化学实验教学中培养学生问题意识的策略

陆卫秀 严 春

（1 武进区马杭初级中学 江苏 常州 213162；2 武进区星辰实验学校 江苏 常州 213161）

爱因斯坦说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”。新课程理念指出：让学生有更多的机会主动地体会探究过程， 特别强调问题意识的形成和培养，发现问题是关键，是学习的第一步，为科学探究指明了方向。发现问题是良好的学习习惯，是善于捕捉学习中细节的表现，能为以后的发明创造打下良好的基础。科学地发现问题、分析问题、解决问题符合学生的认知规律和学习规律，是培养学生终身可持续发展的基础和能力的重要方面。

一、尊重认知，循序渐进

问题设计要由易到难，层层递进，使学生理解层次不断深入，逐步实现由知识向技能再到灵活运用的转化。针对学生实际情况和认知规律，应设计有一定梯度的问题。

案例1：在进行“溶解度的专题复习”时，概念多，且抽象难懂，如何上好这节课，需要精心构思教学程序。

（1）创设情境，引起认知冲突。

如何理解固体溶解度的概念？ 为什么要建立固体溶解度的概念？

（2）巧妙过渡，指引认知目标。

20℃时，68g 氯化钠的饱和溶液中含氯化钠18g，则该温度下氯化钠的溶解度为多少？

（3）联系类比，同化新的知识。

t1℃时的B 溶解度小于t2℃时A 的溶解度，对吗？为什么？ t2℃时三种物质溶解度的大小关系？ 0℃时三种物质溶解度的大小关系？三种物质溶解度由B、C、A 的顺序逐渐减小的温度范围是多少？

图5

（4）以旧引新，架设认知桥梁。

使A、B、C 三种物质的不饱和溶液转化成饱和溶液的共同方法有哪些？ 降低温度可能使哪些物质的不饱和溶液转化成饱和溶液？ 为什么？ 升高温度可能使哪些物质的不饱和溶液转化成饱和溶液？ 为什么？

（5）启发提问，激发探究兴趣。

t2℃时从A 的饱和溶液中恒温蒸发20g 水，所得溶液中溶质的质量分数是多少？将t2℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃时，所得溶液中溶质的质量分数的大小关系？ 使A 从饱和溶液中析出最好采用什么方法？

最后通过具体应用，帮助学生拓展延伸对“溶解度曲线”的认识，深化理解“溶解度”的意义，学以致用，学用结合，培养应用意识，发展和提升学生的思维层次，进而全面、系统地建构起新知的模型。当然“有序” 并非指单一化的教学流程和线性化的教学路径，它强调的是在设计时要有序地抓住教学过程各因素间的内在联系，构建一个个相对完整的课堂教学过程展开的逻辑环，有力保障实际教学过程中的有效互动和动态生成，促进新知的形成与建构。

二、创设情境 激发兴趣

案例2：在“溶液浓度”教学的第一个环节，我是这样设计的：

（观看录象） 播放施用不同浓度的氨水对农作物生长的影响情况，或生物细胞在不同浓度的氨水中出现的不同生理现象。

（演示实验） 分别用浓硫酸和稀硫酸在白纸上写“化学”两个字，过相同时间观察现象，或让学生亲自动手实验，摘取两片嫩树叶，分别同时浸入不同浓度的食盐水中，经过相同时间后，取出树叶观察（浸入浓食盐水中的树叶蔫了， 而浸入稀食盐水中的树叶不蔫）。由此，产生问题：什么叫浓度？ 进而通过学生讨论、交流、老师点评，得出溶液浓度的概念。

通过上述情景的教学，不但可以充分调动学生的眼、耳、手的能动性，让学生在具体情景中感受知识，激发学生学习的兴奋点，知道学习溶液浓度的实际意义，而且能使学生明确所探讨的对象，即溶液的浓度。这样不仅大大调动了学生的学习积极性，而且唤起了学生的问题意识，使他们深深体会如何在提问中增长知识。

三、利用矛盾，学习新知

在课堂教学中应善于利用学生认知上的误区来提问， 使学生较为清楚地看到自身已有知识的局限性，并产生要通过新的学习活动达到新的、更高水平的认知的冲动。

案例3：在学习“燃烧的条件”时，学生一般认为烧杯内热水中的白磷由于缺氧而不能燃烧。这时教师可以设问：你能否使水下的白磷燃烧起来？ 有些学生就交头接耳窃窃私语：水不是灭火的吗？ 更有的学生不假思索地回答：不能。然而教师“肯定”的回答会使学生感到非常意外， 此时学生的思维处于极其主动、活跃的状态，教师要抓住时机，引导学生积极思维。学生议论。忽然有学生站起来说：“可能是水中氧气少，用导管通入一会空气（或氧气）试试。”实验证明该生的回答是正确的。教师一边肯定这位学生的回答，一边让全班学生给予掌声鼓励。

