中学化学教学中教学问题设计的艺术,本文主要内容关键词为:中学化学论文,艺术论文,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。
现代教育理论认为,课堂教学中的师生互动的探究活动是以问题而展开的。所谓的教学问题是一个有新的内涵的概念,它是教师根据教学目标的要求编制的,又覆盖教材内容且认识水平较高的一些问题。它不是随意出现在教学过程中的,而是以“问题群”(指一组有中心、有序列、相对独立的问题)的形式刻意安排的。问题是课堂教学的中心,教学离不开问题的设计。问题的设计是一门艺术,如何把握好这门艺术,使它发挥出应有的作用,这是广大教育工作者必须思考的一个问题。
一、教学问题设计要求
所谓的问题从认知心理学上讲是指人们在认识活动中经常意识到一些难以解决的困惑。
而教学问题是指我们在教学中,根据学生学习过程中将要产生的或是可能会产生的困惑,由此而设计的引领学生探究的学习方向。
1.教学问题设计的目标要求
教师在教学中提出问题,启发学生思考,这是教师在课堂教学中必须进行的一个过程,设计恰到好处的教学问题,能诱发学生的深思,并使学生很快进入到思维状态之中。因此,教学问题能否真正有效的促进学生思维能力的发展,是衡量教学问题内在品质的重要标准。
当我们设计的教学流程是将课本知识归纳成层次鲜明、具有系统性的“教学问题”,并使之成为符合学生探究心理的“问题链”时,便能有效地引领学生沿着问题情景的顺序去思考和探究,也就给了学生一条经过努力可以攀登的知识阶梯。教学问题的设计应关注以下四个方面的问题:
(1)问题是否有利于教学整体目标的实现。
(2)问题本身目标是否明确,立意是否鲜明。
(3)问题是否符合教学进程的需求。
(4)问题出现时机和问题展示方式是否符合学生心理需要。
案例一
在“盐类水解”的教学中,先由学生测定氯化铵溶液、醋酸钠溶液和食盐溶液的pH,创设问题情境后,可设计下列问题链,引导学生联想水的电离平衡及酸、碱对水的电离平衡的影响,通过分析、比较、迁移,找出上述溶液呈酸、碱性和中性的原因,并联系与其相反的酸碱中和反应,深化理解,从而总结出盐类水解的概念和规律。
问题1:水是一种什么样的电解质?是否存在电离平衡?酸、碱是如何影响水的电离平衡的?
问题2:上述三种盐的组成有何特点?他们溶于水后溶液呈酸、碱性说明什么问题?
问题3:上述盐溶于水的过程对水的电离平衡有何影响?发生什么变化?实质是什么?与酸碱的中和反应有何关系?
问题4:如何表示以上变化?
问题5:根据以上分析,总结盐溶于水的变化规律。
2.教学问题设计的内容要求
教学问题应该对教学目标、教学重点和教材中心内容都具有定向性、限制性和指导性,教学问题也就确定了学生思维的方向和内容,预期了学生思维发展的结果,当一新知识、内容展开时,学生的能动作用,往往就依附于教师的主导过程中,同时,师生之间也都存在着各自独立的主观能动性,要引导好学生不断变化的主观能动性,实现既定的教学目标,教师只有通过有目的的设计教学问题来调节课堂教学。
教材的每一章都有相应的教学目标,教学问题设计时须先把总的教学目标细分成一个个小目标,并把每一个教学目标的内容细化为一个个容易掌握的“教学问题”(即学习内容),通过这些“教学问题”的有机组合来体现总的学习目标。因此,教学问题的内容要求主要包括以下四个方面:
(1)围绕教学的重点、难点,确定教学问题。
(2)根据学生的思维障碍(或错误)之处确定教学问题。
(3)根据指向能力目标的关键之处确定教学问题。
(4)根据引导学生探究攻关的内容确定教学问题。
案例二
在“硝酸的性质”的教学中,在展示硝酸样品让学生观察后,可设计下列问题:
问题1.纯净的硝酸应是无色的,为什么常见的浓硝酸是黄色的?
