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摘要:学生问题体现了学生的个性化需求;“生问促学”指利用学生提问促进学习发生、发展的教学过程,引导学生建构知识、建构观念,符合学生的认知规律。在课堂教学中,创设情景,唤醒、激励、支持学生,激发学生的问题意识,并培养提问的习惯和技能,是体现生本理念的教学策略。
关键词:学生问题;生态课堂;教学策略
文章编号:1008-0546(2015)12-0037-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.12.015
一、问题的提出
教学实践中,我们发现,只要教师预设的情境适当,学生完全可以提出高质量的问题。学生在不同学习阶段,能自然生成不同层次的问题,问题不仅反映学习思维的程度,更是推动学习过程发生、发展的活素材。学习过程中,随着对概念理解的不断深入,学生提出问题的质量也在不断提高,而小组内部和小组之间评价问题、解决问题的学习活动,更能有效促进学生深入思考。“生问促学”改变传统的教学思路,利用学生自主学习过程中生成的问题组织教学,利用学生问题促进学习的发生和发展,基本思路为以学生问题提出→组内解决→再生成→组间解决为主线,穿插教师的适度点拨、引领,以促进学生的感悟和提升。
近期,笔者的课例“化学能转化为电能[2]”在江苏省教学新时空名师课堂平台展播,本节课中,利用学生课堂提出的问题组织合作学习,学生高质量问题的提出和解决过程成为最突出的亮点,学生学习的主动性强,合作参与度高,整个课堂表现出动态的生成性,获得了与会专家的高度评价。在研讨中,各位老师都反映,“生问促学”确实是理想的教学策略,但在实际教学中存在问题的质量、课堂的控制、教学任务的完成情况等诸多不确定因素。结合课题研究经历与本课例的教学体会,对“化学能转化为电能”教学中学生的问题提出与使用情况进行梳理总结,以期对“生问促学”的实际操作提供借鉴作用。
二、教材解读与学情分析
从化学学科的观点看来,必修2“化学能转化为电能”这部分内容,在化学中有着极其重要的地位,它是对金属活动顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识的综合运用,更是高二选修电化学内容学习的基础。同时它蕴含着跨学科的综合知识点,涉及化学中电化学与物理学中电学知识的综合理解和运用,是培养学生创新思维与综合能力的极好切入点。高中教材这部分内容理论性较强,有关原电池中电极的判断,电极方程式的书写或用以比较金属的活动性等方面的概念比较复杂,涉及的化学原理与学生的生活经验有一定的距离,学生对这部分概念、原理的理解存在很大的困难。
在历届学生的原电池学习中,学生易形成的典型错误想法有:认为原电池的形成条件之一是必须要有电解质溶液;原电池反应中,电解质溶液一定和电极反应;电解质溶液必须是水溶液;原电池的闭合回路必需呈现出导线连接;原电池中阴离子正极移动、阳离子向负极;活泼性强的一定为负极,活泼性较弱的为正极,同种金属不能构成原电池的正负极。
这反映出,在传统的教学中,原电池概念的学习难以让大多数学生形成深刻的认识体验,教学设计更要关注学生的“真实问题”,而不是教师的“预想问题”。因此,教师的主要任务是如何创设情境,激励、激发学生提出有效的“真实问题”,并合理组织学生活动来解决原有及生成的问题,在问题的提出与解决的过程中,促使学生认识到——在化学反应中伴随着能量变化,化学能可以转化为热能,也可以转化为电能;将化学能转化为电能的装置为原电池;原电池形成的基本原理是氧化还原反应,氧化反应和还原反应分别在两极上发生;通过导线上电子的转移和电解质中离子的定向移动,实现了化学能向电能的转化。在此基础上,不断进行抽象、概括,最终形成原电池的微粒观、能量观、守恒观等基本观念。
三、“生问促学”教学流程
四、“生问促学”教学活动片段及分析
1. 教学活动片段
片段1 锌铜稀硫酸原电池实验探究
学生活动1:分组实验,记录实验现象,提出小组问题: 将锌片、铜片分别放入稀硫酸中,观察现象;将锌片、铜片用导线连接后,放入稀硫酸中,观察现象;将锌片、铜片分别用导线连接电流表,放入硫酸中,观察现象。小组合作,得出实验结论,提出小组问题,写在白板上,尝试解决,组内不能解决的打“√”。小组交流时,可根据问题标记选择要求助或要帮助的小组。
学生活动2:一小组代表汇报:不连接导线时,锌片产生气泡并逐渐溶解,铜片没有明显现象;连接导线后,铜片上有气泡,电流表指针偏转。说明锌与稀硫酸反应,构成锌铜原电池。提出问题:如何根据电流表指针偏转方向判断正负极?不做实验怎样判断是否构成原电池?
