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化学教学中有效提问的类型与层次探析

2018-03-23吴晗清

现代中小学教育 2018年3期
关键词:原电池知识结构化学

吴晗清 王 欣 游 宏

(1.首都师范大学教师教育学院,北京 100048; 2.北京市第九中学,北京 100041)

一、何谓有效提问

化学教学不论采用何种教学方式或模式,都是在不断发现问题、提出问题、分析问题、解决问题和再去认识更高层次问题的过程中展开的,问题是开展有效化学课堂教学的核心[1]。通过提问,激发学生的兴趣,驱使学生积极思考,参与学习过程,去寻找解决问题的答案,在积极寻求答案的过程中学生就逐渐地学会了建构知识、理解知识、领会知识、运用知识,或许还会发现新的问题[2]。在高中化学教学中以问题为主线来诱发学生的探究动机,引导学生积极主动地对课堂提问进行探究,这样才能在发挥课堂提问教学功效的同时,更好地促进高中化学课堂效率的提高[3]。本文将“有效提问”界定为:教学中由教师或者学生主动提出,能够激发学生内在求知欲的,有利于学生获得新知识、理解新知识、建构知识体系的一系列问题所组成的问题群。有效提问对教学有着极大的促进作用,且能够引发师生的深入思考,从而可能达成教学相长的理想境地。

课堂提问根据发问主体的不同,一般可以分为“教师提问”和“学生提问”。教师提问具有预设性,所以在教师进行教学设计时应多考虑增加有助于学生理解和掌握所学知识的问题。而学生提出的问题则是具有突发性和独特性的,也是教师特别容易忽略的,但这为精彩的教学生成提供了可能。学生提问作为教学过程中的及时反馈,有利于教师掌握学生当前的学习状态。因此要因势利导,针对学生的困惑点,把复杂的问题进行解构,引导学生分步思考,从而把这些问题转化成有效问题。本文主要是从学生的角度来考查化学教师的有效提问问题。

二、有效提问的现状调查

1.被试与研究工具

采用发放调查问卷的方式对北京市某高中示范校进行了现状调查。被试为该校高一、高二学生,发放问卷226份,收回有效问卷206份,回收率91.2%。

研究采用自编问卷,问卷主体由四个维度构成,分别是“基本情况”“教师提问”“学生提问”“教师反馈”。问卷效度主要通过专家诊断和测量来保证,调查信度则依赖于回答问题的内部一致性来检验。

2.结果与分析

(1) 课堂提问的基本情况。绝大部分教师在课堂上都会提问,然而学生回答问题的主动性却较差,这与教师的课堂设计是背离的。“学起于思,思源于疑”,提问是引起学生思考的直接方式。在课堂上,教师会时不时地在教学的关键阶段提出问题,希望学生作出回答;相应地,学生也会在疑惑处提出一些疑问。调查显示,高达92%的学生表示化学教师经常提问,然而仅有26%的学生上课时会主动回答教师提出的问题。可见大部分教师虽然有提问的行为但很难调动学生的积极性。另外,有41%的学生会主动提问,说明学生有一定的自觉性。

(2) 教师提问。提问类型丰富,但着重突出表现在巩固知识基础和完善知识结构方面。教师是课堂的主导者。教师提出有效的问题,有利于学生课堂上积极主动思考并与教师互动,有利于高效课堂的构建。研究发现,在学生眼中,教师的提问会涉及各个方面,但数据明显显示教师的提问对学生巩固知识基础和完善知识结构有很大帮助,而在激发对化学的兴趣和激发探究的欲望方面,教师的引导还是比较少一些。88%的学生认为教师的提问能够巩固自己的知识基础,87%的学生认为思考教师的问题有利于完善自己的知识结构,即大部分学生认为教师的提问可以诊断学生知识掌握的程度。另外选择“激发对化学的兴趣”和“激发探究的欲望”的学生比例分别是78%和80%,比前两者认同程度相对较低,这说明学生眼中教师对学生的内在动机还不是十分重视。课堂观察也发现,教师在提问时更加看重知识层面,而对学习的动机、学习心理、思维发展等方面关注不够。