问题2.如何使变黄的浓硝酸变无色?在中学范围内,溶液颜色显黄色的有哪些?显黄色的原因是否相同?
以此激活学生思维,将学生对问题的理解引向深入,转化为理性认识。
当学生通过对这些教学问题的探究,认识了硝酸的物理性质以及影响硝酸物理性质的一些外在条件时,并从硝酸颜色变化的过程将教学内容逐步上升至相关的化学性质,通过对这些教学问题的探究,学生掌握的不仅仅是这些关键知识点,更重要的是能系统地把握硝酸性质的变化规律。
3.教学问题设计的问题流
课堂中的教学问题设计一般是一个由低到高、思维层次明显、问题难度逐渐增大、知识储备的调用量逐渐加大的问题组,由此,教学问题根据回答问题所具备的知识要求和思维要求,在问题设计过程中,应该形成“简单问题→单元问题→基本问题→综合性问题”的问题流。
(1)简单问题常常是指那些只有一个唯一答案的问题:
如:“什么是可逆反应”、“可逆反应达到平衡的标志是什么”等等。
这些问题基本等同于我们所说的“客观问题”。
在知识爆炸的今天,简单问题越来越多,如果教育者把教学的重点放在简单问题上,导致的结果只能是教材越编越厚,学生负担越来越重,学习兴趣越来越低。
(2)单元问题是指那些能够为解决某些基本问题或综合性问题所铺设的阶梯性问题,正如我们在教学中所说的“小台阶”,它为学生解决基本问题或综合性问题构建了基本支架或确定了思维起点。
如“化学平衡移动的原因是什么?”“外界因素是如何影响化学平衡移动的?”
这些问题能够作为研究的出发点,有助于学生进行更深层的思考和讨论。
(3)基本问题是指那些指向学科核心的问题,它有很好的挑战性和穿透性,是具有一定的思维深度的教学问题,但学习者面对基本问题时,可能会出现无从下手、找不到进行思考的起点和入口的情况。
如分析利用漂白粉制取氯气的基本原理、对Cl[,2]+H[,2]OHClO+HCl反应的价值分析,这两个反应都是在化平衡知识应用层面上的教学问题,它就是构建在化学平衡移动原理等一系列单元问题的基本问题,直接指向了学科理论的应用,对学生具有很好的挑战性。
(4)综合性问题与基本问题有共同之处,均属于有一定思维深度的教学问题,我们这里所谈的基本问题主要表现在学科内的知识综合与应用,而综合性问题主要表现在与实际生活、生产及与其他学科联系的教学问题,它具有一定的多学科的跨度。
如,我们从资料中查到,液氨跟氯水中的次氨酸有以下反应:
NH[,3]+HClOH[,2]O+NH[,2]Cl(一氯氨)
用液氯消毒自来水时,为什么再添加液氨会更有效,近年来某些自来水厂在用液氯消毒自来水时,还加入少量液氨,这是什么原因呢?并且NH[,2]Cl较HClO稳定。
在教学过程中,教师应把教学过程设计为学生主动探索知识、进行创造性思维的过程,以提高学生获取信息和解决问题的能力,培养他们的创造性品质。
由此说明我们所说的教学问题,实际是一个围绕学生的认知水平和教学内容,从提高学生思维水平、构建完整知识网络所设计的具有阶梯性、完整性、系列性的问题流,这种问题流贯穿于整个教学环节,从而引导学生的思维方向。
二、问题情境与问题探究的引导
学生的学习就是一个充分调动自己的思维器官,不断发现和解决问题的过程。由此决定了教学问题必须是能够让学生产生一种困惑、探究的心理状态,这就是我们所说的一种思维的问题性心理。这种问题性心理从一定意义上可理解为将学生“置身于问题情境”中,即将具体学科中的学习任务设置为相应的问题情境,以激发学生使用信息工具解决具体问题的兴趣。而这种问题情境要符合学生的知识背景、思想现状和思维特点。
1.问题情境的构建
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,一种当学生接触到学习内容与其原有认知水平不和谐、不平衡时,学生对问题急需解决的心理状态。
问题情境应该具备三要素:
(1)新的、未知的事物(目的),这是产生问题情境的核心要素。为了在教学中设置问题情境,必须要求学生完成某种任务,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对象。
(2)思维动机(如何达到),即对未知事物的需要。正是学生的已有知识和经验与新知识或新问题的矛盾冲突激发学生对新知识的需要和探索的欲望。心理学研究表明,人都有填补认知空缺、解决认知失衡的本能。所以,对未知事物的需要是产生问题情境的基本条件。
(3)学生的知识能力水平(察觉到问题),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有的知识水平上能觉察得到,这是思维的开端,然后学生必须具备一定的能力才能使思维进行下去。学生具有的觉察和解决问题的可能性越大,也就是他们的知识、能力水平越高,未知事物与学生认知差距就越少,他们可能完成解决问题的思维步子就会迈得越大。学生的知识、能力水平是进行思维的重要保证。
案例三
问题1:卤素性质相似及差异的原因何在?