利用来自于学生的认知冲突来组织安排教学活动，学生在切身体验中，产生积极的思维碰撞，情感态度得到升华，内心需求得到满足，人人体验到成功的喜悦。

四、发散思维，挖掘内涵

在化学实验教学中应引导学生把知识广泛迁移，学会广泛联想，善于从不同角度、不同方向思考问题，分析问题的本质，培养学生思维的广度和深度。

案例4：在学习《金属的化学性质》时，我设计了以下几个问题：

（1）镁、铝、锌、铁、铜分别与稀盐酸、稀硫酸反应；

（2）如果能反应，比较它们与酸反应的速率；

（3）金属活动性顺序的判断方法；

（4）如果实验室要制取氢气，选用什么金属；

（5）如果反应产生了氢气，如何验证。

学生分组实验，仔细观察现象，引导学生讨论总结出答案，结合老师提供的信息，学生能够解释现象的原因，并且通过实验得出了实验室制取氢气的反应原理和实验装置。这样，学生在参与整个学习过程中享受到了实验探索成功的喜悦。

巧妙的问题引导学生进行全方位思考， 一题多答，有利于求异思维训练，有利于拓宽学生思维的广度。接着在发散的基础上进行聚焦，有利于理解知识的内涵，有利于开掘学生思维的深度，在实验的探究中获得知识，形成能力。

五、留意生成，合理引申

所谓生成性教育资源是指教学过程中，在师生共同交往中产生的情景，问题等，如思维的碰撞，意见的分歧，情感的交融等。在实验教学中注重生成性教育资源的开发，往往能使教学过程富于创造性和乐趣。

案例5：学习了二氧化碳的实验室制法的原理，我安排学生进行分组实验。忽然有一个小组讨论很激烈，有学生兴奋地说：“二氧化碳使石蕊试液变红了！ ”原来是有个学生出于好奇，将一片沾有紫色石蕊试液的滤纸放入集气瓶中，试纸由紫色变为红色。

师：果真是二氧化碳使紫色石蕊试液变红了吗？

生1：我们小组认为是二氧化碳使石蕊试液变红。

生2： 我们小组认为是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红，因为前面学习过酸性物质使紫色石蕊试液变红色。

生3：集气瓶中没有水，二氧化碳怎么能与水反应生成碳酸呢？ 我认为还是二氧化碳使紫色石蕊试液变红色。

生4：我认为紫色石蕊试液中有水，因此收集到的二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红。

同学们都投以赞许的目光。

师：那么，如何设计实验证明到底是二氧化碳还是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红色了呢？

师生共同讨论，设计实验方案：将浸有紫色石蕊试液的滤纸晾干，先放入二氧化碳的集气瓶中，发现石蕊没有变色；将滤纸取出，喷水，石蕊也没有变色；将喷过水的滤纸放入二氧化碳的集气瓶里，石蕊变色了。经过上述对照实验，学生终于明白紫色石蕊试液变色的原因。

教学过程是开放的，不是封闭的；是生成的，不是预设的。善于捕捉生成性教学资源，及时解决课堂上学生提出的突发性问题或思维误区，既培养了学生的问题意识和尊重客观事实的态度，又提高了学生的探究能力和实验设计能力。

六、联系实际，学以致用

化学实验为培养学生的科学素养提供了最佳环境，尤其是一些联系生活实际的应用性实验，使学生亲身感受到化学的重要性。教师教学时应尽可能地寻找知识在生活中的联系，将课堂知识移植为课外的兴趣实验。

案例6：学习pH 之后，我要求学生自选一些植物的叶片或根茎制做酸碱指示剂， 并测定生活中牙膏、肥皂水、汽水、淘米水、牛奶及本地土壤、水样的酸碱性。先查阅有关资料，设计实验方案，再动手做，找出最佳指示剂。

刚开始，很多学生问我选用哪些植物，如何将叶片做成指示剂等等。我指导学生到电脑房查阅有关资料，以小组为单位设计实验方案并利用课余时间到实验室进行实验操作，实验报告以小组为单位进行展示，并由学生评出最佳设计小组，学生参与的积极性很高。

学生在调查过程中通过亲身经历和体验，不仅获得化学知识和技能，更重要的是能激发学习化学的兴趣，运用科学的研究方法，理解科学的本质，培养科学精神和科学价值观，从而全面提高学生的科学素养。

总之，问题是探究之本、思维之源。在化学实验教学中，采用“问题意识——探究实验”教学模式，学生在一定的问题情境和教师的问题诱导下，问题意识被大大地激发出来，学习方式显著改善，学习的积极性和主动性大大提高。当然，学生问题意识的形成，不能一蹴而就，需要一定的时间和过程；也不是光靠某个老师的努力就能独立完成，因为现代教育是一项系统工程，是一场攻坚战，需要老师的团结、协作、共同努力，有计划、有步骤地实施以人为本的教育，培养学生的问题意识。

［1］吴飞飞．在教学中“培养学生问题意识”的反思［J］．新课程学习（上），2011，（3）

［2］陆春祥．问题意识——科学课堂教学的生命［J］．数理化学习，2011，（3）

［3］白海龙．课堂教学中应重视学生问题意识的培养［J］．教育革新，2011，（2）