其他小组补充1:锌铜原电池中,锌活泼,失去电子做负极,铜不发生反应,做正极。提出问题:铜片上为什么有气泡?
补充2:锌铜原电池反应的实质是锌被氢离子氧化。
补充3:锌片上的气泡可能是由于锌片不纯造成的。
补充4:电子沿导线由负极移动至正极,所以阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
教师总结:
锌片发生失电子的氧化反应,氢离子在铜片上发生得电子的还原反应。
氧化和还原反应分别在两极上发生,指导学生利用双线桥,分析电极反应式;动画展示锌铜电池中的电子移动;由锌铜原电池分析,要构成原电池,需要活动性不同的两个电极,电解质溶液,闭合回路和自发进行的氧化还原反应。
片段2 利用生活素材设计组装原电池
学生活动1:利用小组中的生活素材,设计组装原电池,尝试多种组合,观察现象、得出结论,提出问题,组内讨论解决,不能解决的打“√”。 学生活动2:小组代表汇报原电池组合,白板展示小组问题,各小组相互对比,互助解决问题。一小组代表汇报,其他组补充完善。
小组代表汇报:锌、铁、硫酸,锌、碳、西红柿均能构成原电池,音乐发出声音但不成曲调。虽然不清楚发生什么反应,但是可以预测锌碳、铁碳、锌铜与苹果、鸡爪等也能构成原电池。
其他小组补充1:若用音乐卡片不能判断是否有电流通过,可用灵敏电流计。
补充2:铜碳、碳碳与稀硫酸为什么不能构成原电池?
补充3:几组原电池的电流为什么不同?怎样推理效率高低?
补充4:铁碳与食盐水均不能发生反应,为什么能构成原电池?
补充5:原电池电流应该与电极材料、电解质都有关系,改变电极或电解质,应该可以改进原电池。
补充6:铁、碳、食盐水构成原电池,应该是由于铁与氧气发生反应有关系,可以参照自然界铁的生锈现象做出推理。同理,隔离氧气或是电解质,可以预防铁生锈。
教师活动:均衡各小组活动,赞赏学生问题和结论。引导学生总结知识要点:
锌铜电池中,负极材料锌与电解质反应;铁碳食盐水电池中,铁与溶解的氧气反应;以后要学习的氢氧燃料电池中,电极材料与电解质均不参与反应。可见形成电流的必要条件是电子转移,因此原电池的核心问题,是存在自发进行的氧化还原反应,不一定要求电极材料与电解质发生反应,也并不一定要求有活动性不同的电极材料。引导学生在锌铜电池基础上修改,总结原电池构成的一般条件,并画出原电池工作原理示意图。
2. 教学活动分析
(1)教师预设情境,对学生提出问题和解决问题起到了关键作用
纵观教学过程,学生问题的提出依赖于情境的激发,可以说,如果期望学生发现什么问题,就应该在情境素材中埋下什么冲突。充分预设,才能得到更多的生成。各个环节的情境设置与实际效果统计如下:
从课堂统计来看,小组问题大多数在小组内部有了初步的认识,在组间互助环节再得到相应完善,整个过程中的小组问题,只有锌片上的气泡,以及电极材料是否一定与电解质反应问题,是在教师的提示点拨下,得到完满解决。这充分看出,学生提问和解决问题的能力是一致发展的。
3. 巧用学生问题组织合作学习,促进概念理解
如果说学生提出高水平问题,意味着教学已成功了一大半,用好学生问题,则体现了课堂教学的实效。
首先通过应用学生问题组织合作学习,是激励学生质疑、提问的催化剂,以实际行动告诉学生,提出问题对学习的意义,是一种科学的学习方式和学习理念。从负极材料与电解质反应的锌铜原电池,到负极材料与溶解在氯化钠溶液中的氧气反应的铁碳原电池,再到电极材料相同,但表面吸附有能发生氧化还原反应的物质也能构成原电池,为今后的燃料电池埋下伏笔。这正是层层感悟,逐步概括、抽象,形成观念的过程。