问题2:新制氯水与久置氯水在颜色、成分及性质上有何不同?举例说明。
问题3:如何检验卤素离子?写出反应的离子方程式。
问题4:强氧化剂能够漂白,它们与炭的漂白过程有何不同,为什么?
问题5:碘化银为什么可用做人工降雨剂?
问题6:请你设计一个简单的实验来制备溴蒸气、溴化氢气体。
问题7:造成喷泉的原因是什么?有哪些气体都能发生这一现象?你能归纳出一般的规律吗?若希望让二氧化碳气体也能发生喷泉现象,应该怎么办?
问题8:若要使碘水退色,可采用哪些方法(至少6种)?
问题9:关于氯气的制法:
(1)写出制氯气的化学方程式。
(2)若没有浓盐酸,能否用其他物质来代替?
(3)若没有二氧化锰,能否用高锰酸钾等来代替,为什么?
(4)为了节约药品,能否用制备氧气后的残渣来制取?
从上述案例中我们可感受到,在元素及其化合物的学习中,根据问题情境的设计要求,将元素的学习内容设计成为一组具有相互联系和逻辑关系的问题,并保证将教学问题围绕着教学内容展开,且又符合学生认知规律,这就为学生进行自主学习或探究性学习构建了一个平台。
2.问题情境设计的途径
研究表明在“新旧知识结合点”上产生的问题,最能激发学生的认知冲突。因此,问题情境的创设,必须基于对学生已有知识经验和教材内容全面的分析,这样才能找到“结合点”,有针对性地进行教学。
问题情境的创设途径:
(1)通过实验创设问题情境。
(2)通过学生的错误创设问题情境。
(3)通过日常观念和科学概念的矛盾创设问题情境。
(4)提出猜想并加以检验创设问题情境。
(5)通过将问题“变形”创设问题情境。
(6)通过“开放性”问题创设问题情境。
案例四
例1 在高二“氮气的化学性质”教学时,首先演示“尖端放电”,用蓝色石蕊试纸检验放电尖端附近的气体性质,结果试纸变红,然后让学生思考为什么,通过阅读课文寻找问题的答案。这样,通过增设的实验设置问题情境,能自然地激起学生对新课题的兴趣。
例2 在高二“乙醇分子结构”的教学中,教师首先引导学生比较乙醇与乙烷分子组成的不同,推断乙醇可能具有的结构式。学生经过思考可写出下面2个式子:
附图
乙醇的分子结构究竟是前者还是后者?二者有何区别?怎样用实验方法证明?
