摘 要 基础教育是培养学生思维能力的关键时期,而课堂问题教学就是培养学生思维能力的落脚点,因此在素质教育的引导下,问题教学如火如荼地展开了。本文从高中化学课堂上使用问题教学的情况入手,采用问卷法对高中生进行了调查,获得真实的信息。文章阐述了国内外问题教学的研究成果,对问题教学的概念界定及理论依据进行了综述;结合化学学科的特点,讨论了化学问题的设计策略,同时对化学问题的提问策略也进行了研究,探讨了化学课堂问题教学与学生思维能力培养的关系,这将有助于促进高中化学课堂的高效教学。 关键词:化学教学;提问;思维能力;培养 Abstract Secondary education is to equal to cultivate students' thinking ability, while the key point is the classroom teaching. So under the guidance of competenec education, classroom teaching is booming gradually. This paper investigated the mode development of the high school students in the chemistry course by using the questionnaire method, for getting more and more real relative in formation. The thesis also expounds research achivements about home and abroat classroom teaching problems, it summarizes the teaching conceps and theory. According to the characteristics of chemistry, the paper discusses some strategies of this course , researches several question methods of course and probes into the relationships between the chemistry classroom teaching and the cultivation of students’thinking ability. Classroom teaching will make great efforts to the high quality of high school chemistry education. Key words: Chemistry Teaching; Quiz; Thinking Ability; Cultivation 目 录 摘 要 I 前 言 1 1 研究问题的背景和相关的文献 2 1.1 问题的提出 2 1.2 国内外问题教学的相关研究 2 1.3 研究问题 3 2 课题研究的理论基础 4 2.1 课题研究的概念界定 4 2.2 课题研究的理论依据 4 3 中学化学课堂中提问要素 5 3.1 化学问题的设计 5 3.1.1 问题设计的原则 5 3.1.2 化学问题的设计策略 5 3.2 提问的基本策略 7 3.2.1 提问与培养思维能力的问题设计 7 3.2.2 教师提问的基本策略 7 3.2.3 鼓励学生提问的策略 8 4 课题研究的结果与分析 10 4.1 调查的目的 10 4.2 调查方法和调查对象 10 4.3 问卷的内容 10 4.4 问卷调查的结果与分析 11 4.4.1 问卷调查的统计 11 4.4.2 问卷调查统计的分析 12 4.4.3 调查问卷的结果分析 14 4.4.3 问题教学与学生思维能力培养的关系 14 结 论 16 致 谢 17 参考文献 18 前 言 当今社会已进入科学技术发展日新月异、知识更新日益加快的信息时代。以“知识教育”为核心的教育模式,日益暴露出其不适应时代要求的局限性。学校教育应该向提高学生思维能力、培养学生创新精神的教育模式转变。因此,代表当今教学发展方向的发展性教学理论越来越受到重视[1]。近十年,问题教学作为发展性教学理论的主流,己经成为教学改革的热点。纵观我国的课堂教学设计,即使是在新课程已经广泛开展的今天,仍然缺乏有效的问题设计和问题引导,无法引起学生高层次的思维活动。许多教学中,存在大量的“问题”,但几乎都是事实性问题:有些教学活动中则几乎没有“问题”,只有纯粹的活动和任务,学生不知道需要解决怎样的问题,以及怎样解决问题。课堂教学“问题”的缺失,导致学生思维发展的表面化和局限性[2]。 出于上述背景,笔者认为我国本次基础教育改革任重而道远。要达到基础教育改革的目的——提高学生的科学素养,培养具有能够提出和解决问题能力的创新性人才,其核心是培养学生的思维能力。如何通过课堂教学来提高学生的问题意识、提出和解决问题的能力,培养学生的思维能力,成为目前课改中急待解决的问题之一。 本文从高中化学课堂上使用问题教学的情况入手,采用问卷法对高中生进行了调查,获得真实的信息。文章阐述了国内外问题教学的研究成果,对问题教学的概念界定及理论依据进行了综述;结合化学学科的特点,讨论了化学问题的设计策略,同时对化学问题的提问策略也进行了研究,探讨了化学课堂问题教学与学生思维能力培养的关系,从而为新世纪培养新型人才。 