化学学习中学生生成问题的水平及实践研究
2013-04-29朱莉
朱莉
摘要:要自觉地做好培养创造性人才的工作,需要努力增强学生生成问题的水平。对高中化学学习中学生生成问题的水平划分做了初步的讨论和实践研究。在分析和借鉴他人研究成果的基础上,尝试了高中化学学习中学生提出问题的水平的调查、划分及成因分析。
关键词:学生生成问题;学生提出问题;水平划分;实践研究
文章编号:1005-6629(2013)7-0020-04
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
人的学习是跟问题紧密地联系在一起的,俗话说“学问学问,要学要问”就反映了这种联系的紧密性和重要性。儿童一旦进入爱提问题的“牛顿期”,他(她)的智力就开始了加速发展。长期从事教学工作的教师都可能有这样的体会:学习越是好的学生往往越是爱提问题,越是善于提问题,能够提出高水平的问题。学生面对学习情境,自己提出问题,特别是高水平的问题,能体现其创造性。问题是创新的动力,善于创新的人_定是善于发现问题的人,创新性人才的培养也离不开问题。然而,什么样的问题才是高水平的问题?现阶段学生提出问题的水平又是如何呢?这就跟问题的评价有关了。素质教育的核心是培养创造性的人才,要自觉地做好这项工作,需要对问题的评价开展研究。问题评价涉及的方面和内容很多,例如问题自身的内在品质(结构合理性、真实性、概括性、深刻性等);问题的外在品质(针对性、新颖性、适当性等)、问题的功能及有效性;问题的水平层次等等。问题必须具有一定的内在品质和外在品质,这是不应该降低要求的。因此,本文仅对高中化学学习中学生提出问题的水平做初步的讨论和实践研究。
1 对学生问题的初步讨论
学生提出的问题大体上有3种类型:(1)“抄”来的问题——学生套用问题生成的一般规则,或者模仿教师、教材、同学,就学习内容提出“是什么”“为什么”“怎么样”等类型的问题,甚至于直接把别人提出的问题拿来作为自己的问题提出。在前两种情况中,学生可能只注意了“提问题”这个活动形式,对问题内容并没有真正的理解和深入的思考,所提问题可能无解、“不上路”,有时还会令人捉摸不透、哭笑不得;在后一种情况中,问题的解决思路、方法和答案一般都有现成的答案。总之,由于学生的思维工作量较少,“抄”来的问题实际水平一般都不高。(2)生成的问题——学生在学习过程中主动学习,积极思维、探索而生成或发现的问题,其“含金量”一般较高。(3)学生创作、设计的问题——在学生互教互学互考等互动活动中,学生可能设计、创作一些全新的问题,有的甚至有较高的实际价值,不过这类问题难得一见。根据上述情况,本文把讨论重点放在学生在学习中生成、发现的问题上,并简称为“学生生成问题”或者“生成问题”、“学生问题”。
如何评价学生生成的问题,对学生提出的问题如何划分水平,国内外研究者提出了各种各样的方案。我们认为,在进行水平划分之前,恰当地选择、确定划分的出发点和思路十分重要。例如,有人以问题的结构合理性为出发点,把学生生成的问题分为合理的问题和有错误的问题;有人以问题的内容价值性为出发点,把学生生成的问题分为有价值的问题和没有价值的问题。这样的分类失之于过粗,少有实际意义。而且,研究学生问题的水平划分,自然应该以合理、没有错误的问题为研究对象,把不合理的错误问题和没有价值的问题拿来做研究对象是没有意义的。有人按照问题形成时的信息处理方式把学生生成的问题分为(1)通过重述所给信息提出的问题。(2)通过组合所给信息提出的问题。(3)通过更换所给信息提出的问题。(4)通过改变所给信息提出的问题。(5)通过对比所给信息提出的问题。这样的分类反映的是问题生成时信息处理方法的差异,很难作出问题水平的判断。
