问题式教学在中学化学实验教学中的应用，本文主要内容关键词为：在中论文,化学实验论文,式教学论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在传统的化学实验教学模式中，通常采用的是教师讲授－学生接受的单向信息传播途径，这样不利于激发学生学习化学实验的兴趣、发挥其学习的主动性，从而使学生被动学习，养成依赖的思想。我们有必要对传统的化学实验教学模式进行改善。
教师如果在平常的实验教学过程中，能够设计出一些与此类题目相似的问题展示给学生，就可以激发学生兴趣，引起学生思考，拓宽学生知识面，改善化学实验教学效果。问题式教学符合这样的要求。
一、什么是问题式教学
问题是教师促进学生思维、评价教学效果以及推动学生实现预期目标的基本控制手段，是教师调动学生学习积极性、了解学生学习状态的一种工具。在教学过程中，问题是连接教师“主导”和学生“主体”的纽带，对推进课堂教学具有举足轻重的作用。问题式教学，就是在教学的过程中通过有效地设计问题，将知识点呈现给学生，让学生通过思考找出问题的答案，并由此而获得知识的一种教学模式。问题式教学的关键是教师有效地设计出相关问题，所以设计问题的优劣决定着教师的教、学生的学是否能够收到理想的效果。设计好的问题通常以题目的形式展现给学生。
二、在中学化实验教学中实施问题式教学的优势
与传统化学实验教学模式相比，问题式教学具有多方面的优势，它可以使学生对化学实验知识“学得轻松，记得牢固，用得灵活”。
1.有利于激发学生学习化学实验的兴趣
人们对自己未知的东西总是充满好奇，这也是为什么当一个人满腹疑问的时候，他总会想方设法去寻找答案的原因。在化学实验教学中实施问题式教学，就是让学生在一种充满疑问的情境中学习。教师精心设计的问题，可以揭露学生认知过程中的矛盾，引起学生的求知欲，集中学生的注意力，并且可以激发学生对化学实验的兴趣，从而激发学生去积极思维，主动探求知识，使学生的情绪处于最佳状态。这样，学生就由被动学习变成了主动学习。在学习过程中他们不断获取新的实验知识，这使他们对化学实验的兴趣愈发浓厚。
2.有利于培养学生的思维能力和语言表达能力
人类智慧最集中的体现是人的思维。思维是一种指向问题解决的间接和概括的认知过程。学生要想灵活运用知识解决各种各样的实际问题，严密的思维能力是必不可少的。在对化学实验实施问题式教学的过程中，面对教师提出的问题，学生必然会积极地展开思考，对题目进行仔细的分析，充分调用、筛选各种信息，最终找到问题的答案。这样的过程可以使学生的思维能力得以提高。另外一方面，化学实验教学是一个师生互动的过程，教师可能提问让个别学生回答，学生也可能反过来向教师提出问题。这就要求学生具备一定的语言表达能力，也就是要能够清晰地、有条理地将自己的想法用语言表达出来，与教师或其他同学进行交流。在化学实验中实施问题式教学为学生锻炼语言表达能力提供了可能。
3.有利于培养学生在化学实验中发现问题与解决问题的能力
正是在不断的发现问题并设法解决问题的过程中，人类社会才得以不断进步。新课程标准提出，学生应具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力。在化学实验教学中实施问题式教学，起初阶段的问题可能是由教师单方面提出的，而学生只是解决问题。在学生参与问题式教学的过程中，他们除了设法寻求问题的答案之外，肯定也会去思考教师是从哪些方面提出这些问题的，为什么要提出这些问题，问题应该如何提出比较恰当，因此他们逐渐具备“问什么，为什么问，怎么问”的能力。于是，当面对一个陌生的实验时，即使教师不提出问题，学生自己也能提出许多具有探究价值的问题，并找出解决这些问题的办法。这样，教师的教学就从简单的知识传授转变成了对学生学习方法的培养，由“授之以鱼”变为了“授之以渔”。
4.有利于学生加深对化学实验知识的理解
