化学问题的设计方法

尚昌海

摘要义务教育阶段的化学教育,关注的重要内容之一就是帮助学生认识人类所面临的、与化学有关的问题,并尝试对如何运用化学知识解决简单的实际问题做出明智的和负责任的决策。这就需要我们掌握化学问题的设计。本文阐述了化学问题的设计的方法,供大家参考。

关键词化学问题设计

中图分类号:G633.8文献标识码:A

化学问题的设计除了要遵循一定的原则外,还要选择合适的问题设计策略。从化学问题的功能上看,笔者认为,好的化学问题应该具有良好的问题结构、新颖的问题情景和恰当的认知冲突。

1 好的化学问题具有的一般特征

1.1 良好的问题结构

问题的结果是指形成问题的各个要素之间的稳定的相互联系。问题要素包括客观性要素和主体性要素。

客观性要素主要包括问题的指向和问题的应答域。指向即从问题的表征形式可以看出来,即“是什么”、“为什么”、“怎么样”的问题。“是什么”的问题指向研究对象,“为什么”指向原因,“怎么样”指向状态。也就是说问题具有明确的目的性。

主体性要素是认识主体对问题的能动反映,是对研究对象的疑惑,表现在对问题的已知和未知的理解和把握上,主要包括已知要素和未知要素。搞清了未知要素,也就解决了问题,实现了由已知要素向未知要素的转化。

虽然开放题不具备完整的初始条件、目标状态和转换手段,具有较大的不确定因素,但就其问题结构而言,也应是良好的。具有良好结构的问题对于学生高效地解决问题具有很大帮助。

1.2 新颖的问题情景

良好的化学问题设计需要创设新颖的问题情景。构建主要学习理论强调,学习是在情境中的学习,在这样的真实世界中学会解决问题的经验,将有助于学习者构建更加牢固的内在联系,有助于学习者将所学知识再应用到新的现实世界情境中。实践表明,那些和学生已有知识、经验有一定联系,但是凭已有的知识又不能解决的问题,最能驱使学生有目的地积极思考、探索,所以化学问题的设计必须在学习内容和学生的求知心理之间制造一种不协调,把学生引入一种与问题有关的情境。

1.3 恰当的认知冲突

问题的主体性要素与主体已有的知识背景有关,知识背景与目标条件相差太远或根本没有差距,对主体是不会构成问题的。所以,问题结构的具体要素会随着客观要素和主体要素的发展而改变。在创设问题情境时,一定要引起学生认知结构上的不平衡,从而唤起学生的求知欲望,促使他们积极思考。要做到这一点,必须在对学生已有的知识、经验具有深刻了解的基础上,将问题有意识地、巧妙地禹于各种各样符合学生实际的知识基础中,在心理上造成悬念,从而使学生的注意、记忆、思维凝聚在一起,以达到智力活动的最佳状态。按照科学的设计方法设计问题,学生既可以在解决问题过程中应用化学知识,而且还可以不断发现问题。

2 在具体设计化学问题时应注意以下几个方面

2.1 问题的设计要遵循学生的认知规律

教师为了学生设计的问题,应该有利于促进学生认知能力的发展而非纯知识性的回忆。问题设计要有适当的难度和梯度,既要让学生有成功的可能,同时更要具有培养学生思维的价值。因此,应设计一些能引起认知冲突的、能引起争论的问题,设计能将认知一步步引向深入的问题。教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最近发展区),通过合适的问题设计来引导学生的思维。

2.2 问题设计要有利于发展学生的思维和创造性

例如教师可通过这样一些问题来启发学生的思维:“空气中的氧气越多越好吗?”、“空气中的二氧化碳过多或过少对生态环境有何影响?”等,使学生在学习中对问题保持质疑的心态,培养对科学知识的好奇心和求知欲以及勤于探究的习惯。

2.3 问题应对学生有启发性

要设计好问题,教师必须充分地了解学生的已有知识和智能水平。要以学生的思维活动为依据,估计学生“想”的可能情况,引导学生“想”的方向,提高学生“想”的质量。问题的设置,应层层深入,梯度分明。既要照顾大多数学生的知识能力水平,使他们不至于感到高不可攀,又要有一定的难度、深度和跨度,达到学生思维的“最近发展区”,使学生“跳一跳就可以摘到果子”,不轻而易举地获得成功。

2.4 尽可能地引入具有实际意义的问题

如“从环境效益和社会效益考虑,人类将怎样决定石油的应用方向?代替石油的新能源有那些?”这些问题的解决对于增强学生化学学习的兴趣和提高学生应用化学知识的能力都是非常有益的。

总之,化学课程标准强调改变学生的学习方式,倡导培养学生自主探究的学习方式。因此,化学问题设计要力求反映上述趋势,通过化学问题的解决更好地实现义务教育阶段的化学课程目标,实验型、开放型和实践型化学问题的解决更有利于学生学习方式的转变。