(3) 学生提问。学生的提问是课堂活力的源泉之一,基于学生提出的问题,教师才能及时把握学生认知的难点和易错点,因为学生问题总是从不同角度来反映个体存在的疑惑。学生提问主要从以下几个角度出发:“反馈不懂的问题”“发表自己独特见解”“提问引起教师思考”“发表与教师相左的观点”等。调查显示65%的学生提出问题是由于听不懂,及时向教师反馈自己的困境;有69%的学生表示敢于持“与教师相左的观点”。然而通过课堂观察发现,并不是特别多的学生会发表自己与教师的不同看法。总体来看,部分学生有向教师提问的意识,其中不乏一些学生的提问具有创新思维。

(4) 教师反馈。对于“渴望在回答完问题或者提出问题后,得到化学教师鼓励的语言”问题中,有75%的学生选择了“符合”,这说明大部分学生在和教师的交流中还是渴望得到教师认同和激励的。另外,有高达91%的学生认为化学教师对自己提出问题的答复对其是有帮助的,这说明学生的提问得到了化学教师的积极反馈,同时满足了学生的求知欲望。对于学生提出问题或者回答问题,无论是否正确,学生都希望得到教师的肯定性回应。调查还发现几乎全部学生希望教师对正确回答能够提出表扬,而且其中57%的学生希望教师能够提出针对性表扬。另外,对于错误回答来说,90%的学生希望教师对错误的回答能够鼓励并引导,并非视而不见。有研究表明,对学生的激励和表扬与学生的自信心有很强的正相关。通常表扬不只是用语言和行为所做的评价,更应该是一种真实情感的表达。表扬的语言和行为是否与内心情感统一,决定着表扬的实际效果。表扬是教师与学生间的情感交流,所以教师在表扬时要融入自己的情感,而非为了表扬而表扬,发自内心的表扬是很容易引起师生情感共鸣的。

三、有效提问的类型与层次

图1 有效提问的类型与层次

通过对调查问卷的结果分析以及课堂实践考察,我们根据问题的功能不同可以大致把有效提问分为以下几种类型(如图1):有效促进学生内在学习动机的提问;有效诊断学生知识基础的提问;有效促进学生建构合理知识结构的提问;有效达成教学相长的提问。其中,激发学生内在学习动机即促进学生学习化学的兴趣是原动力,夯实学生已有化学知识是基础,建构合理知识结构、培养学生化学思维是重要途径,最终达成教学相长、提高学生发现问题解决问题的能力是目的。层层递进,逐级拓深,不断提高学生的科学素养。

1.有效促进学生内在学习动机的提问

教师总是在课堂中设置各种情景以激发学生的学习动机,在这些情景设置中,往往会包含一些激发学生内在动机的提问。内在动机是指学生学习的驱动力,它指向学习活动本身,即学习活动本身能使学生得到情绪上的满足,从而产生成就感。内在动机提供了一个促进学习和发展的自然力量,在教学过程中,最重要的是激发学生对学习活动本身的动机,将学习者引入一种认知矛盾的状态,使之产生深入探究的好奇心。

案例1:“点铜成银”。

该案例中的实验可以极大地提高学生学习化学课堂的乐趣。首先现象十分明显,能够吸引学生的关注度;其次在铜怎么会变成“银”呢,这种认知冲突就会激发学生的求知欲,从而使得学生内在动机进一步地提高。

2.有效诊断学生知识基础的提问

在课堂教学中,教师会根据新的教学内容,对学生已有的知识进行相应提问,这些大部分属于诊断学生知识基础的提问。诊断性提问可以用来收集学生信息,明晰学生的困境,破解思维障碍,澄清认知误区,等等。然而实践中教师很容易采用较为简单肤浅的方式发问,从而学生变得比较被动,压抑了他们应答的愿望与积极性,从而没有积极反馈,无法达到诊断的效果。诊断性提问有效的前提,就是充分了解学生、对症下药,从而快速扫清认知障碍,增强学习信心,建立良好的师生关系。

案例2:氮及其化合物的反应。

夏季雷雨时,偶尔伴有闪电。在这一自然现象发生的过程中,会发生哪些化学反应?请尽可能多地书写该过程中发生的化学方程式。

在教学过程中,学生基础不尽相同,教师需要提出诊断性问题,便于掌握学生的基础水平。在上述案例中,通过一定情境下的简单方程式书写,让学生根据自己的真实水平有所表达,便于教师了解学生对氮及其化合物内容的掌握水平;在此基础上,教师可以采取巩固复习或者延伸练习的方式展开教学,提高学生对氮元素的整体认知。

