#(课题研究)创设问题情境,初中化学,问题意识

1、课题摘要：新课程竭力推广创设问题情的境教学模式,实施的关键在于问题情境的创设,通过创设问题情 境使整个教学以培养学生自主提出问题、分析问题、解决问题水平为出发点,化学作为一门自然科学,在 学生问题解决水平的培养中起着不可替代的重要作用.本课题想着重研究在初中化学课堂教学中创设符合 教学内容和学生特点的问题情境的原那么和方法,从而激发学生进入学习、活动状态,以促进知识的建构, 以及知识、技能和体验的连接.一、课题背景及界定1、课题的研究背景新课程改革的亮点之一是学生学习方式的改变,即学生由被动接受式学习向主动探究式学习的转变,而这种转 变就是建立在学生对化学问题探究解决的过程之中,但是受到中考的

2、限制,初中化学又只在初三开设,所以日 常的课堂教学依然重视的是知识的传授,轻视学生的问题意识,使得学生很少提问题、不善于提问题、很难提 出有价值的问题,从而抹杀了学生的个性和特长的开展.面对这种严峻的挑战,为了使自己的教学方式适应学 生学习方式的变化,同时也为学生在高中阶段学习化学打下必备的根底,激发学生学习化学的兴趣和热情,培 养学生较强的问题意识,能够发现、提出有价值的问题,创设丰富的问题情境是帮助实现这一目标的一种有效 的教学手段.2、课题的界定现代认知心理学认为,问题情境是指个人自己觉察到的一种有目的但不知如何到达的心理困境 ,1问题情境就是一种心理状态,一种当学生接触到的学习内容和其

3、原有认知水平的不和谐、不平衡时,学生对疑难问题继 续解决的心理状态.学生要摆脱这种处境,就必须进行创造性的活动,运用各种能用的方法解决所遇到的问题, 从而使学生的问题性思维获得富有成效的开展,继而培养学生的问题意识,所以对于教师而言问题情境的创设 是培养学生问题解决水平的第一步,也是最关键的一步.初中化学是化学教育的启蒙阶段,也是人类传承化学 科学知识的第一步,要从21世纪公民的科学素养和社会需要出发,提供应学生最根本的化学知识、技能、方法 和必要的教学资源,本课题着重研究在初中化学课堂教学中创设符合教学内容和学生特点的问题情境的原那么和 方法,从而激发学生进入学习、活动状态,以促进知识的建构

4、,以及知识、技能和体验的连接.二、理论依据及意义1、课题研究的理论依据(1)脑科学开展依据：脑科学的研究说明,人的大脑的功能,左右两个半球既有分工又有合作,大脑左半球 是掌管逻辑、理性和分析的思维,包括言语的活动；而右半球那么负责直觉、创造力和想象力,包括情感的活动. 传统意义上的知识学习主要是大脑左半球的活动,而在问题情境中的学习,是让学生先感受后用语言表达,或 边体验边促使内部语言的积极活动.感受时,大脑右半球兴奋、接受,表达时左半球兴奋.这样大脑交替兴奋、 抑制或同时兴奋协同工作,大大挖掘了大脑的潜在水平,因此,在问题情境中的学习比传统的注入式学习有明 显的效果2 o(2)建构主义学习理

5、论：建构主义理论认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借 助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,去解决客观世界中的一些问题而获得,因此 学习只有在真实世界的情境中, 才能更为有效.学生的学习环境由情境、 协作、会话和意义建构四个要素构成, 情境是意义建构的根本条件, 师生、生生之间的协作和会话是意义建构的核心环节,意义建构那么是学习的目的.这样,教师就应该重视个人和情境之间的相互依赖性,让学生在真实的环境背景中,通过目标定向的活动来学 习知识和获得技能.(3)奥苏贝尔的认知一同化学习理论：奥苏贝尔(D . P. Ausubel)是意义学习论的创始人.他认

