在化学学习中培养学生问题意识和提问能力的策略
2020-05-24刘冬乔
刘冬乔
【摘 要】本文论述用典故培养问题意识、以谜团诱发问题意识、用“积极强化”手段培养问题意识的策略,以及运用类比、一题多变、借助同伴、通过实验、联系实际、刨根问底、在解决问题中发现新问题的策略,培养学生提出问题能力、逻辑思维能力、自主学习能力,提升学习效果。
【关键词】化学学习 问题意识 提出问题
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2020)42-0138-03
苏联马赫穆托夫认为,教学的关键在于创设问题情境。人类创造性的活动(如思考、探索),始于有了问题之后。在科学探究过程中,“提出问题”扮演着重要的角色。学生善于提出问题,有助于提升自身的自主学习能力、科学探究能力以及培养创新思维和创造能力。由于课题研究工作的需要,笔者从南宁市两所高中学校抽取 600 名高一学生进行问卷调查,发现仅有 7.1% 的学生习惯在化学课堂上提出问题,形势不容乐观。可见,大多数高一学生在化学学习中不善于“提出问题”,不具备“提出问题”的能力。这归结于教师未创造“提出问题”的有利环境和长期忽视培养学生“提出问题”的方法和策略的结果。因此,培养学生的问题意识以及教会学生“提出问题”成为了迫切需要解决的问题。
一、培养学生问题意识的策略
(一)用典故培养问题意识
历史上不乏许多勤思好问的典故。如著名天文学家、物理学家伽利略痴迷于提问题,不追根究底决不罢休。他在比萨大学读书期间就以质疑问题著称,有一次,比罗教授讲到“母亲生男生女的决定因素”时,证据不完备,伽利略听了产生怀疑,于是用事例反驳他的观点,使得比罗教授下不了台,伽利略也因此受到学校批评。但他仍勤学好问、追求真理,最终在力学、天文学、科学和哲学等领域为人类做出了巨大的贡献。物理学家牛顿经常思考生活中见到的一些问题,比如,“为什么苹果总落到地上而不是飘向天空?”带着这个问题反复实验和研究,最终发现了对物理学和天文学具有深远影响的万有引力定律。
这些杰出成就皆源自伟人们孜孜不倦的努力和勤于思考、敢于质疑的高尚精神。在化学教学中,教师若能适时地引用这些典故,定能使学生得到良好的熏陶,使其意识到“思起于疑,成源于问”的道理,培养问题意识。
(二)以谜团诱发问题意识
自古以来,人类一直在探索自然界奇观万象的奥秘。十几岁的高中生天生痴迷于新鲜奇特的事物,他们拥有怀疑和探索的能力。教师应尽量挖掘学生的兴趣和爱好,激发学生怀疑和探索的本能,在教学的关键节点处设置谜团。例如,在探究“碳酸钠、碳酸氢钠溶液的酸碱性”时,课前教师事先用酚酞试液在纸上写下几个大字(无色的),在课堂上让两个学生分别拿装有碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的喷雾器喷向纸张,当这几个大字赫然出现在全班学生眼前时,学生就会产生困惑,为什么用碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液喷向一张白纸就会产生字呢?写在白纸上的字为什么看不见呢?把原本在试管中进行的实验转移到纸张上做,既趣味性十足,又自然而然地制造了迷团,诱发学生的问题意识。当学生为揭开谜团而质疑时,瞬间就产生了强烈的“提出问题”的心理倾向,这是培养学生问题意识的极好办法。
(三)用“积极强化”手段培养问题意识
桑代克提出的效果律认为,若个体在形成可变联结后获得满足感,则联结就会得到增强;反之,若带来的是厌烦感,则联结就会减弱。在学生提出问题之后,若教师以某种形式的奖赏来“积极强化”,使学生预知提出问题的结果会带来奖赏,那么就会促其不断地提出问题。这是用“积极强化”的手段培养问题意识的方法。因此,在教学中,教师应给予学生形式多样的奖赏,不宜施加令人厌烦的惩罚。