创设相互矛盾或是带有猜想的情景,容易使学生的思维处于问题情境中。
在创设问题情境时,一定要保证所设情景能诱发学生的认知冲突,造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲望,激发学习兴趣,把学生带入一种与问题有关的情境中去,进行有效的学习。
三、教学问题设计中存在的主要问题
无论是问题流的设计要求或是问题情境的创设,我们所说的教学问题不同于传统课堂教学中的问题。传统的课堂教学过程中,教师通过详尽而具体的讲解,把教材内容呈现给学生,也常常向学生提出一些问题,但这些问题往往不能覆盖教材的主要内容,并且认知水平较低,同时,这些问题是零乱地出现在教师讲授的过程中的,随意性较大,不能构成独立的认知单元,不能成为课堂教学的中心。因此,我们在教学中应避免出现如下的一些情况。
1.教学中主观问题的客观化倾向
在教学过程中设计的教学问题,根据问题的指向对学生思维层次和教学要求的不同,一般可把它们分为“客观问题”和“主观问题”两大类。
其中“客观问题”是以考查学生对知识掌握的程度而设计的。
诸如:
①判断铜锌原电池中的正负极。
②升高温度,弱电解质电离平衡移动的方向等等。
这类问题往往是教材内容的具体应用,或是教材知识的直接使用,其答案是客观存在的,且又往往是唯一的。
而“主观问题”主要检查学生分析、综合的能力,即高级思维能力,服从于更高的教学目的。
诸如:
①判断原电池正负极的一般方法。
②温度对弱电解质电离平衡移动的影响原因等等。
这类问题的最大特点在于其思维层次要求较高,它是教材知识的延伸或拓展,它需要学习者根据自己对学科知识的理解,并进行提炼和拓展之后才能回答,它的答案可以是唯一的,也可以是多样的。
作为课堂教学的关键在于通过学习使学生在比较、综合、解释、评价之类的高级思维能力有所发展,这种能力的发展与提高必须依靠教师通过围绕知识的原始情境来设计教学问题,通过设计一些富有穿透力的问题,引导学生超越课本中现成的答案,进入到学科知识更本质的层面。课堂教学的核心问题就在于如何设计出符合上述要求的教学问题,从而引起学生思维的共鸣,促进学生思维能力的发展。
因此,从一定意义上讲,设计出符合学生实际,并能促进思维发展要求的教学问题多为“主观问题”,然而,在教学中真正出现的往往是“主观问题”过于宽泛,没有给学习者提供一个可供深入思考的支架,最终的结果使没有唯一现成答案和提升学习者高级思维能力的“主观问题”变成了记忆教科书中唯一的答案的“客观问题”,高级思维能力的训练自然流产。
教学中的“主观问题”客观化,违背了人的思维规律,也违背了教育规律。导致这种现象的根本原因是权威主义的知识观和现代考试制度。权威主义的知识观使教材成了教学中的主宰,而考试制度中的“标准答案”则直接导致了教学中的“主观问题”“客观化”,使教学这种生机勃勃的人类智慧探究活动走向了僵化、教条的“死记硬背”和“题海战术”。解决这一问题的办法是对教学中的问题进行重新设计。
2.教学问题设计存在的缺陷
著名教育家陶行知先生也说过:“发明千千万,起点是一问。”
我们的教师可能都知道问题设计的重要,但在设计具体的问题时却存在着的问题质量偏低的情况。最主要的是我们的教育工作者在对教学问题的设计上随意性是比较大的,尤其在课前的备课中,没有转到如何通过对教学问题的设计为学生创设自主化学习环境上,而是把主要精力放在整个教学流程的完整性与新颖性上,或是根据目前现代教育技术手段的不断更新,将注意力集中到了如何形象、直观的设计教学课件上,不能把精力放在界定学科的基本问题和设计更好的单元问题上,由此造成无法帮助学生保持持久的学习欲望和探究欲望,引导学生进入学科的核心层面,课堂教学始终只能在传统教育的老路上徘徊,少有突破。目前教学问题设计存在很多缺陷,诸如:
问题设计浅显,无法达到训练思维能力的基本要求。
问题脱离教学实际,无法使学生找到解决问题的切入口。
问题目标指向不明,无法与课堂教学主题构成联系。
问题表述过于直白,无法激发学生探究的兴趣。
问题之间缺乏联系,无法形成具有内在逻辑关系的问题组。
问题思维层次不清,无法形成思维网络。
上述这些教学问题设计中存在的缺陷,造成教学问题不仅收不到预期的效果,反而扼杀了学生学习的积极性,更不用说锻炼学生的思维能力了。
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