6、为,在学校情境中,学生学习的书本知识绝大多数是有意义的接受学习.在教学中,要结合教学内容和学生头脑中已有的 知识,采用恰当的教学原那么和教学策略,通过创设一些和当前所学知识有关的问题情境,激发学生对学习新知 识的心向,使学生的学习尽量为有意义学习,让学生通过对自己原有的认知结构的改造和重组,完成对新知识 的同化过程.并通过创设问题情境,使学生能在类似的情境中使用新知识,实现认知结构的有效迁移.(4 )情境认知和情境学习理论：情境认知和情境学习理论是一种能提供有意义学习并促进知识向真实生活情 噫转化的学习理论.情境认知强调,知识必须在真实的情境中呈现,以激发学习者的认知需要；同时,学习还 需要社

7、会性的交互作用和合作.情境学习观点的支持者并不反对教授一般的技能,并使之迁移到多种情境中去.但更强调在具体情境中教授知识和技能,强调知识必须在一定的背景中学习.2、课题研究的意义(1)积极创设问题情境使学生不是单纯的形成知识,而是形成认知策略.(2)在解决问题的过程中可以使学生形成自信及对紧张智慧活动感到喜悦和满足等的情绪、感情.(3)通过对学生问题意识的培养,使学生形成牢固的知识,并且教会学生逻辑的、科学的、创造性的思维.(4 )为教师教学教研水平的开展提供平台.(5)研究过程中创设的大量问题情境素材为教师日常教学提供方便.综上所述,教师在化学教学中要结合学生已有的知识技能,对所要教给学生的

8、知识,运用多种教具、媒体,采 用多种方法和手段,创设合理的问题教学情境,使学生的学习活动和教师的教学活动都在一定的情境中完成, 这样的教学才是有效的.三、研究的过程和方法1、研究过程研究课题申报后,在西安市根底教育科研领导小组的悉心指导和铁一中校领导庆书记、杜全来主任的直接领导下,成立了由沙靖为负责人的课题研究小组.本课题实验研究从批准立项到2021年11月结束.研究的时间半年,中途无间断,研究过程经历了三个阶段：(1)准备阶段(2021.52021.6 ).学习理论,统一熟悉形成课题研究方案从课题立项书下达后,课题组内老师学习研究相关理论,主要包括研究了国内外对创设问题情境进行教学研究 的现

9、状,并从CNKI的检索中,搜寻有关中学化学教学中和创设问题情境相关的文章,学习其他老师的教学经 脸,大大提升了理论素养,以及进行教育科研的根本功,为更好的进行本课题研究奠定坚实的根底.(2)实施阶段(2021.72021.10 )全体课题组成员分工,沙靖老师认真主持课题研究工作和治理工作,保证课题研究工作到位,不拖延,课题组成员各司其职,做好自己的工作,努力实现研究目标.7、8月暑假期间,制定调查问卷,8月底对学生实施问卷调查、数据统计等工作,保证资料充分齐全.Z9月和10月是我们的实践研究阶段,这一阶段我们根据教学内容将整理的问题情境运用于教学,进行教育实脸.在此期间,我们在西安铁一中学做研

10、究性实验,选择化学学习水平相当的2021级3班和4班学生,3班学生(62人)作为实验班,4班学生(61人)作为对照班,所用教材均为科粤版初中化学教材且教学内容一致,对照班按常规教学方式进行教学,实验班运用本研究中的教学理念积极创设问题情境的方法设计教学活动,然后 对两个班的化学学习成绩进行前测和后测,对实验班的学生学习化学的兴趣进行前测和后测.召开了学生座谈会.通过座谈了解了他们学习化学的收获、感受和对上课教师的教学建议,做到师生互动.这样做不仅能及时改良教学,而且也是本研究效果评价的需要.阶段性及时作好资料收集、教育心得、实践经验的归纳整理工作.(3)总结阶段(2021.11-2021.12