1 研究问题的背景和相关的文献 1.1 问题的提出 江泽民同志曾说:“创造是一个民族的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创造能力的民族,难以屹立于世界民族之林。”面对知识经济的挑战,面对社会发展对人才的要求,教育正面临着培养高素质创造型人才的需要,以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育正在深入持久开展。而课堂教学是素质教育的落脚点,如何改革课堂教学向四十五分钟要效益,如何采用新的思路和方法来组织课堂教学,如何在平时的教学中培养学生的思维能力和创新意识,是当今新课程理念下教学中面临的问题,值得我们深入研究。当今西方常用的教学方式:小组讨论、问题教学、反思教学、发现教学等,都是以问题为中心来组织教学,使学生在解决问题的探究过程中获得知识,培养能力,从而促进学生全面发展。而如何引导、培养学生的问题意识,是培养学生创新能力的前提。爱因斯坦曾说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想像力。”学生提出问题的过程,就是创新的过程,其本身就蕴含着创新思维的火花。“问题”是学生思维的动力,创新的基石。因此,以问题为中心教学理论越来越受到重视。近十年,问题教学作为发展性教学理论的主流,己经成为国际教学改革的热点[3]。 1.2 国内外问题教学的相关研究 1.国外研究情况 19世纪德国教育家主张启发式教学,认为启发式教学是最困难也是最好的教学方法。他们提出“不好的教师是转述真理,好的教师是让学生去发现真理”。从古希腊时代到19世纪末以前,国外教育家只是对问答法的一些基本原理进行了探讨,缺乏理论性和系统性。1933年美国实用主义哲学家杜威提出“通过解决问题进行学习”的教育思想,他把问题解决分为四个阶段:即选择问题、明确问题、寻找线索、解决问题。杜威的教育思想虽不是完整意义上的“问题教学”理论,但已经成为问题教学法的雏形,在一定程度上促进了学校教学的发展。20世纪中叶以来,全球范围的新科技革命给学校教育提出了新的培养目标,即培养学生的独立分析能力和创新能力。20世纪60年代中期,前苏联教学专家马赫穆托夫等人创立了问题教学论。这一理论对前苏联的教育教学理论起了巨大的推动作用。马赫穆托夫认为在问题教学模式中,学生从事的既完整又相对独立的学习活动是与其掌握新的科学知识配合进行的,而这个过程体系是建立在创设问题情境与问题解决的基础之上。在问题教学中,学生不仅要掌握科学知识,还要掌获得这些知识的一般途径和方法。化学教学应该是以提出问题、解决问题的方法呈现化学学科内容,使学生获得问题性思维过程[4]。马赫穆托夫等人提出的问题教学论对教育理论的发展影响深远。 2.国内研究情况 随着教学理论研究的不断深入,人们对问题教学的研究也越来越深入。在21世纪之前人们对该问题的研究是理论层次上的,把其仅作为一种教学手段来进行,即“提问法”,其主要过程就是教师设计一系列问题,引导学生思考,学生通过回答问题来获得新知,提高能力。教师在备课过程中要做好充分的准备,不仅要考虑的问题提出后学生的反应,还要留给学生足够的思考时间,并对学生的回答进行总结评价。 90年代初教育界提出了素质教育,是教育改革深化发展的必然走向,更是教育理论研究的觉醒,这为问题教学的普遍进行提供了可能。在创新教育与课程改革的背景下,对问题教学的研究具备强大的生命力,引起了教育家及一线教学者的多方关注。近几年,一线教师总结自己在教学过程中的实践,结合一些前人研究的科学理论,从不同的角度对这一问题进行了研究。例如,田瑞林在“设计情境式问题,诱发学生思维的积极性;设计发散式问题,培养学生思维的灵活性;设计探究式问题,提高学生思维的创造性”三个方面进行研究,提出在化学教学中问题的设计与学生思维能力的培养关系[5]。赵丽霞提出设计问题时要凸显特定的认知操作、拓展学生的思维空间、关注学生回答问题的品质[6]。从查阅的大量资料来看,问题教学主要存在两种教学模式: (1)小规模的问题解决教学。这种模式的最大特点就是问题的思维空间及解决难度较小,当堂课就可以解决,这种课型传统上称为“问题启发式教学”。基本教学模式为:问题——探究——结论。这种模式在我国现阶段班集体授课、学生数量多的情况下比较容易施行,故广泛实施。 (2) 较大规模的问题解决教学。此种模式的特征是问题解决思维空间大,问题解决的方式可以因人而异,需要学生利用课余时间,自己或小组共同查阅资料将问题解决。其教学模式为:困惑——提出假设——查阅材料——集体讨论——验证假设——总结交流。此种模式在学生的研究性学习中常见[1]。 1.3 研究问题 教师提问已经成为师生间最常用、最主要的一种交流方式,然而,教学实际中教师提问的质量并不令人满意。据有关调查发现教师提问中事实记忆理解类问题占80%左右,较多运用认知水平低,尤其是记忆水平的问题。很显然,大部分教师并没有把激发学生进行较高水平的思维作为提问的主要目的[7]。高中是培养学生问题解决能力的重要阶段,教师合适的提问有利于培养学生的质疑精神和创新能力,从而培养学生的思维能力[8]。笔者基于以上原因,选择《高中化学问题提问与学生思维能力培养的研究》为课题,在中学课堂教学中结合化学学科的特点,研究了化学问题的设计策略,试图设计出真正适合学生思维能力培养的问题。结合化学学科的特点,讨论了化学问题的设计策略,同时对化学问题的提问策略也进行了研究,探讨了化学课堂问题教学与学生思维能力培养的关系。