激发提出问题的动机时,应以精神奖励为主、物质奖励为辅。精神奖励的常见形式是表扬,但表扬要讲究艺术。只有得当的表扬才能最大化地激发问题意识,产生提出问题的动机。首先,表扬要明确、具体。我们常常听到许多老师这样表扬,“这位同学很棒”“这位同学基础很扎实”“这位同学表现很好,大家鼓掌”等。这些表扬都有一个共同点,即只是明确到“人”,没有具体到“事”,比较模糊,不够精准,也难起到“积极强化”的作用。其次,表扬要及时。教师一旦发现学生的点滴进步,就要趁热打铁,及时表扬。若表扬过于晚了,时过境迁,那么学生会觉得表扬莫名其妙,效果也大打折扣。及時的表扬犹如一场及时的春雨,能让学生茁壮成长。可见,只有用“积极强化”的手段培养问题意识,才能激发“提出问题”的动机。
二、培养学生提出问题能力的策略
问题意识和心理倾向为提出问题提供了可能性,若要顺利地提出有价值的问题,那么提问题的方法和策略乃重中之重。以下是笔者提倡的一些提出问题的策略,供师生们借鉴。
(一)运用类比,提出问题
类比法是在学习同类事物时惯用的一种学习方法,同时也是在自主学习过程中培养提出问题能力的一种有效策略。例如,笔者在荣获“南宁市优质课一等奖”的比赛课上,探究到 SiO2 的化学性质时,笔者引导学生先将新物质 SiO2 与熟知的 CO2 进行归类(酸性氧化物),然后让学生依据 CO2 的化学性质提出问题:“SiO2 是否也能与水、强碱、碱性氧化物发生反应呢?”经过实验验证、科学论证,从而获得结论。类比法在学生构建化学知识体系、探索新知以及培养学生开放性思维等方面发挥着重大的作用。但运用类比法时要注意事物既有共性又有异性,切不可完全套用。例如,CO2 熔沸点极低,不能由此类比推出“SiO2 的熔沸点也很低”。
(二)一题多变,提出问题
试题的题型不同,考查的学科素养和关键能力也不同。为此,教师应多鼓励学生对接触到的试题进行“一题多变,举一反三”,以便多层次、多角度地理解相关概念,培养多方面的能力。例如,围绕“苯”出题,若设计为“苯分子的电子式如何书写?”既考查了化学用语的书写,又培养了学生的观察和想象思维能力;若设计为“苯可以发生哪些反应?”既考查了苯的化学性质,又培养了逻辑推理能力及发现问题的能力;若设计为“苯除了能制备乙苯和苯乙烯外,还能合成哪些化工产品?”既考查了用途和化工方面的知识,又培养了学生的发散思维能力。需注意的是,运用该策略时要适度而止,避免陷入“题海”之中。
(三)借助同伴,提出问题
在协作学习阶段,各小组成员将自主学习阶段发现的疑惑、问题或自己的独特见解抛出来,大家相互讨论、质疑、分享,共同解决问题。而在讨论、质疑、分享的间隙,在对同伴提出的观点、思路等持怀疑态度时,可以将其设计成新的问题。例如,甲同学认为:“因为通过探究实验发现苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以我认为苯分子中没有碳碳双键。”乙同学借此提出:“既然没有碳碳双键,那为什么文献资料中说苯能发生加成反应呢?”丙同学还可提出:“苯分子是否有单键呢?”同伴之间相互质疑,相互反问,共同分析、解决问题,最后达到共赢,也是培养学生“提出问题”能力的一种好办法。
(四)通过实验,提出问题