问题跟思维是密切联系着的,所以现代认知心理学认为思维的过程就是问题解决的过程。实际上,问题的形成过程也是思维的过程,思维的水平对问题的水平有着决定性的影响。因此,依据问题形成过程中学生的思维活动来划分问题的水平可能更为恰当。目前,一些划分方案的出发点就跟思维有关,例如:有人根据Bloom(1956)的认知目标分类学把学生生成的问题分为6个水平。水平一:知识性问题,要求能在知识测验情境中适时地回忆具体的术语和事实知识、方式方法知识,以及学科领域中的普遍原理和抽象概念知识。水平二:理解性问题,要求能够对有关知识进行解释,用自己的语言清楚地表述,能进行有关推断。水平三:应用性问题,要求能在没有提示的情况下把一般的观念、程序规则或者概括化的方法,以及专门性的原理、观念和理论应用于新的适当的情境。水平四:分析性问题,要求能把有关内容分解成各种组成要素或组成部允弄清各种观念的有关层次,或者各种观念之间的关系,以澄清有关内容,表明交流内容是怎样组织的,指出设法传递交流内容的效果、根据和排列的方法。水平五:综合性问题,要求能把各种要素和组成部分组合成一个整体,构成原先不那么清楚的模式或结构,以进行交流、制定计划或操作步骤、确定一套抽象关系。水平六:评价性的问题,要求能依据内在证据或外部规则对材料或方法的价值作出判断,对它们符合准则的程度作出定量的和定性的判断。
Gallagher和Aschner(1963)将问题分为认知记忆、聚合、发散和评价四类。认知记忆问题是包含记忆的狭窄的问题。聚合问题是寻求可预测的答案,但是可能包含问题解决,要求使用已有知识,以扩展答案。发散问题要求创造性答案和新思路。评价问题要求判断、意见和选择。
Astin(1984)提出了对学生提出问题的卷入理论(theory of involvement),该理论认为,学生提出问题是一种学生思维卷入教学过程的活动,学生提出问题是可以测量的行为,存在着量和质的差异。宋振韶(2002)根据Astin的提问卷入理论,将学生提出的问题分为低度思维卷入、中度卷入和高度思维卷入3种类型。低度思维卷入型问题指游离于内容之外,提不出有价值的问题;中度思维卷入型问题指思考和启发性一般;高度思维卷入型问题指问题能够一针见血,引发他人共鸣,启发性好。
喻伯军(2003)从学生提出问题的角度把问题分成知识性问题、思考性问题、批判性问题。其表现形式和特征比较如表1:
我们认为,Bloom的认知目标带有终结性,它不一定适用于学习的形成阶段,不能简单地搬用。尽管如此,对应于细分的各层次认知目标的问题仍然比较精细地显示了它们的思维水平的不同,因而具有参考价值,一直被许多研究者关注。
Gallagher和Aschner的问题分类既涉及常见的、适用于简单事物的聚合思维,也涉及创新领域的、适用于复杂事物的发散思维,还涉及批判思维和价值思维,视野比较开阔。但是,对于中学生的学习过程来说,聚合思维层次过于笼统,包容过大、过粗;而聚合思维在中学生学习中又是主要的、大量的,这使整个分类系统不很贴切中学生的实际情况。
Astin-宋振韶根据思维卷入程度对学生提问进行划分比较简明,但需要提供操作性较强的辅助标准。
喻伯军对学生提出问题的划分中,思考性问题占比例较大,需要进一步细分。
我们认为,学生生成问题是一个复杂的过程,其特点是由感性到理性,由简单到复杂,由表面到深入,由低水平到高水平。最初只是感觉到有问题,但还说不清道不明,并不清晰,处于“缄默”状态,或者说处于“前问题”/“潜问题”状态,此时真正的有意义的问题尚未形成。经过一番分析、联系、比较,去粗取精、去伪存真、由表及里、由此及彼的理性思考后,会发现单一的简单问题,经验在这个阶段具有很大的作用。如果进一步思考,可能又会发现一些新的问题,但对各问题之间的关系并不清楚,处于多问题混杂状态。若再深入思考,可以发现各个问题之间的相互联系,使它们结构化,形成具有一定程度复杂性的结构化问题。在系统思维指导下,对结构化问题作横向和纵向的延伸,可以得到拓展性后问题。对结构化问题进行抽象,可以得到概括性的抽象性后问题,这时的问题思维水平也达到最高阶段。