以往的研究在问题的设计方面涉及较多,而即将作为“一线”教师,笔者认识到“课堂提问”是实施问题教学的保证,恰当的、合适的问题能开发学生思维,培养学生的创新能力。 2 课题研究的理论基础 2.1 课题研究的概念界定 1.思维:思维是对客观事物间接的概括的反映,它反映的是事物的本质属性和事物之间的规律性的联系。思维品质有敏捷性、严密性、整体性和创造性四个属性[9]。 2.问题:在认知心理学上,所谓问题(Problem),是指个人在有目的追求而尚未找到适当手段时所感到的心理困境。梅耶(R.E.Mayer)认为:当问题解决者想让某种情境从一种状态转变为另一种不同的状态,但不知道如何扫除两种状态之间的障碍时,就产生了“问题”。一个问题由三种成分构成:即给定状态、目标状态以及阻止给定状态转变为目标状态的障碍。 3.化学问题:化学教学中的“问题”,是作为学习主体的学生与化学教学内容之间的矛盾体现,是针对某个给定的化学教学内容,学生的当前状态与目标状态之间的差距。其中当前状态是指学生已有的知识;目标状态是指目前未知需要通过问题解决而获得新知识。 4.问题教学:马赫穆托夫认为,“问题教学是发展性教学的高级类型,在这种教学结构中占主导地位的是对话设计和认识性作业,这些对话设计和认识性作业需要由教师系统地创建一些问题情境,并组织学生为解决教学问题而进行活动,同时也将学生的独立探索活动与掌握正确的科学结论最优地结合起来。”所谓对话设计,是教师和学生以提问和回答的方式相互作用的各种形式。所谓认识性作业,是学生尚不了解的知识、尚不知如何解决的问题。传统教学着重发展的是记忆和复现性思维,是发展教学的低级类型;而“问题教学”所发展的是学生的智力和情感,是创造性思维[4]。因此,问题教学是发展性教学的高级类型。 2.2 课题研究的理论依据 1. “核心教学”理论:1912年,美国著名的教育家史蒂文斯(R.Stevensa)对教师提问进行了系统研究,认为提问是“有效教学的核心”,学生的认识过程是在教师通过问题的引导,学生发现的过程,教师创设情境,学生进行主动、积极的思考和探究,发现新问题,并自己提出解决问题的方案,得出新的结论。学生成为一个“发现者”,信息的加工者,而不是被动的知识“接受者” [10]。 2.建构主义学习理论:建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。学习不是被动地接受,而是学习者在一定的情境下,借助教师问题的引导和同学的帮助,利用必要的学习资源,以先前的知识经验为基础,不断地学习新知识,通过意义建构将其内化为新的认知结构的过程。强调教师是学生意义构建的帮助者、促进者,而不是知识的机械传授者与灌输者。 3.素质教育理论与《基础教育课程改革纲要》:素质教育强调以学生的发展为本,以促进学生全面发展为取向。其核心是培养学生的创新精神和创新能力。我国基础教育新一轮的课程改革,其真正走向是要改变学生的学习方式,要从以教师为中心的“传授教育”逐步向以学生为中心的“自主学习”、“合作学习”、“探究学习”方向转变,培养学生的自主能力,思维能力与创新能力。 3 中学化学课堂中提问要素 3.1 化学问题的设计 3.1.1 问题设计的原则 好的问题能启发学生思维,能培养学生的能力,能优化课堂教学。教师要设计出高水平的问题,必须认真钻研教材,在确定教学目标的基础上,依据教学内容、学生已有的经验和认知特点,综合分析多方面的因素,才能设计出恰当的、合理的问题。问题的设计的原则有: 1.科学性原则 教师向学生提出的问题无科学错误,所涉及的知识、思想方法符合客观事实,并符合科学规律。所以,科学性是化学问题设计的首要原则。例如,欲配制10%的盐酸溶液100g,需要60%的盐酸多少g?评注:事实上60%的盐酸如何制取?问题缺乏科学性。 2.问题性原则 好的问题能启发思维,激发学生去履行一次次的“智力探险”。“智力探险”的意义不是在于寻得正确的解答,而“在于学生对问题、现象保持一种敏感和好奇心”,对于问题教学是最为关键的“灵魂”。例如:在学完H2SO4的性质之后,可提出如下问题:“如何设计一个实验方案逐一验证浓H2SO4与碳的反应的产物?”此问题对于学生既“新”,又“似曾相识”,很自然的调动起学生思考探究的欲望。问题性教学提倡教师设计问题时要注意解答的适度复杂性,尽量减少难度小的,纯记忆型的问题,增大问题的解答距里[11]。 3.可接受性原则 了解每一个学生的认知水平,正确估计学生的能力,有针对性地对不同学生设计不同层次的问题。设计问题要适应学生的“最近发展区”,太难学生将无从下手,太易则不会激发学生积极地动脑思考。因此问题设计时要做到难度与梯度并重,由易到难,由“趣味”到“思考”的递进,引导学生的思维步步深化[12]。如:将Al、Cu、浓硫酸构成原电池,请同学预测电流方向,然后接上电流表,可以发现电流方向与预测的相反。学生感到非常惊奇,然后就会自发的去思考、解释这个现象。 4.鼓励性原则 “问题”能激发学生的求知欲和学习的动力,因此教师在提问时要多鼓励学生,而不是“为难学生”或“偏爱优生,忽视差生”。传统问题教学中常常有这样的现象:少数上课发言积极、活跃的学生“垄断”了课堂上大部分的“问题”,而少数学生无所事事。因此,问题的设计坚持鼓励性的原则,多为需要特殊“关爱”的差生设计一些适合他们的问题,不要使他们变成“问题教学”中被遗忘的角落[13]。 3.1.2 化学问题的设计策略 1.联系生产生活实际创设问题情境 化学是一门基础自然科学,与社会、生产生活、科学技术有着密切的联系。化学与学生的生活息息相关,这是问题教学极为可贵的教学资源。