问题。问题不能过于简单,也不能过于复杂。过易和过难的问题都不能有效地激发学生的思维活动,不能构成问题情境。学习的过程就是不断地提出问题、分析问题和解决问题的过程。如果问题过于简单,学生不需要思考就能得到答案,这样容易使学生形成一种不爱深入思考问题和不爱从复杂的联系中思考问题的不良思维习惯;问题过于深奥,在学生的知识能力水平上不能解决,这样易挫伤学生的学习积极性,对发展学生的思维能力也是不利的。只有那些难易适度,有助于学生形成“心求通而未得”的认知冲突的问题,才是构成问题情境的最佳素材。
什么样的问题才是“难易适度”的呢?根据维果茨基的“最近发展区”理论,那些与学生已有的知识经验密切联系,具有一定的思维容量和思维强度,需要学生经过努力思考才能解决的问题,是创设问题情境的最适度的问题。 2-3层次性原则 人类认识事物的过程是一个从简单到复杂,由易到难,循序渐进的过程,学生的学习活动必然遵循这一规律。在教学中,对于那些具有一定深度和难度的内容,教师在创设问题情境时,应尽可能设计一组有层次、有梯度的问题,考虑好问题的衔接和过渡,用组合、铺垫或设台阶等方法来提高问题的整体效益。用问题组引导学生进行深入思考,从而深刻理解有关知识,形成系统的知识结构。要避免将问题设计得非常具体、琐碎,把系统内容分解得支离破碎。这既不利于培养学生思维的深刻性和独立性,也不利于学生形成相对完整的认识思路和掌握知识的整体结构。这就要求教师要认真分析教材,根据学生的认知特点,设计出科学的、有层次的问题组,并且及时引导学生把问题讨论的结果进行有机整合,形成系统的认知结构。 2-4共振性原则
在教学中教师通过创设问题情境,能够引导学生积极思考。但是,如果只是教师来提出问题,引导学生得出既定的答案,即常说的“以教师的思路来引导学生的思路”,这实质上是将学生的思维限制在教师思维的框架之中,学生仍处于被动学习的状态,不利于学生思维的发散和创造。因此,教师在创设问题情境时,应积极引导和鼓励学生自己去发现问题,提出问题,这是激发学生创造性思维的最好途径,也是学生主体性的最充分发挥。学生提的问题越多,说明其思维越活跃,学习积极性越高。教师通过学生所提的问题能及时了解学生的思维动态,在和学生相互的交流和讨论中,二者的思维相互碰撞,相互启发,相互引导,最终达到和谐共振。这应是教学艺术的最高境界。 3.创设问题情境的途径 3-1运用化学实验创设问题情境
化学是一门以实验为基础的学科,精心设计的化学实验在带给学生惊奇、不解和矛盾的同时,更能激发起学生强烈的求知欲望。学生在由实验产生的问题情境中,形成对新的未知知识的需要和探索。
例如在讲氯气的化学性质时,教师可先演示2组实验:(1)氯气通过干燥的有色布条;(2)氯气通过湿润的有色布条。通过2组实验现象的比较,学生会产生疑问:为什么氯气对干燥的有色布条无影响,却使湿润的有色布条褪色呢?通过思考会想到:这一定是氯气和水作用的结果。那么氯气和水发生了什么反应呢?由此问题情境引导学生去探究氯气的化学性质。 3-2通过精心设计的启发性问题创设问题情境
在课堂教学中,教师针对某些内容直接地设疑提问,能启发学生联系已有的知识来思考新的问题,有效地激发学生探究知识的欲望,是创设问题情境的重要方法。
例如在“苯酚”的教学中,教师可直接向学生提出问题:苯酚和苯是否具有相同的分子结构,苯酚分子是否具有极性?学生自然就会联系有关苯的结构知识,思考分析羟基的引入对分子极性及结构有着怎样的影响。 3-3通过学生意想不到的错误创设问题情境
学生做练习或解答问题的过程中,往往受原有的知识经验或思维定势的影响,对遇到的新问题“想当然”地进行分析,从而导致错误结果的产生。在教学中,教师可有意识地设计依靠学生已有知识难以正确完成的作业,让学生在发现自己的错误中,感到惊讶,激化矛盾,产生问题情境。
例如,在金属活动性顺序中,钠排在铜的前面,所以教师若要求学生写出钠和铜盐反应的方程式,学生大都认为钠把铜置换出来。而实验事实证明,钠和铜盐溶液反应并无红色的铜生成,而是生成了蓝色沉淀,并放出大量气体。“出乎意料”的实验现象与学生的回答发生了矛盾,学生感到无比惊讶,他们迫切地希望找到问题的答案,思维处于高度集中状态。 3-4通过化学史实、现象的叙述创设问题情境
化学家在科学发现的过程中所运用的研究方法以及遇到的系列问题,对学生的学习有着巨大的激励作用和潜移默化的影响,为教学提供了生动的素材,是创设问题情境的一种有效途径。
例如,学习苯的分子结构时,可以给学生讲述德国化学家凯库勒“梦境”中发现苯分子结构的故事,既使学生认识到科学研究的曲折和艰辛,又激发了学生积极探究的欲望,加深了学生对有关知识的理解。
3-5通过精心策划的课堂讨论创设问题情境
讨论对于激发学生的思维活动是一种最有效的方法。在教学中利用学生对某一问题的不同看法所引起的矛盾冲突,引导学生进行讨论,从而创设问题情境。由于在讨论过程中学生希望被认可的愿望非常强烈,教师在鼓励学生充分发表意见的同时,要适时引导他们冷静分析,从不同的侧面去认识问题。
例如关于苯酚的分子结构,有的同学认为它和苯分子一样也是平面六边形结构,另有同学认为由于羟基的引入,导致羟基上的氧原子不与其他碳氢原子共面。究竟哪一种观点正确呢?通过讨论,学生对有关的分子结构分析有了更深刻的认识。 3-5利用提出假说、验证假说的方法创设问题情境
对于一部分化学知识,可以让学生联系原有的知识经验提出假说,然后再通过实验或者推理来验证假说。学生在推论、验证各自的假说过程中,原有知识与新知识之间产生矛盾,这些矛盾导致问题情境的产生。 例如,乙醇分子结构的教学,教师首先引导学生比较乙醇与乙烷分子组成的不同,让学生联系已学过的乙烷的分子结构,推断乙醇可能具有的结构式,学生经过思考可写出下面的2个式子:
乙醇的分子结构究竟是前者还是后者?二者有什么区别?怎样用实验方法来证明?这时学生的思维便处于“问题情境”中,在这种状态所带来的内在动力的驱动下,就会由表及里,去伪存真,经过探索,最终获得正确的结论。
综上所述,问题情境是影响学生学习的重要因素,创设问题情境是培养学生学习能力的一项有效的教学策略。在教学中,教师应该深入地分析教材,结合学生的认知心理特点,来创设恰当的问题情境,以激发学生的学习欲望,激活学生的思维活动,从而培养和提高学生的学习能力。