表2汇总各种学生问题水平划分方案。荟萃各种方案之长,可以形成较好的学生生成问题的水平划分方案。
2 对学生问题水平划分的实践研究
问题的水平反映着问题的质的特点,也反映着学生问题能力的质的特点。为了研究现阶段高中化学学习中学生提出问题的水平,在分析和借鉴他人的研究成果的基础上,我们对化学学习中高中学生提出问题水平的划分作了尝试性的实践研究。具体做法是:
设计以下阅读材料,让学生在规定时间内阅读后提出尽可能多的问题,然后分析学生提出问题的水平。
氨的合成和性质
工业上制取氨的原理是:N2(g)+3H2(g)→←2NH3(g)该反应是可逆反应。
理论生产条件:高温、高压和有催化剂的条件下反应。
实际生产的条件:温度400~520℃,压强为15~20MPa(压强不太大),用铁做催化剂,原料投入N2和H2的物质的量比为2.68。
实验室制取少量氨气是用图1所示的装置。实验步骤为:(1)向试管中加入预先混合均匀的Ca(OH)2和NH4Cl固体。(2)加热试管。(3)将润湿的红色石蕊试纸放至装置末端导管口,若试纸变蓝,则停止加热。实验中的干燥剂不能用无水氯化钙。
氨气极易溶于水,NH3中N的化合价是-3价。氨气还具有还原性,如氨气能与氯气反应,3Cl2+2NH3=6HCl+N2。若反应中氨气过量,能产生白烟。工业上用浓氨水来检验氯气管道是否泄漏,就是利用这一原理。
氨气还能与氧气反应,但在不同的条件下得到不同的产物。
根据上面对学生问题的初步讨论并对相应操作进行简化,我们在初步的实践研究中将学生提出的问题分为3个水平层次。第一水平:事实水平的简单问题。这类问题反映学生对以往知识的记忆以及对新知识的理解,关键词为“什么,是什么”等,如“什么是可逆反应?”;第二水平:分析理解水平的简单问题。这类问题需要学生对新知识加以分析、比较、理解,从而反映学生能否找到事物间的联系,能否运用所学的知识去解决问题,关键词为“为什么,比较,怎么做”等,如“合成氨的条件为什么是高温、高压?”;第三水平:综合水平的复杂问题。这类问题要求学生能够对知识进行评价和批判并对原有知识体系进行完善及重新建构,反映学生对知识有整体的理解,有自己独特的看法,具有独特性、创造性和启发性,关键词为“如何,其他,假如”等,如“实验室制取氨气还有其他的方法吗?”。
3 结果和分析
调查的对象为江苏省镇江中学高一的部分学生,调查是在学生已经学习了《化学1》中有关氨的相关性质和制法的基础上展开的。本次共发放问卷280份,其中有效问卷252份。调查统计结果详见表3和表4。
第一水平问题反映学生对已学知识的掌握程度,调查结果是占提问总数的23.0%。由于江苏省镇江中学是一所四星级高中,学生的整体素质位于市区中上,基础相对较为扎实,对已学知识掌握情况良好,所以该水平的问题百分比相对较低。
第二水平问题是学生对新知识加以分析、比较、理解,相对于其他两个水平的问题,该水平所占提问总数的百分比较高,为63.2%。但是在这段资料里存在着大量的新旧知识的矛盾冲突。从表3中的举例可以看出,学生在认知失调的促动下,应该可以提出很多问题,而实际上学生提出问题的人均数并不高,仅为1.74。
第三水平问题对学生的能力要求最高,学生提出的问题不论是百分比还是人均提问数都是最低的,这与预计相符。
总的看来,现阶段高中化学学习中学生提出问题的水平是比较低下的,说明学生在应试教育的体制下,已习惯于被动的接受学习,自主学习的动力和能力不强。这样的教育培养出的学生不会提出问题,必然鲜有创造力,不符合素质教育的宗旨,这使改变学生的学习方式,培养学生提出问题能力成为迫在眉睫之急。