如果教师能够充分认识到并重视这一方面的特点,化学的问题教学定会别开生面[14]。 [案例1] 讲述氯气的实验室制备原理时,可以用这样的材料设置问题情境:据报载,广州一位女士在家做卫生时突然晕倒,被发现及送到医院抢救,但最终还是停止了呼吸。经法医鉴定,确认其死亡原因是氯气中毒所致。学生阅读必会十分疑惑,家里怎么会有氯气呢?学习兴趣高涨,教师就此分析原因,竟是这位女士为了获得更强的去污能力,把家用洗洁剂、浴液和洁厕精等3类共5种洗涤用品混合使用,由于洁厕精里有大量的盐酸,氯的含量较高,与漂白粉混合使用时发生化学反应产生氯气,导致了悲剧发生。此时学生恍然大悟,教师可以追问哪种物质是还原剂、哪种物质是氧化剂?如果还原剂不变,还可以用什么物质做该反应的氧化剂?制备氯气的原理是什么?由此引出氯气的实验室制法。 2 利用化学实验创设问题情境 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验也是化学教学中的一个重要组成部分。通过化学实验,可以使化学教学更加生动,更有吸引力,更能调动学生主动参与,更好的培养学生的创新精神和实践能力。因此,在化学教学中利用化学实验来创设问题情境是一条重要的途径。例如,学习碘的化学性质时,可以增设“化学画展”、“滴水生烟”等趣味小实验;学习焰色反应时可以通过“焰火晚会”来创设问题情境;学习Na2O2的化学性质时,可以通过“滴水生火”和“吹气生火”两个趣味实验来创设问题情境,会使学生由趣生疑,由疑引思,引导学生从对现象的感知上升到理性的思维,培养学生运用知识分析问题、解决问题的能力[15]。 [案例2] 在进行原电池的教学时,教师安排这样的一个实验:将锌片和铜片放入盛有番茄汁的烧杯,用导线连接,旁边接入一个贺卡。当电流表的指针发生偏转时,贺卡也想起了美妙的音乐,学生惊讶、好奇,从而产生了强烈的兴趣。此时设悬念:贺卡的音乐为什么会响起?番茄、锌片、铜片组成的装置为什么产生电流?能产生电流的装置需要具备什么条件?此时学生已被这下问题深深吸引了。 3 通过化学史创设问题情境 “化学可以给人以知识面,化学史更可以给人以智慧。”在课堂教学中利用化学史料创设问题情境,不仅可以使教学不再局限于现在知识本身的静态结果,而且可以追溯到它的来源和动态演变过程,揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想,使学生学到形成知识和运用知识的科学方法。 [案例3] 在学习“二氧化碳”时,给学生讲一个传说:据说,在印度尼西亚某荒岛高耸入云的大山的山脚下,有一条细长的峡谷。很久以前,有一个来自欧洲的探险家带着一条狗,从这条峡谷中通过,还没走出山门,他带的狗突然晕死了,他感到非常奇怪,周围没有枪声,没有野犬袭击,刚才好好的,为什么突然死去呢?当他蹲下来想看个究竟时,没过多久自己也晕过去,再也没有起来。后来的探险家发现这条峡谷中有不少人和狗或羊的尸骨,人们对这条“死谷”望而生畏。接着向学生提出问题:为什么进入峡谷后狗和羊都死了?为什么人站着安然无恙,蹲下来反而会晕过去?学生很惊奇,急于解开谜团,积极参与探究。 4 利用信息技术创设问题情境 现代的多媒体技术,能把生动的动画图象、清晰的文字、注解和优美的声音有机地合成,并显示在大屏幕上,具有很强的真实感和表现力,可以调动学生学习积极性。对一些抽象的概念、难以观察的现象、跨越时空的事物和不需实现的愿望,利用信息技术和多媒体创设问题情境,可以吸引学生注意力,激发学生的探究兴趣[16]。 [案例4] 在学习石灰石时,运用图象、Flash动画的形式,将明代爱国将领于谦的《石灰吟》展示给学生,让学生对煅烧石灰石有一种身临其境之感:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”。接着提出问题:诗中表现了作者清白做人,不畏权势,刚直不阿的高贵品质。你能从化学的角度阐述其中包含的化学原理吗?多媒体的运用,激活了学生的思维,学生很块掌握了碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙之间相互转化的关系。采用多媒体辅助教学,不仅使抽象的内容形象化,使便于学生认识,而且能增加学生的探究兴趣。提高分析问题和解决问题的能力。 3.2 提问的基本策略 3.2.1 提问与培养思维能力的问题设计 以氯气相关的教学内容为例来培养学生思维能力的提问设计: 敏捷性提问:复述Cl2作为酸性气体可能发生的有关反应。 严密性提问:C12中氯元素是中间价态,有一定的氧化能力,写出其与某些还原性较强的物质(具体物质略)发生反应的化学方程式。 整体性提问:从氯元素的原子结构考虑,解释金属(如Cu、Fe等)与C12反应生成高价态离子的原因。 创新性提问:讨论用湿润紫色石蕊试纸检验Cl2酸碱性的实验现象[17] 3.2.2 教师提问的基本策略 1.要面向全体学生,提出问题后,要给学生留有思考的时间 课堂提问应分层次地面向全体学生。提问后要留有适当的思考时间,使更多的学生参与到问题的思考之中,特别是对成绩不太好的学生来说,如果没有足够的思考时间,很难有效回答问题,可能会失去信心,不再主动参与教学活动。 2.把握适度原则 教学内容有难有易,问题的难度要适宜,太肤浅的问题会使学生觉得没兴趣,激发不起学习的积极性,而难度过大的问题又会使学生一时无从回答,势必导致思维“卡壳”和“课堂冷场”,一定程度上抑制了学生智能的发挥,这就要求我们在课堂教学中要有目的地根据教材精心设计一系列有效的问题,引导学生在思考和实践中,发挥他们的创造力。