其次,预设情境时的预期问题,在学生提出时,正是有效突破重难点的好时机。当学生以主人翁的身份,合作研究铜片上的气泡问题以及铁碳食盐水的原电池原理时,对原电池的构成条件有了层层递进的认识,最终发现核心概念在于利用电子转移将化学能转化为电能。
而当学生提出一些意外问题,即生成与预设不一致时,正是准确探查学情并及时把握的机会,这也体现了生态课堂的特征。如,学生观察到电流表指针的偏转方向,还有学生发现锌片上的气泡产生先慢后快,由几组电池对比提出影响效率的因素等预期之外的问题。反映出部分学生观察细致、思维发散,由于问题本身有助于对电子移动方向界定及理论和实际上电池改进的基本思路的理解,此时顺势组织学生合作,交流研讨的效果达到高潮。
在组织合作学习时,发现学生在组内组间的互助过程中,基本顺利解决小组问题,逐步理解原电池的相关概念。
五、结语
“生问促学”的教学过程,以学生提问、学生解决的活动为明线,教师的激发、点拨和引领为暗线。学生问题的提出在于教师的“激”,问题的解决在于教师的“促”。只要教师充分了解学生的知识和思维习惯,精选情境素材,弹性设计教学活动,灵活应用教材资源,一定能获得生成性课堂。
参考文献
[1] 耿秀梅. 课堂教学中学生提问的可行性研究[J].化学教学,2013,(4):47-49
[2] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书化学2[M].南京:江苏教育出版社,2013:40-41
关键词:学生问题;生态课堂;教学策略
文章编号:1008-0546(2015)12-0037-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.12.015
一、问题的提出
教学实践中,我们发现,只要教师预设的情境适当,学生完全可以提出高质量的问题。学生在不同学习阶段,能自然生成不同层次的问题,问题不仅反映学习思维的程度,更是推动学习过程发生、发展的活素材。学习过程中,随着对概念理解的不断深入,学生提出问题的质量也在不断提高,而小组内部和小组之间评价问题、解决问题的学习活动,更能有效促进学生深入思考。“生问促学”改变传统的教学思路,利用学生自主学习过程中生成的问题组织教学,利用学生问题促进学习的发生和发展,基本思路为以学生问题提出→组内解决→再生成→组间解决为主线,穿插教师的适度点拨、引领,以促进学生的感悟和提升。
近期,笔者的课例“化学能转化为电能[2]”在江苏省教学新时空名师课堂平台展播,本节课中,利用学生课堂提出的问题组织合作学习,学生高质量问题的提出和解决过程成为最突出的亮点,学生学习的主动性强,合作参与度高,整个课堂表现出动态的生成性,获得了与会专家的高度评价。在研讨中,各位老师都反映,“生问促学”确实是理想的教学策略,但在实际教学中存在问题的质量、课堂的控制、教学任务的完成情况等诸多不确定因素。结合课题研究经历与本课例的教学体会,对“化学能转化为电能”教学中学生的问题提出与使用情况进行梳理总结,以期对“生问促学”的实际操作提供借鉴作用。
二、教材解读与学情分析
从化学学科的观点看来,必修2“化学能转化为电能”这部分内容,在化学中有着极其重要的地位,它是对金属活动顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识的综合运用,更是高二选修电化学内容学习的基础。同时它蕴含着跨学科的综合知识点,涉及化学中电化学与物理学中电学知识的综合理解和运用,是培养学生创新思维与综合能力的极好切入点。高中教材这部分内容理论性较强,有关原电池中电极的判断,电极方程式的书写或用以比较金属的活动性等方面的概念比较复杂,涉及的化学原理与学生的生活经验有一定的距离,学生对这部分概念、原理的理解存在很大的困难。