3.有效促进学生建构合理知识结构的提问

奥苏贝尔曾提到:“假如必须把一切教育心理学还原为一条原理,我就要说影响学习最重要的一个因素是学习者已经知道了什么。” 他指出学生知识结构中原有的适当观念是学习新知识的重要基础。有研究把学生知识结构分为四种类型:混乱型、框架型、具体型和创新型,其中混乱型学生学业水平处于年级最低层次[4]。这就像一座宏伟建筑,横向与纵向的要素总是有着错综复杂的关系,如类属关系、平行关系、递进关系等等,知识体系内部也不断经历同化顺应、变革重组、系统构架等完善自身的过程。因此,提问要有现实意义,就必须考虑问题的提出能够对原有认知结构发生各种各样的联系。

学生对新知识的学习总是在已有的认知结构上进行的,是对原有认知结构的改组、扩大和调节,而重新构建起来的认知结构又为新知识做了准备,两者之间相互作用促进着学生智能的发展,而两者之间相互依存和促进的关键就在于认知对象具有内在本质的联系。所以在教学中,教师根据最近发展区提出问题,引导学生思维,建构合理的知识框架,完善知识结构。

案例3:“为什么我的2,4,6-三溴苯酚不是白色的?”

教材中苯酚与溴的实验:试管中盛有少量苯酚稀溶液,然后逐滴加入饱和溴水,振荡,让学生观察并记录实验现象。可是为什么有的学生并没有得到白色沉淀呢?原来该小组学生取苯酚稀溶液1 mL,连续加了2滴管(约40滴)浓溴水到苯酚溶液中。通过讨论,该组学生认为浓溴水滴加过量了,所以再继续滴加苯酚。然而黄色沉淀并没有变成白色。这究竟是什么原因呢?查阅资料,继续讨论,发现如果实验中溴水滴加太多,生成的三溴苯酚会被氧化成黄色的2,4,4,6-四溴环己二烯酮(黄色沉淀),反应式是:

这时有学生指出是否加入还原剂就可以把黄色沉淀转化成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚了呢?学生们自己继续进行试验,NaHSO3溶液果然将黄色沉淀还原成了白色沉淀。

在实验教学中,教师一般会严格按照课本要求进行实验,而学生在实验操作过程中,会有一些“错误”步骤,使得实验产生异于常规的现象。对于上述实验来说,有机化学反应是十分复杂的,只要条件如温度、浓度、用量甚至反应物加入顺序稍有变化,结果就会超出意料。教师应根据实验过程中的不同现象,对实验的操作步骤进行进一步解释,从而让学生更加透彻地理解物质的性质,不断有效地完善他们的知识结构,同时明确了重要的化学学科思想:“化学反应是有条件的”。

4.有效达成教学相长的提问

在课堂上,教师的提问可能会引起学生的反问,而教师进行教学设计时并未涉及。同样,学生的提问也可能会引起教师的反问。这样反复切磋,学生就可以把知识学得更加透彻,教师也可以在备课过程中准备得更加充分。对于这样的问题,我们可以把它们看作达成教学相长的提问。爱因斯坦说过“提出一个问题远比解决一个问题更重要”。教师要注意培养学生的问题意识和怀疑精神,只有这样教师才能在第一时间发现学生的思路想法,才能对于错误的理解及时做出诊断。

案例4:这样的“原电池”也导电。

学生在学习选修4第4章“原电池”部分时,从单液原电池到双液原电池的转换中,可能短时间内不是很明白“盐桥”的作用。笔者课堂观察时,有学生问:“如果把盐桥换成铁丝,是否会有电流通过呢?”如图2:

图2 原电池实验装置

该执教教师是一名新手教师,后来访谈时发现他在备课时并没有想到这样的问题。因此,认为“原电池2”中的铁丝并不能起到盐桥的作用,所以不会产生电流,电流表不会有偏转。然而在接下来的实验中,可以看到电流表发生了偏转,也就是说在“原电池2”中是有电流通过的。这究竟是什么原因呢?通过教师和学生的讨论发现其中的奥秘:在“原电池2”中,铁丝的确不是起到盐桥的作用,而是相当于一根裸露的导线,“原电池2”并不是简单的原电池,它是由左侧的电解池和右侧的原电池共同组成。在电解池中,锌棒做阳极,铁丝做阴极,又可称为电镀池,在铁丝表面镀锌;在原电池中,铜棒为正极,铁丝为负极,这样即形成了完整的通路,有了电流的通过。