另外,提出的问题要具体,表述要清晰、准确[18]。 3.对学生的回答必须作出评价 教师对于学生的回答应做出及时正确的评价,让学生“知其然”,更“知其所以然”,不然,课堂提问会流于形式,达不到应有的效果。评价应以鼓励为主,在学生回答有误时,切忌讽刺挖苦,否则会打击其积极性,甚至产生厌学心理;学生答题正确,也不应随意奉送廉价表扬,而应进一步设问,引导他们进行深层次的思考。 [案例7] “氨气的喷泉实验”问题设计 师::氨气形成喷泉的原因? 生: 氨气极易溶于水 师:对,但你只是答出了其中一个原因,提示一下,水为什么能被压入烧瓶? 生:氨气极易溶于水,使得烧瓶内气压减小,外压大于内压,把水推入烧瓶中。 师:推理得很好,按照这个原理你能否举出其它类似的喷泉例子? 生:例如HCl与H2O,CO2与和H2O 师:第一例子举的很好,HCl也是极易溶于水的气体,但是第二例子是否也能形成喷泉呢?不要局限于用H2O作溶剂…… 生:哦,CO2与和NaOH溶液。 师:很好,你是否能归纳一下,什么样的气体与液体能形成喷泉? …… 通过教师的提示与鼓励,学生不断调整思维,让自己获得了理想的答案 问题是思维的起点,也是思维的动力。教师的“问”是为了“不问”,是为了要使学生“有问”,真正的问题,要由学生发现(发现型问题)和创造(创造型问题)。只有这样,才能在化学教学中培养学生的思维能力、创新能力,提高学生的综合素质[19]。 3.2.3 鼓励学生提问的策略 1.结合教学进度,利用课余时间要求学生阅读化学发展的历史故事。让学生了解到《化学》的根与源,并对问题的提出、解决步骤能够对号入座。例如:名言有孔子——每事问;马克思——怀疑一切;爱因斯坦——提出一个问题比解决一个问题更重要;培根——多问的人将多得……名例有:门捷列夫怀疑当时所测的原子量数据,制出第一张元素周期表;瓦特因好奇水壶盖跳动,发明了蒸汽机;伽里略做的两个铁球的实验……同时还要让学生明白,课堂提问不是老师的专利或某些学生的专利,每个人都可以提问,也只有在大家互相质疑的过程中,自己的思维才能得到发展[21]。 2.充分利用问题资源,把提问贯彻于教学始终。预习时要求学生找出疑问,并和过去知识建立联系,鼓励学生之间相互提出问题;讲解时强调对关键词的理解,鼓励学生听课后敢于质疑;在知识的上下联系与比较中要善于求同“追”异;在总结整理知识时还要不断追问,使问题发散、辐射,起到以点带面、举一反三的作用。 3.在日常教学中养成怀疑的习惯,学会用化学的视角去观察物质世界。例如:铜的导电性好,为什么多数电线不用铜做材料?还有为什么苹果削皮后颜色会变锈?…… 4.鼓励学生提出问题。在旧课程理念影响下,学生很少提出问题。而新课程理念下,知识学习是学生自己探究获得,在探究过程中,学生会发现各种问题,有时学生存在顾虑,不敢提出,教师应创设宽松的教学氛围,发扬民主,鼓励学生提出问题。使学生在提问中学会发现问题,思考问题。例如观察“蜡烛在倒扣的烧杯中燃烧最后熄灭”实验时,设问“蜡烛为什么熄灭?缺氧还是火焰温度低于石蜡的着火点?”,学生意见不一、争持不下,气氛活跃。此时要求他们再看一次实验演示,并注意观察熄灭前火焰亮度、大小的变化,在取得“燃烧越来越慢、放热越来越少”这一相同看法后,才将答案指向温度,并强调“剩余气体中还存在少量氧气,因太少(浓度小)不能使燃烧继续进行,就像铁丝不能在空气中点燃一样”。就这样,点评在学生的期待中进行,学生明白了改变视角可以开阔视野的道理,教学效果良好。 4 课题研究的结果与分析 4.1 调查的目的 了解当前化学问题运用的基本情况,找出化学问题教学中存在的不足,为问题教学的实施制定相应的策略,是化学课堂活动成为学生积极思维的活动,使学生的学习活动成为发现问题、分析问题、解决问题的过程。 4.2 调查方法和调查对象 采用随机抽样法,抽取咸阳师范学院附中高一、高二两个年级的学生进行了问卷调查,了解高中化学课堂问题教学实施的现状。接受调查的学生共100名,高一50名,高二50名,发放问卷100份,回收95份。 4.3 问卷的内容 通过阅读分析整理文献资料,参考刘莹的《高中化学课堂问题的设计与运用的实践研究》中的相关问卷,设计《关于高中化学课堂问题的提问与学生思维能力的培养研究的调查问卷》,总结可能影响化学课堂问题实施的可能原因,并通过问题的解决来达到培养学生的思维能力。 表4-1 关于高中化学课堂问题的提问与学生思维能力的培养研究的调查问卷 题号 内容 选项 1 化学课上平均每节课老师提问问的次数约为 A 0-5次 B 6-10次 C 11-15次 D 15次以上 2 化学课上老师用于提问的时间一般占课堂总时间的 A 10-30% B 30-50% C 50-70% D 70-90% 3 化学课上老师提问的类型有 A 记忆型 B 理解型 C 评价型 D 创造型 4 化学课上老师提问的问题难度 A 一般很容易 B 一般很难 C 有时容易有时很难 D 难度适中 5 如果问题很简单,大部分同学都会主动回答吗? A 会 B 不会 C 看情况 D 无所谓 6 你认真思考过化学课上的问题吗 A 经常 B 一般 C 偶尔 D 从不 7 你是否愿意回答老师的问题 A 任何时候都愿意 C 无所谓 D不愿 B 会的时候愿意,不会的时候不愿意意 8 你在认真听其他同学回答问题吗 A 经常 B 偶尔 C 一般 D从不 9 你认为采用问题组织教学对你的学习有帮助吗? A 非常有帮助 B 有点帮助 C 帮助不大 D 没帮助 10 