在化学教学中培养学生的问题意识,本文主要内容关键词为:培养学生论文,意识论文,化学论文,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。
一、转变教学观念,改善学生的学习方式
“疑是思之始,学之端”(孔子语)。问题既是思维的起点,又是思维的动力。在教学中培养学生的问题意识是促进学生积极主动学习的重要措施,反过来说,学生只有在积极主动学习的时候才会产生问题意识,两者是相互促进、相辅相成的。
问题意识是指人们在认识活动中,意识到一些难以解决的、疑惑的实际问题或理论问题,并产生一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态[1]。众所周知,在传统的教学中,学生的学习方式主要是接受性学习。固然,接受性学习(尤其是“有意义的接受性学习”)对于学生高效、系统、牢固地掌握学科知识有一定优势。但是,长期以来学生的学习方式过于单一,听、记、背、练被视为“法宝”,学习过程中始终处于被动接受的状态,“问题意识”当然无从产生。不少有识之士正是洞察了这一问题,因此呼吁“要转变学生的学习方式”,改变目前学生中普遍存在的“以被动的接受性学习为惟一学习方式”的状况,做到接受性学习与研究性学习并重。
要改善学生的学习方式,关键是教师要树立正确的教学观念。现代教学理论认为,教学作为一种培养人的社会实践活动,是以增强学生的主体意识、发展学生的主体能力和培养学生的主体人格为目标的。在教学活动中,学生的学习是通过自主活动对知识意义的建构过程,而不是一种简单的接受过程。因此,教师充分尊重学生的主体地位是还事实以本来面目的举措,决不是教师对学生的“恩赐”。有了正确教学观念的指引,教师在教学过程中就不会独霸讲台,一味“灌输”,而会采用恰当的教学策略,促进学生积极主动地投入到学习活动中。在这样的学习活动中,学生问题意识的产生便会水到渠成。
二、营造问题情境,引起学生的认知冲突
心理学研究表明,一般情况下人们需要维持自己的观点或信念的一致,以保持心理平衡。倘若在某种新的情境中,出现了与人们的原有观点或信念不一致的地方,这时就出现了认知冲突,问题意识便油然而生,人们就要力求通过改变自己的观念或行为,以达到认知协调[2]。在化学教学中,通过营造恰当的情境,可以使学生产生问题意识。
1.讲述故事,渐入佳境
有些化学原理的教学,往往因为其理论的抽象而使教师教得枯燥,学生学得乏味。这时教师讲述一段生动有趣的故事,可以立即引起学生的兴趣,并产生问题意识。比如,在“原电池原理”的教学中,教师对学生绘声绘色地讲述:一天,满载着精铜矿砂的“阿那吉纳”号货轮向着日本海岸行驶。当时的天气晴朗,风平浪静,在海上漂泊数周的船员们兴高采烈,谈笑风生。突然,刺耳的警报声令船员们大惊失色,原来是坚硬的钢制船体漏水了!是货轮与其他船只相撞,还是触到了水里的暗礁呢?都不是。究竟是什么缘故?后来,一位化学家揭示了其中的奥秘:是精铜矿砂使钢板出现了漏洞!这又是为什么呢?此时学生已欲罢不能。教师因势利导:学完本节内容以后,这个问题便会迎刃而解。
2.将错就错,以谬生疑
在教学过程中,教师稚化自己的思维,模仿学生的错误思维方式,进行推理、论证或演示实验,当出现不合理的结论时,极易使学生产生疑问,并努力探究错误之源。比如,在“物质的量溶液的配制”的教学中,教师向学生提出这样一个问题:现在要配制2mol/L的NaCl溶液100mL,我们应当怎样做?有的学生不假思索地回答说:先计算出需NaCl为11.7g,称量后溶解于100mL水中即可;又有学生提出:水不应当是100mL,要减去NaCl的体积。这时教师可将错就错,对同学说:“后一位同学考虑问题很全面,假设NaCl的密度为,其体积可以算出约6mL,那么需要水94mL。下面我们就来配制这样的溶液”。当学生发现配制出来的溶液体积不是100mL时,便会产生困惑:究竟是什么原因造成了差错?怎样操作才是正确的?