在上述教学过程中,师生共同合作,经过实验和讨论后得出结论:没有盐桥不一定不是闭合回路,要分析装置内部的构成,不能局限于简单的原电池构成条件。在这样的活动中,能使学生对该模块知识有更加深刻的认识和理解,也就是要从原理的角度去理解一个复杂的电化学装置,而不是从表面的形式上粗浅地判断。访谈时,教师也表示这样共同探讨问题的方式拓宽他的教学思路,对学科知识有了更加全面的认识,也深深地体悟到学生是一种重要的不可忽视的教学资源,真切地达成教学相长的境界。

四、有效提问的策略

1.准确把握学情是提出有效问题的基础

不同学生的层次不同,所以问题提出时就要有针对性的设计。教师充分研究学生,了解学生的认知水平、兴趣、愿望、最近发展区,将教材和学生的生活经验、情感体验结合起来,既能激发学生的学习兴趣,为学生找准真实的学习起点;又为潜能生提供个性化服务,提高教学的针对性。所以要求教师在进行教学设计时,必须做好充分的准备,设置问题不单单要考虑问题的内容,还需要考虑设置问题提问的对象。

2.问题结构化是提出有效问题的关键

教师在提问或者反问时,要注意提问的方式和方法,问题缺少层次结构时,教学效果难免差强人意。问题结构化,也就是教师将某一系列的内容转化成一系列的问题,而这些问题之间是有内在结构的,比如平行关系、上下位关系,抑或更加立体的关联。具体操作时可采用“先行组织者”策略,即在新内容学习伊始,教师呈现一些与学生已有知识相关的引导性问题,目的在于把新内容与旧知识链接,产生意义,从而拓展学生的知识结构。这些具有“先行组织者”特点的一系列结构化问题,能引发学生在问题回答的过程中主动建构起新旧知识的联系,从而形成更加丰富和完善的开放的知识结构。在结构化问题的解决过程中,学生不断反思自己的思考过程,对原有知识概念加以组织和改组,也有利于学生建构能力的发展。

3.问题情景化是提出有效问题的场域

知识像盐,情境如汤。没有情境的知识教学干巴巴,没有问题的情境索然寡味。教师应根据教学目标,依据教学内容的需要来构架问题,同时将问题的设置置于一定的问题情景之中,通过这种方式来激发学生学习的自主性、主动性和创造性。“创设问题情境”是引起认知矛盾的常用方法,它将学生引入问题之中,通过一系列的疑问让学生对相关内容产生探究欲望,让学生主动地构想和思考。比如通过马耳他神奇的石头城堡(原料为富含氢氧化钙的泥巴)的探秘,来深刻地把握氢氧化钙与二氧化碳的反应。

4.教师的积极回应是学生提出有效问题的动力

在课堂提问研究中,我们更多地关注教师提问的方法策略,往往忽略课堂的主体学生,所以若能很好地抓住学生提问的核心进行及时评价,也是提高课堂有效性的一种举措。师生互动中,大多数学生比较在乎教师的当面评价。教师应始终注意保护学生的自尊心和自信心,尤其是性格内向的学生。对勇于回答和回答正确的学生给予表扬,对回答错误的学生在尽力引导后给予鼓励。另外,学生提出问题具有不确定性,有时会有一些学生提出具有新意的观点,这时教师要抓住时机给予肯定。我们应鼓励学生提出与教师不同的意见与想法,切忌因为问题新奇或意外,而给予训斥或置之不理,我们应极力保护学生可贵的好奇心和创新意识。

[1] 单晓.化学课堂问题设计有效性的探索与思考[J].教学月刊(中学版),2010(10):33-36.

[2] 黄浙君.新课程背景下高中化学课堂教学中有效提问的策略初探[J].数理化解题研究(高中版),2011(5):62-65.

[3] 刘敏.高中化学课堂有效提问策略的研究[J].高考(综合版),2014(3):10-11.

[4] 吴晗清,宋嫣然,李国超.化学知识结构与学业成绩关联的实证研究[J].中国教育学刊,2014(3):67-70.

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