化学课上你愿意回答那类型问题 A 记忆型的 B 理解型的 C 评价型的 D 创造型的,能体现自己想法的 11 化学课上最吸引你的教学活动是 A 教师的讲授 C 课堂讨论 B 思考和回答老师的问题 D 阅读自学 12 你如何看待化学课上回答问题 A 心里想,不回答也是一样的D 其他 B 是对自己的锻炼C 对此无兴趣 13 你希望老师采取哪种叫答方式 A 随即叫答 C 选择不专心的同学叫 B 按座位次序叫答 D自愿回答 14 如果你回答错误,老师会采取何种方法 A鼓励你坐下再想想 B稍加提示在继续 C不加批评,让别的同学回答 D批评你 15 你的老师在提问后是否给你足够的思考时间 A 一般情况下是的 B 有时时间不够 C 经常感觉时间不够 D 时间长短无所谓 16 如果你回答错了,还愿意在回答问题吗 A 愿意 B 不愿意 C 看情况 D 无所谓 17 如果你回答错了,你希望教师采取哪种做法 A 鼓励你坐下再想想B稍加提示在继续 C 不加批评,让别的同学回答D无所谓 18 你的老师是否在课上给你们自由提问的机会 A 经常 B 有时候是 C 只有个别几个 D 从不 19 你的化学老师对于同学在课堂上提问的态度是: A 鼓励并认真回应 B 适度允许并回应 C 基本不回应 D 反应冷淡 下表是问题内容设计的分布情况: 表-1 问题设置情况表 测量项目 题号 教师使用问题情况 1 2 3 4 学生对课堂的态度 5 6 7 8 12 学生对课堂的提问与评价 9 10 11 13 14 15 16 教师对学生回答的处理 17 18 19 4.4 问卷调查的结果与分析 4.4.1 问卷调查的统计 表4-1 关于高中化学课堂问题的提问与学生思维能力的培养研 选项 A B C D 题号 人数 比例 人数 比例 人数 比例 人数 比例 1 16 16.80% 33 34.70% 35 36.80% 11 11.60% 2 26 27.40% 47 49.50% 15 15.80% 7 7.40% 3 41 43.20% 36 37.90% 16 16.80% 2 2.10% 4 15 15.80% 12 12.60% 43 45.30% 20 21.10% 5 5 5.20% 47 49.50% 25 26.30% 8 8.40% 6 42 44.20% 29 30.50% 18 18.90% 6 6.30% 7 20 21.10% 52 54.70% 10 10.50% 13 13.70% 8 25 26.30% 27 28.40% 31 32.60% 12 12.60% 9 17 17.90% 34 35.80% 32 33.70% 12 12.60% 10 18 18.90% 46 48.40% 13 13.70% 18 18.90% 11 48 50.50% 27 28.40% 18 18.90% 2 2.10% 12 28 29.50% 34 35.80% 15 15.90% 12 12.60% 13 21 22.10% 42 44.20% 18 18.90% 14 14.70% 14 29 30.50% 35 36.80% 21 22.10% 10 10.50% 15 20 21.10% 43 45.30% 28 29.40% 4 4.40% 16 11 11.60% 21 22.10% 38 40% 25 26.30% 17 16 16.80% 31 32.60% 37 38.90% 11 11.60% 18 3 3.20% 26 27.40% 39 41.10% 27 28.40% 19 45 47.40% 56 58.90% 7 7.40% 2 2.10% 4.4.2 问卷调查统计的分析 1.课堂问题运用的基本情况 问卷结果显示教师在化学课上每天使用问题11—15次,所用时间约占课堂的30-50%,可见课堂问题是教学必不可少的教学手段,故教师普遍比较重视。 2.关于学生对问题的态度 调查中发现,当问到“化学课上是否认真思考老师的问题”时,74.7%的同学经常和一般情况下愿意思考老师提问的问题,但当问到“你是否愿意回答老师的问题”时,大部分同学都是选择“会的时候愿意回答,不会的时候不愿意回答”,这说明我们的同学还是不够自信,不能勇敢地表达自己。还有21.1%的同学选择了在任何时候都愿意回答,这说明90后的孩子们还是很有想法的,不管是否会,但至少有勇气站起来,还有24.2%的同学无所谓和不愿意回答。由上数据,可以看出教师在课堂教学中还是十分注意问题教学的,学生的反映也相对比较积极,但还有少数同学不愿意参与,说明课堂教学还存在问题,不能激起学生积极主动参与的热情,这样课堂教学就被弱化了。 3.关于课堂问题的影响度 当问到“你是否在其他同学回答问题是认真听”时,23.6%的同学回答经常认真听,32.6%的同学是一般情况下认真听,还有12.6%的同学从来都不听。由此可见,课堂问题影响的不只是回答者,还有班里的大部分同学。因此,教师在理答得过程中,不仅要关注回答问题的同学,更要关注全班同学,以提高问题教学的有效范围。 4.关于课堂问题的类型 问卷结果显示,化学课上教师提问记忆型的问题较多,其次是理解型,评价型和创造型的更是少之又少,也就是说,教师在设计问题时,更倾向于认知水平的记忆型知识,而对于能体现学生思维能力的理解型和创造型知识涉及很少。如果长期以往这样下去,学生会形成思维定式,不愿意更多的思考,这样会阻碍学生思维能力与创新能力的培养,是极其有害的。