众所周知，理解性记忆比强制性记忆保持的时间更长。教师讲授—学生接受的单向“填鸭式”教学，显然不利于学生理解、掌握化学实验知识。因为在这样的过程中，学生所扮演的是一种被动的知识接受者——录音机的角色，其学习的主动性没有得到尊重和发挥。他们只是遵照教师的指导完成相应的学习流程，对所获得的化学实验知识只是进行强制性记忆而缺乏深刻的思考和理解，这样的知识容易被遗忘。而教师如果在实验教学中实施问题式教学，则学生必然会经历仔细分析题目条件、理解题目隐含意思、寻找已知和未知之间的联系、找到解题突破口等一系列思维过程。这种通过仔细思考、深刻理解所获取的知识，即便经过较长时间也不会遗忘。
三、在中学化学实验教学中实施问题式教学的步骤
实施问题式教学主要包括两步：第一步，设计问题，组成题目；第二步，进行课堂教学。在这两步中，第一步是关键，是决定课堂教学效果的直接因素。
1.设计问题，组成题目
在实施问题式教学时，教师应精心设计问题，然后将设计好的问题组合成题，以题目的形式展现给学生。
(1)设计关键问题，突出重点知识
任何一个化学实验，都有一些重点知识是学生必须掌握的，如反应原理、仪器药品、实验装置、主要现象等。对于这些知识，教师可通过设计一些关键问题让学生来加深理解、熟练掌握。这些问题的设计，应根据实验教学的目的和要求，设在节骨眼上，真正起到提纲挈领、牵一发而动全局的作用。现以乙酸乙酯的制取实验为例，简介关键问题的设计方法。
例1 某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
a.在30mL的大试管A中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
b.按图1连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5min～10min。
附图
图1 实验装置
c.待试管B收集到一定产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置。
d.分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题：
①配制该混合溶液的主要操作步骤为＿＿，制取乙酸乙酯的化学方程式是＿＿，浓硫酸的作用是＿＿。
②上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（选填字母）（
）
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层
D.加速乙酸乙酯的生成，提高其产率
③步骤c中所观察到的实验现象是＿＿。
评析 这里所设计的3个问题，把乙酸乙酯制取实验的反应原理、主要实验现象及其他一些学生应掌握的重点知识明确、清晰的呈现出来，便于学生思考、理解和记忆。
(2)设计细节问题，对学生容易忽略的内容加以强调
学生在学习化学实验的过程中，常常会忽略一些细节性的问题，如仪器的安装位置、加入溶液的先后顺序、操作过程中的注意事项等，而这些问题恰好又是高考化学试题所经常涉及的。如2004年全国理科综合试题第26题中有这样一问：引发铝热反应的实验操作是＿＿。对于这样的问题，教师在平常的教学中会给以提醒，但学生不易引起重视。针对这种情况，教师在进行实验教学时可通过设计一些细节问题，让学生在思考、解题的过程中加深对这些易忽视内容的印象，从而保持比较长久的记忆。
如在例1中，可增设这样三个细节问题：
①导气管不伸入碳酸钠溶液中的原因是＿＿。
②步骤b中需要小火均匀加热，其主要理由是＿＿。
③分离出乙酸乙酯层后，一般用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤，通过洗涤可除去碳酸钠和乙醇等杂质。为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（选填字母）（
）
附图
评析 这里的三个细节问题分别涉及仪器的位置、温度的控制、干燥剂的选择。教师如果在学生学习化学实验时多向他们提出类似的细节问题，加深他们的印象，那么在高考时解答这样的题目对学生而言是轻而易举的。否则，学生在回忆相关知识时，就可能只留下有一个模糊的印象，而不能做出完整的解答。
又如，在对银镜反应实验进行教学时，教师可设计细节问题如下：配制银氨溶液的实验操作是＿＿。