化学实验是激发学生强烈兴趣的重要手段,无论是教师的演示实验还是学生的分组实验,只要学生亲自操作实验、细心观察现象和深入分析思考,那么就一定会有许多问题可提。例如,在“过氧化钠与水反应的实验”中,将过氧化钠加入滴有酚酞的水中,看到大量气泡产生,溶液先变红后慢慢褪色。在探究“溶液慢慢褪色”的原因时,学生从物质性质和能量等角度出发,提出了具有探究价值的问题:①是不是生成的 O2 具有强氧化性而使红色褪去?②是不是产物 NaOH 的浓度太低而导致振荡后红色褪去?③是不是 Na2O2 本身有漂白性?④是不是中间产物 H2O2 的漂白作用导致?⑤是不是反应后溶液露置于空气时间过久导致?这样学生根据异常的实验现象一步步分析、猜测,提出诸多可能性的问题。该策略激发了学生强大的内驱力,培养了学生独立思考、敢于质疑和批判的精神。
(五)联系实际,提出問题
十几岁的高中生对周围事物充满着好奇和疑惑,社会和生活中的许多因素成为了促使他们去观察、探索和改造世界的驱动力。为此,教师应多鼓励学生充分发挥发散思维能力提出一些发散性、开放性的问题。如:“如何解决垃圾分类所带来的污染问题?”“可以用金属作为眼镜镜片的材料吗?”再比如,播放一些与“化学安全事故、环境污染”等有关的视频,让学生如身临其境,从而迸发出“哪些化学药品或不当操作导致这些问题”“如何利用化学知识处理它们”等一系列问题。该策略基于生活实际和社会环境之上,较能激发学生的问题倾向,使其发散性思维得到充分发挥,有利于培养创新思维能力。
(六)刨根问底,提出问题
建构主义知识观认为,知识只是对客观世界的一种暂时的假说。在教学中,教师不能将现有知识当成绝对真理强加于学生身上,而应鼓励学生勇于对知识提出质疑,甚至在一些情况下还要对其刨根问底,究其源头。例如,针对卤族元素“氟”,可以提出:“氟元素可以有正价吗?”再比如,学习“甲烷”时,提出:“甲烷能否发生加成反应?”在新事物起源和发展的历程中,任何事物无不经历着“从无都有、从不可能到可能”的演化过程,也许今天的“氟元素没有正价”“甲烷很难发生加成”到了明天也将会成为可能呢?因此,“刨根问底,提出问题”也许就是某种新知识或新事物发现之前的一种假设。因此,学生应具有“打破砂锅问到底”的精神。
(七)在解决问题中发现新问题
问题意识包括发现问题、分析问题和解决问题的意识和能力。学习者在学习和实践中,时常会产生一些问题或疑惑,然后针对问题进行思考、分析、推理,最终成功解决问题。此时,是不是所有问题都彻底解决了呢?答案是否定的。人们在解决旧问题的过程中,又会不断地发现各式各样的新问题,因此从某种意义上说,问题是永无止境的。笔者认为,“解决问题”与“发现问题”的关系如图 1 所示。
例如,在人教版化学选修 5“乙酸乙酯水解实验”中,学生操作实验时发现问题:“对试管直接加热会使反应温度过高,如何改进?”学生经常思考、讨论解决了问题—— 水浴加热。但很快又发现水浴加热会带来一些问题:“乙酸乙酯在 60~80℃ 下的挥发不能忽略不计,如何改进实验装置?”一些学生建议用橡胶塞塞住试管口以减少其挥发,但另一些学生很快又发现“试管处于接近密封状态会不会带来危险呢”,等等。事实表明,只要时间、知识能力允许,那么问题就会层出不穷。
教学实践证明,以上关于培养问题意识和提出问题的策略在培养学生逻辑思维能力、自主学习能力以及提升学习效果等方面都具有巨大的促进作用,但在运用时要注意一些细节。首先,要围绕学习目标、学习内容和重难点等,切勿不加思考、胡乱提出问题,否则会降低问题的效率。其次,要掌握好所提问题的难度,问题太容易,没有挑战性,则不会引起回答者的兴趣;难度过大则回答者大脑模糊一片,自信心备受打击。最后,还要把握问题的密度,不宜过密,否则学生会忙于应付问题而造成疲劳。
【参考文献】
[1]何思琴.中学化学教学中培养学生提出问题能力的策略[J].课程教育研究,2019(15).
[2]杨梦龙.化学教学培养学生提问能力的途径[J].中学教学参考,2019(11).
(责编 卢建龙)