而在问到“化学课上你愿意回答哪种类型的问题”时,48.4%的同学选择愿意回答理解型的问题,只有18.9%的同学愿意回答记忆型的问题,还有18.9%的同学喜欢创造型的问题。由此可见,学生是愿意思考的,他们想通过思考而得到答案,因此教师在设计问题时,应多在非记忆型面的知识上下功夫。 5.关于课堂问题的难度 在调查课堂问题难度时,只有21.1%的同学认为课堂问题难度适中,有45.3%的同学认为老师问的问题有时容易有时很难,可见对于问题或难或易的现象普遍存在,教师还应该进一步提升。当问到“问题很简单时你愿意主动回答”时,49.5%的同学选择不会,只有5.2%的同学会主动回答,可见问题直接影响着学生参与的热情。问题过于简单,缺乏挑战,学生不需思考,立刻就能得出结论;问题设计过难,学生不会回答,挫伤了他们的自信心,课堂出现冷场。因此,把握好问题的难度,不仅能够长时间吸引学生的注意力,引导学生积极思考,从而培养他们的思维能力。 6.关于学生对问题的认识与评价 在问卷中,让学生在教师讲授、思考和回答老师的问题、课堂讨论、阅读自学四种教学方式中选择最吸引自己的教学方式,50.5%同学还是选择教师教授,思考和回答老师的问题的教学活动的只有28.4%,可见传统的教学方式对学生的影响根深蒂固,学生的学习方式很难转变,因此教师在教学过程中应多对学生进行引导,使他们更快的适应性新的教学方式,并找到自己的学习方法。但是,当问到“采用问题组织教学对你的学习有帮助吗?”时,53.7%的同学认为有帮助和非常有帮助。再问到“如何看待化学课上回答问题”时,29.5%的同学选择“心里想,不回答也是一样的”,25.3%的同学选择“是对自己的锻炼”,分析上面的数据,不难看出学生能真去认识问题在学习中的重要作用,但思考和回答问题的魅力却远远不如教师教授这一单一的教学方式。在实际的课堂教学中,学生已经习惯了“灌输”这种教学方式,而对于能体现学生思维能力的、表达自己的学习方式却不热衷。这种矛盾恰恰反映了学生想表现自己,却又缺乏主动参与的意识。可见教师在课堂问题教学中还是不能充分调动学生得积极性。 7.关于教师理答的情况 在“你认为你的老师在提问后是否给你足够的思考时间”一题中,45.3%的同学觉得“有时间不够”,29.4%的同学“经常感觉时间不够”。可见多数教师再提出问题后没有留给学生充分的时间思考,这也是导致学生不愿意回答问题的原因。再问道“如果你回答错误,老师会采取何种方法”时,36.8%的同学希望“稍加提示在继续”,30.5%的同学希望“鼓励你坐下再想想”,22.1%希望“不加批评,让别的同学回答”,当问到“如果你回答错了,还愿意在回答问题吗?”,40%的人选择看情况,22.1%的人在不愿意回答问题了,只有11.6%的人表示继续回答问题。由此可见有相当部分的同学在回答错误后不再选择继续回答,这与老师的评价有密切的关系。因此,教师在理答得过程中,一个定要充分站在学生的立场,设计分层次的问题,针对性的叫学生回答,树立学生的自信心。 8.关于学生主动提问的情况 当问到“老师是否给你们自由提问的机会” 时,41.1%的同学选择只有个别几个,27.1%的同学认为有时是,28.4%的同学选择从不,只有22%的同学选择经常。分析数据可知,教师把问题教学当做由教师设问,学生回答了,其实问题教学更提倡的是鼓励学生提问。在“教师对学生提问的态度是”一题时,69.5%的同学选择了适度允许并回应,36.8%同学选择鼓励并认真回应。可见教师能认识到学生自主提问的重要性,但给予的回应并不热情,这也是到学生问题意识淡薄的主要原因。 4.4.3 调查问卷的结果分析 调查结果显示,当前的我国问题教学过程还存在许多问题,从问题的设计到问题的处理等诸多环节都存在问题,笔者认为主要有以下几个方面: 1.提问没有梯度,课堂提问问题的难度控制不当,不能面向大多数学生。有些老师提问的问题太容易或者太难。例如,学过二氧化硫的性质后,问“二氧化硫具有漂白性,氯水也具有漂白性,如果二者混合使用,漂白效果会更好吗?”这个问题对初学的学生来讲,难度过高,学生不知道从哪个方面来解决,搞的有点丈二和尚摸不着头脑,不清楚老师提问的目的是什么,胡乱猜测。所以对这些问题要把握好其难度,不妨做一些处理,例如以上的问题可以这样设计:“二氧化硫能漂白,氯水也能漂白,如果二者混合使用,漂白效果会削弱甚至消失,原因是什么?”对于这种问法,只要学生联系以前学过的氯气的性质,氯气具有比较强的氧化性,再结合二氧化硫具有比较强的还原性的性质,经过认真的思考和分析,就能够做出正确的回答。 2.提问的方法不当,语言生硬、忽视提问后的评价反馈,课堂提问的对象过于局限,更多的是针对尖子学生或按座位号随意点名。因此造成提问往往无法突出重点、有的放矢;无法发现教学中存在的问题,无法实现预期目的。课堂提问要达到大力激发学生的求知欲,发挥其主体能动性作用,提高教学的效果,教师就必须注意和克服上述问题,进行有效提问。 3.问题拘泥于预设,缺乏有效生成。教师预设好了每道问题的“标准答案”,势必使学生的思维受阻,课堂因而缺乏精彩的生成。 4.4.3 问题教学与学生思维能力培养的关系 1.教师在解决问题中应鼓励学生运用的方法越多越好,越独特越好,让学生去挖掘解题的各种新方法。学生只有敢于打破常规,别出心裁,勇于标新立异,才能多角度、多侧面、多方位的大胆尝试,寻找不同的思维方式,经历创新学习过程。如:引导学生根据性质说出某物质的多种可能的用途,根据某一要求设计多种实验操作方案,根据城市的一般污染源说出解决空气污染的多种办法……在学生提出自己的设想以后,教师要不断追问:还有其它方法吗? 有没有漏掉的可能? 再想想还有什么新的想法? 