3.水中投石,激起波澜
在化学教学中,联系有关教学内容,针对学生在日常生活中习以为常的现象提问,也可以使学生产生问题意识。比如在“水”的教学中向学生提问:喝哪种水有益于人体健康?在“焰色反应”的教学中向学生提问:节日施放的烟火五彩缤纷,你知道火药中含有哪些物质吗?在“乙醇”的教学中向学生提问:烧鱼时为何要加少量的醋和酒?在“纤维素”的教学中向学生提问:人为什么不能以草为生?……这些问题学生司空见惯,但很少作深入的思考,教师提出以后,一石激起千层浪,打破了学生固有的心理平衡,于无疑处生疑。
4.类比推理,疑窦丛生
每个学生都有自己固有的认知结构,学习新知识时,新知识与原有知识结构产生相互作用。有时通过“同化”吸收新知识,有时通过“顺应”而改变自己的认知结构。在教学中,我们可以经常提出一些学生看似简单,其实不然的问题,这些问题学生往往只作简单的类比推理因而出错,这正是培养学生问题意识的良好契机。比如,在“苯酚”的教学中,教师写出苯酚的结构式,让学生从它的结构推测其性质。有的学生根据苯酚分子中有羟基(—OH),推测它应该具有醇的性质,有的学生根据苯酚分子中有苯环,推测它应具有和苯类似的性质。但是实验结果并非如此,学生不由自主地进入到“愤悱”的境地。这样,通过新旧知识的联系、对比,学生自然地产生了问题意识。
三、改进实验教学,激发学生的探究兴趣
化学实验在化学教学中的重要性是不言而喻的。但是对于化学实验的教学功能,尤其是它在培养学生的探究能力方面的功能,还有待深入挖掘。在实验教学中培养学生的问题意识可从以下方面着手。
1.引导观察,发现“异常”
许多化学反应貌似简单,其实并非像化学方程式所表征的那样“单纯”。在实验中,经常会出现有些现象与教材中描述的不完全一致的情况。出现某些“异常”实际上是正常的,因为影响化学反应的因素很复杂,而且有些化学反应常常会伴随很多副反应。遇到这种情况,有的教师为避免“节外生枝”而采取回避的态度。但是回避问题不是科学的做法,有时候还可能会引起错误。正确的做法是:引导学生仔细观察实验现象,如果发现“异常”,趁机引发学生思考。比如,在“乙烯的实验室制法”教学中,学生通过仔细观察不难发现:烧瓶中的溶液变黑,液面上有“白烟”。这些现象虽然在教材中没有描述,但是如果我们回避这些“异常”现象,恰恰会给学生以误导。因为此实验中有气体生成,将这样的气体通入酸性溶液中褪色速率很快。这时,明智的做法是引导学生观察烧瓶中的现象,然后让学生讨论:烧瓶内的溶液为什么会变黑?出现的“白烟”可能是什么?要得到比较纯净的乙烯,我们应当采取什么措施?又如,有的学生在做乙醛与新制的氢氧化铜反应的实验时,由于不注意控制硫酸铜的用量而出现黑色沉淀,这时,教师应反问学生:为什么得到的沉淀物是黑色而不是红色?