在历届学生的原电池学习中,学生易形成的典型错误想法有:认为原电池的形成条件之一是必须要有电解质溶液;原电池反应中,电解质溶液一定和电极反应;电解质溶液必须是水溶液;原电池的闭合回路必需呈现出导线连接;原电池中阴离子正极移动、阳离子向负极;活泼性强的一定为负极,活泼性较弱的为正极,同种金属不能构成原电池的正负极。
这反映出,在传统的教学中,原电池概念的学习难以让大多数学生形成深刻的认识体验,教学设计更要关注学生的“真实问题”,而不是教师的“预想问题”。因此,教师的主要任务是如何创设情境,激励、激发学生提出有效的“真实问题”,并合理组织学生活动来解决原有及生成的问题,在问题的提出与解决的过程中,促使学生认识到——在化学反应中伴随着能量变化,化学能可以转化为热能,也可以转化为电能;将化学能转化为电能的装置为原电池;原电池形成的基本原理是氧化还原反应,氧化反应和还原反应分别在两极上发生;通过导线上电子的转移和电解质中离子的定向移动,实现了化学能向电能的转化。在此基础上,不断进行抽象、概括,最终形成原电池的微粒观、能量观、守恒观等基本观念。
三、“生问促学”教学流程

四、“生问促学”教学活动片段及分析
1. 教学活动片段
片段1 锌铜稀硫酸原电池实验探究
学生活动1:分组实验,记录实验现象,提出小组问题: 将锌片、铜片分别放入稀硫酸中,观察现象;将锌片、铜片用导线连接后,放入稀硫酸中,观察现象;将锌片、铜片分别用导线连接电流表,放入硫酸中,观察现象。小组合作,得出实验结论,提出小组问题,写在白板上,尝试解决,组内不能解决的打“√”。小组交流时,可根据问题标记选择要求助或要帮助的小组。
学生活动2:一小组代表汇报:不连接导线时,锌片产生气泡并逐渐溶解,铜片没有明显现象;连接导线后,铜片上有气泡,电流表指针偏转。说明锌与稀硫酸反应,构成锌铜原电池。提出问题:如何根据电流表指针偏转方向判断正负极?不做实验怎样判断是否构成原电池?
其他小组补充1:锌铜原电池中,锌活泼,失去电子做负极,铜不发生反应,做正极。提出问题:铜片上为什么有气泡?
补充2:锌铜原电池反应的实质是锌被氢离子氧化。
补充3:锌片上的气泡可能是由于锌片不纯造成的。
补充4:电子沿导线由负极移动至正极,所以阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
教师总结:
锌片发生失电子的氧化反应,氢离子在铜片上发生得电子的还原反应。
氧化和还原反应分别在两极上发生,指导学生利用双线桥,分析电极反应式;动画展示锌铜电池中的电子移动;由锌铜原电池分析,要构成原电池,需要活动性不同的两个电极,电解质溶液,闭合回路和自发进行的氧化还原反应。
片段2 利用生活素材设计组装原电池
学生活动1:利用小组中的生活素材,设计组装原电池,尝试多种组合,观察现象、得出结论,提出问题,组内讨论解决,不能解决的打“√”。 学生活动2:小组代表汇报原电池组合,白板展示小组问题,各小组相互对比,互助解决问题。一小组代表汇报,其他组补充完善。
小组代表汇报:锌、铁、硫酸,锌、碳、西红柿均能构成原电池,音乐发出声音但不成曲调。虽然不清楚发生什么反应,但是可以预测锌碳、铁碳、锌铜与苹果、鸡爪等也能构成原电池。
其他小组补充1:若用音乐卡片不能判断是否有电流通过,可用灵敏电流计。
补充2:铜碳、碳碳与稀硫酸为什么不能构成原电池?