鼓励学生发表不同的意见,从而引起同学间相互启发,产生思维的共振和连锁反应,诱发出更多、更新的想法。 2.借助综合开放型的化学问题,适当加强发散思维的训练,能引导学生摆脱思维的保守状态,可以使学生思维的创造性品质得到充分的锻炼。例如:①以铜为原料写出实验室中制取 Cu(NO3) 2的化学方程式 ②从环境保护和节约生产原料角度考虑,选择那些反应为好?问题①可通过直接反应和间接反应制取,一般有三条具体的途径,一些学生从铜直接溶于浓(或稀)硝酸考虑,另一些学生则将铜先氧化成 CuO,再进行后续反应,制得产物。课堂上学生提出几种倾向性的意见,互相争论,形成较好的开放氛围,为解决问题②打下了基础。问题②对问题①所得的开放性结论从两方面作了限制,经比较可知“Cu→CuO→Cu(NO3) 2”为符合条件的最优选择。再如:在实验室制取金属铜有以下两种方法:①CuO→CuSO4→Cu;② Fe→H2→Cu 试说明哪种方法好?该试题的开放程度比上题更广,因为该题的结论不作限制,只要学生给出合理、具有说服力的理由,就属于正确。比如有些学生认为①合理,因为方法①的实验操作简单、方便。而另一些学生则认为方法②合理,理由为此法所得 Cu 的纯度高。在讨论、推断可能正确答案和最优解法时,使学生能进行创造性复合思维,有利于培养学生思维的独创性[21]。 结 论 本文旨在研究高中化学问题教学,从而培养学生的思维能力。通过研究发现课堂问题的设计要从分考虑到学生的认知水平,对于不同的学生,即使是同一教学内容,也会产生不同的效果。因此,课堂问题教学是一个综合复杂的过程,需要教师精心构思、付出辛勤的劳动。高中阶段正是学生思维成长的重要时期,教师只有在问题教学中设计出高质量的问题,并且在实施过程中考虑综合因素来培养学生的思维能力、创新能力。问题教学是一项复杂而有意义的工作,他不是一朝一夕就能完成的。希望本次研究在高中化学问题教学与学生思维能力的培养方面为广大同行起到抛砖引玉的作用,而真正的实践工作及其运用的效果还需要广大化学教师长期在实践中不断总结经验,群策群力,最终达到学生能力的真正培养。 致 谢 回望求学经历,我要感谢很多很多人。首先要感谢的是学校对我这四年来的培养,在被其他学校拒绝、走投无路的情况下,xxx学院录取了我,心里真是说不出的高兴,至少还有一所大学接受我,让我完成我的大学梦,十分感谢。其次我要感谢的是我的指导老师xxx老师,谢谢你的悉心指导。你对科学的严谨、对学生的关心和平易近人的人生态度是我学习的榜样。还有大学里接触的其他老师们,谢谢你们培养了我,不管我将来是否很有出息,我都不会忘记你们。最后,我要谢谢我的舍友们,我的家人朋友,谢谢你们对我的支持。 大学已经渐行渐远,纵然有好多的不舍,但更多的是希望大家都能好好的! 参考文献 [1] 刘莹. 高中化学课堂设计与应用的实践研究[D]. 苏州大学, 2008: 5~8 [2] 朱妍蓉. 以问题为中心的高中化学教学设计研究[D]. 浙江师范大学, 2006: 7~12 [3] 丁念金. 问题教学[M]. 福建: 福建教育出版社, 2005: 15~28 [4] [前苏] M.H.马赫穆托夫. 问题教学[M]. 江西: 江西教育出版社, 1994: 21~30 [5] 田瑞林. 浅谈化学课堂提问的设计与思维能力的培养[J]. 科教文汇, 2008, (12): 112 [6] 赵丽霞. 教师课堂提问中的有效问题探讨[J]. 天津市教科院学报, 2007, (12): 36 [7] 全夫君. 化学课堂上有效教学的提问策略[J]. 化学教学, 2007, (1): 17~19 [8] 郅庭谨. 教会学生思维[M]. 北京: 教育科学出版社, 2001:44~55 [9] 顾建辛. 化学思维能力及其培养[J]. 课程.教材.教法, 1998, (11): 39~43 [10] 高燕. 从新课程理念看化学微格教学中的“提问技巧”[J]. 保山师专学刊, 2009, (28): 78~81 [11] 廖正衡. 略论化学思维方法[J]. 化学教育, 1996, (1): 11~15 [12] 刘艳. 化学课堂提问的艺术[J].中国校外教育, 2009, (1): 121 [13] 岳南. 浅谈初中化学课堂提问[J]. 成都教育学院学报, 1999, (2): 12 [14] 沈忠文. 新课标背景下提高化学课堂有效性的策略初探[J]. 理化生教研, 2008, (24): 82 [15] 聊成基.. 新课改下如何发挥好化学课堂提问的作用[J]. 宁德师专学报, 2010, 22(2): 204~207 [16] 才文勇. 浅谈计算机及网络与初中化学课堂的整合[J]. 科技创新导报, 2011, (1): 173 [17] 杨澈. 高中化学课堂教学中学生思维品质培养的研究[D]. 辽宁师范大学,2006: 18~26 [18] 郑峰. 运用课堂提问 提高化学教学效果[J]. 卫生职业教育, 2003, (9): 108~109 [19] 林萍. 如何利用课堂提问培养学生思维[J]. 六盘水师范高等专科学校学报, 2005, 17(4): 80~81 [20] 游向群. 课堂教学中有效提问的策略探讨[J]. 闽西职业技术学报, 2009, 11(1): 89~92 [21] 化学课堂教学中学生思维的训练[J]. 中学化学教育参考, 2002, (8): 35~38 <\/td>");
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