2.找出不足,加以改进
教材中选编的实验一般都是经典实验,但是经典的不等于是尽善尽美的。我们在教学中可以引导学生观察、分析、研究,就有些实验的装置、操作等方面进行改进。比如,铜与浓硝酸的反应,虽然现象很明显,但是反应中产生的气体会污染环境,我们可以让学生去思考:设计怎样的装置才能避免,对环境的污染呢?又如,磷与氯气反应的实验,反应物的量很难把握,实验中常常观察到的是的混合物,并且实验时有毒气体还会扩散到空气中造成污染,这些问题,我们可以交给学生去研究。事实上,许多实验的改进余地还是很大的,我们可以从实验设计的“更明显、更安全、更清洁、更节约、更简捷、更美观”等多角度与学生一起进行探讨。这样一来,在教师做演示实验时,学生不再是袖手旁观,而是带着强烈的问题意识积极参与。
3.设计方案,动手操作
目前的学生实验,大多是学生按照现成的方案进行操作的,即所谓的“照方抓药”。这样的实验对于学生巩固知识、训练技能固然有益,但是不利于创造性的培养。有些实验完全可以让学生自行设计,学生在设计方案的过程中必然要考虑实验用品、操作步骤等诸多环节,问题意识自然会产生。比如,怎样检验食盐中是否含有碘元素,学生就要考虑:如果食盐中含有碘,它是游离态还是化合态?如果是化合态那么它又是以什么形式存在?用什么试剂可以把它转化为游离态?整个实验过程中需要哪些仪器和药品?又如,镁在空气中的燃烧产物中含有,可以让学生设计实验方案去检验。要解决这些问题,就要让学生在设计方案的基础上动手去做,而不能仅靠纸上谈兵。
四、实施开放教学,拓展学生的思维空间
长期以来的封闭式教学,禁锢了学生的思维空间。因此,要培养学生的问题意识,势必要打破框框,实施开放式教学。
1.纵横联系,广泛迁移
中学化学知识是化学学科中最基础和最基本的,它具有良好的逻辑结构。但是正如一切知识一样,它们只是真理长河中的相对真理。作为教师,应当具有更为广阔的视野。
在有关教学内容中,可以联系化学学科的前沿,向学生提出一些值得思考的问题。比如,在“元素周期表”的教学中,提出问题:目前周期表中有七个周期,那么会不会有第八、第九个周期呢?在“二氧化硅”的教学中提出问题:二氧化硅是原子晶体,是否有可能制造出二氧化碳原子晶体呢?在“新能源”的教学中,提出问题:氢气是一种清洁能源,怎样从太阳能和海水中来获得廉价的氢气呢?虽然这些问题学生现在根本无法解决,但是在教学中留下疑问未必无益,甚至对有些学生可能影响终生。我们知道,著名数学家陈景润一生致力于攻克“哥德巴赫猜想”,正是因为在中学时数学教师谈过这方面的问题。
化学教学还应当与其他学科相联系,让学生在学科的交叉渗透中产生问题意识。比如:怎样用化学方法去检验植物呼吸时吸收而放出?植物标本长期放置会变黄,怎样解决这个问题?怎样设计一种装置,以声音或光的形式表现出溶液的导电性?
2.开发资源,扩展时空
化学教学要突破传统的“三中心”,要与学生的研究性学习活动紧密配合。学生视野的开阔,必然给问题意识的产生提供更多机会。行之有效的措施一是开放化学实验室,让学生有自己动手多做实验的机会;二是开展家庭小实验,让学生对生活日用品如油、盐、糖、醋、茶、洗涤剂、化妆品、食品干燥剂、电池等进行研究;三是开展调查研究,如让学生到农村调查化肥、农药的使用情况,到居民家中调查燃料、装饰材料等的使用情况;四是充分利用网络资源,让学生在网上查阅有关内容。此外,还要充分利用当地的图书馆、化工厂、科研机构和高等院校等资源。学生活动时间和空间的开放,必然会遇到书本之外的问题。
3.多元评价,重在激励
学生问题意识的培养需要一个宽松的环境,教师对学生的激励性评价非常重要。对学生的评价不能只看结果,更要注重过程。学生提出的问题,可能很幼稚,甚至很荒唐,但这是学生“自己的”问题,说明学生在学习过程中进行了积极的思考,作为教师要给予热情鼓励。教师不能总是充当权威、仲裁者,拿固定的标尺去衡量学生。对学生的一些想法,教师可以暂缓评价,允许“不确定性”的存在。
对一节课的评价也要有所改变。并非每一节课都要画一个“完美”的句号,不要认为学生“没有问题了”便是大功告成,有时留下一点空白,留下一个问号也许更加精彩。要形成这样的共识:学贵有疑,教贵存疑。培养学生的问题意识不仅是促进教学的有效手段,而且其本身也是教学的重要目的之一。
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