补充3:几组原电池的电流为什么不同?怎样推理效率高低?
补充4:铁碳与食盐水均不能发生反应,为什么能构成原电池?
补充5:原电池电流应该与电极材料、电解质都有关系,改变电极或电解质,应该可以改进原电池。
补充6:铁、碳、食盐水构成原电池,应该是由于铁与氧气发生反应有关系,可以参照自然界铁的生锈现象做出推理。同理,隔离氧气或是电解质,可以预防铁生锈。
教师活动:均衡各小组活动,赞赏学生问题和结论。引导学生总结知识要点:
锌铜电池中,负极材料锌与电解质反应;铁碳食盐水电池中,铁与溶解的氧气反应;以后要学习的氢氧燃料电池中,电极材料与电解质均不参与反应。可见形成电流的必要条件是电子转移,因此原电池的核心问题,是存在自发进行的氧化还原反应,不一定要求电极材料与电解质发生反应,也并不一定要求有活动性不同的电极材料。引导学生在锌铜电池基础上修改,总结原电池构成的一般条件,并画出原电池工作原理示意图。
2. 教学活动分析
(1)教师预设情境,对学生提出问题和解决问题起到了关键作用
纵观教学过程,学生问题的提出依赖于情境的激发,可以说,如果期望学生发现什么问题,就应该在情境素材中埋下什么冲突。充分预设,才能得到更多的生成。各个环节的情境设置与实际效果统计如下:

从课堂统计来看,小组问题大多数在小组内部有了初步的认识,在组间互助环节再得到相应完善,整个过程中的小组问题,只有锌片上的气泡,以及电极材料是否一定与电解质反应问题,是在教师的提示点拨下,得到完满解决。这充分看出,学生提问和解决问题的能力是一致发展的。
3. 巧用学生问题组织合作学习,促进概念理解
如果说学生提出高水平问题,意味着教学已成功了一大半,用好学生问题,则体现了课堂教学的实效。
首先通过应用学生问题组织合作学习,是激励学生质疑、提问的催化剂,以实际行动告诉学生,提出问题对学习的意义,是一种科学的学习方式和学习理念。从负极材料与电解质反应的锌铜原电池,到负极材料与溶解在氯化钠溶液中的氧气反应的铁碳原电池,再到电极材料相同,但表面吸附有能发生氧化还原反应的物质也能构成原电池,为今后的燃料电池埋下伏笔。这正是层层感悟,逐步概括、抽象,形成观念的过程。
其次,预设情境时的预期问题,在学生提出时,正是有效突破重难点的好时机。当学生以主人翁的身份,合作研究铜片上的气泡问题以及铁碳食盐水的原电池原理时,对原电池的构成条件有了层层递进的认识,最终发现核心概念在于利用电子转移将化学能转化为电能。
而当学生提出一些意外问题,即生成与预设不一致时,正是准确探查学情并及时把握的机会,这也体现了生态课堂的特征。如,学生观察到电流表指针的偏转方向,还有学生发现锌片上的气泡产生先慢后快,由几组电池对比提出影响效率的因素等预期之外的问题。反映出部分学生观察细致、思维发散,由于问题本身有助于对电子移动方向界定及理论和实际上电池改进的基本思路的理解,此时顺势组织学生合作,交流研讨的效果达到高潮。
在组织合作学习时,发现学生在组内组间的互助过程中,基本顺利解决小组问题,逐步理解原电池的相关概念。
五、结语

“生问促学”的教学过程,以学生提问、学生解决的活动为明线,教师的激发、点拨和引领为暗线。学生问题的提出在于教师的“激”,问题的解决在于教师的“促”。只要教师充分了解学生的知识和思维习惯,精选情境素材,弹性设计教学活动,灵活应用教材资源,一定能获得生成性课堂。
参考文献
[1] 耿秀梅. 课堂教学中学生提问的可行性研究[J].化学教学,2013,(4):47-49
[2] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书化学2[M].南京:江苏教育出版社,2013:40-41