(3)设计拓展问题，培养学生灵活运用知识解决问题的能力
学生仅仅具备知识是不够的，还应具备将知识加以灵活运用、举一反三、由此及彼的能力。运用知识解决问题是学生学习知识的真正目标。所以，教师在实验教学的过程中，应有意识地设计一些拓展问题来深化学生对化学实验知识的理解，使他们不是单纯地记住某道题或某一类型题的解法，而是真正掌握知识的本质和规律，从而抓住解决各种问题的方法。只有这样，他们才具有了运用知识去解决任何问题的能力，哪怕这些问题是从未遇到过的。
如在例1中，可增设这样一个拓展问题：
某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去）。
附图
图2 实验装置
与图1装置相比，图2装置的主要优点有＿＿。
评析 这是一个开放式问题，要求学生对比图1和图2，经过仔细观察并充分展开联想做答。它考察的并不是一个确切的知识点，而是学生在平常的学习中所积累起来的基本实验素养和灵活运用知识的能力。
2.进行课堂教学
利用设计好的问题进行课堂教学的形式是多种多样的，教师可自由进行选择。在这里需要指出一点，即教师在进行课堂教学的时候，应注意把握实验问题式教学的时机，即何时向学生展示问题，何时加以讲解。根据所设计的问题及课堂教学的具体情况，教师可以选择在演示实验前、演示实验过程中或演示实验完成后向学生展示问题。如上面的例1，就可以放在演示实验之后向学生展示。对于个别问题，如果学生的现有知识尚欠缺，教师可以将讲解时机延至学生知识得到补充之后。
四、在中学化学实验教学中实施问题式教学应注意的两个方面
1.设计问题应符合学生的认知水平
建构主义理论认为，学习的过程是以自己原有的经验系统为基础，对新的信息进行编码，建构自己的理解过程。因此，学生的新知识体系的构建，必须以已有知识为基础。从这一点出发，教师设计的问题一定要符合学生现有的认知水平，应以日常生活中的现象和实验现象或已有的知识、经验为基础。设计的问题应做到深浅适中、难易恰当、大小合适，符合学生年龄、智力水平和个人能力水平，使多数学生能够通过对已有知识的分析、判断、推导、运算进行回答。只有这样的问题，才能有效地推动实验教学进程，提高实验教学效率。反之，如果教师设计的问题刁、难、怪，超出学生实际水平，使得学生根本无法回答，就会打击学生回答问题的积极性，使课堂气氛变得沉闷，久而久之还会使学生产生消极畏难情绪。这样既浪费时间，又达不到实际效果，与实施问题式教学的初衷相悖。
2.设计的问题应有层次性
人们在做一件事情的时候，总是喜欢先从较简单、较基本的做起，然后再去突破难点，完成关键步骤。没有人喜欢在一开始就直接去攻克难关而不经历任何铺垫。因为在从易到难解决问题的过程中，人们可以逐步总结规律、积累经验、增强信心，而这些对问题最终得以解决无疑是至关重要的。学生的学习过程也是如此。所以，教师所设计的问题应根据学生认知心理的特点，按照一定顺序加以排列、组合成题。这样的题目会使学生从心理上乐于接受，易于找到解决问题的办法，从中体会到学习的乐趣。排列的总体原则是：从易到难，从现象到本质，从定性分析到定量分析。
现以苯与溴反应的实验为例，对以上两方面做以说明。
例2 实验室用如图3所示装置进行苯与溴反应的实验。
附图
图3 实验装置
①烧瓶中反应的化学方程式是＿＿；
纯净的溴苯是＿＿色、密度比水＿＿的油状液体；
②由分液漏斗往烧瓶中滴加苯与溴的混合液时，可看到的现象是＿＿；
反应完毕，把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯中，现象是＿＿；
③烧瓶中连接一个长导管（上述装置中未画出），其作用是＿＿；装置B的作用是＿＿，目的是＿＿；
④提纯粗溴苯的方法是＿＿。
评析 这里设计了四个问题，第①问考查基本反应原理及物质的物理性质，第②问要求学生联系反应的特征及物质的某些特殊性质做答，第③、④两问要求学生在阅读、分析题目的基础上，调用平时积累的多方面实验知识进行回答。四个问题均在学生能力范围之内，经过认真思考能够解决，并按照从易到难的顺序排列，符合学生的认知习惯。