11、)全面总结创设问题情境在日常教学中的运用情况,撰写课题工作总结.Z对实验结果进行全面总结,完成课题研究报告,收集完善各种和课题有关的资料,将其分类归档,编辑课题 成果集.2、研究方法.文献分析法：通过查阅?中国期刊全文数据库?等网站,教育类期刊杂志学习研究相关理论,主要包括研究 了国内外对创设问题情境进行教学研究的现状,搜寻有关中学化学教学中和创设问题情境相关的文章,为更好 的进行本课题研究奠定坚实的根底.Z教育实验法：本课题使用教育实验法跟踪实验班和比照班的成绩变化,通过行动研究了解学生对知识掌握的 准确度,通过对照实验研究该课题对提升教学质量的有效性.问卷调查法：本课题采用本方法评价实验班

12、和比照班学生学习化学积极性的变化和学生问题意识的变化,从 而了解学生在传统教学方式和创设问题情境教学模式下学习状态的变化情况,为课题研究的成效提供数据参 考.访谈法：本课题在实验后期,采用访谈法了解学生在化学学习过程中的感受.案例研究法：对研究过程出现的得失及时进行分析、总结,及时总结经验,吸取教训,对研究过程不断改良.四、研究结果和成效1、总结出初中化学教学中创设问题情境的原那么'可题情境的创设首先得考虑三个因素,即课堂教学的内容、思维动机和学生的知识水平水平,问题情境的创设 必须以它们为根底.(1 )指向性原那么一个好的情境创设,应该有明确的意图,学生应该能够从情境创设中明确地感觉

13、到一种意境,这种意境可 以把学生从纷繁的思绪中带入课堂需要的情景中来,使学生明明白白地知道自己要干什么,让情境创设为教学 技务.它也是衡量一个情境创设好坏的根本指标.【案例1】在学习物质的变化时,老师首先做这样一个实验：喷雾写字,即请一个同学在老师事先准备好的一张白纸上,用装有某种无色溶液的喷雾器向纸上喷雾,观察有什么现象发生？现象是纸上出现红色的字.学 生们对这一现象感到非常神奇,老师乘势引导提问：同学们,由这个实验你们可以联想到哪些问题？学生提问(1)白纸上是否用什么化学药品写下了隐形字？喷壶里装有什么化学药品？ (2)两种化学药品接触后发生了什么变化？大家迫切想知道这些问题的答案,好吧,

14、那这节课就让我们来学习物质变化.此情景是有关物质的 变化,在感官上给学生留下了深刻的印象,激起学生学习化学的兴趣,并引出了物质变化的知识,有一定的指 向性和激发性.(2)诱发性原那么在创设情境时,一定要保证新设情境激起学生的认知冲突,启发学生的积极思考.因此创设问题情境时,最好 要造成学生心理上的悬念,从而唤起学生的求知欲,激起学生的学习兴趣,将学生带入一种和问题有关的情境 中,使他们产生积极思考的欲望.【案例2】在学习二氧化碳的性质一节时,老师没有从课本知识引入,而是运用flash动画的形式,介绍了一个关于死狗洞的故事,意大利有个那布勒斯山谷,狗只要进入山洞中就会忽然死亡,而人却安然无恙.人

15、们长期 不得其解,认为洞中住着一个 屠狗妖,后来科学家波曼尔来到山谷中并用燃着的火把接近地面,火把很快熄灭,他快乐地说,这 屠狗妖不就是我们生活中常见的一种气体吗？它不仅可以杀狗,还可以杀人呢.同学们想不 想知道其中的原因呢？此时学生迫切想找到答案,思维处于高度集中状态,这样进入本节的学习,可以起到很 好的学习效果.(3)建构式原那么牧师要注意从学生实际出发创设问题情境,发现学生未知和,浅知和深知的结合点,将学生在学科学习和 生活实际碰撞中形成的矛盾问题带到一定的场景中,以寻求解决问题.这样的生活情境,符合学生已有的知识 经验,有助于学生自主学习合作交流,便于营造师生互动,共同开展的学习气氛.

16、【案例3】在学习二氧化碳的实验室制法时,教师并不按部就班逐一讲解,而是让学生先回忆氧气实验室制法 的装置及收集方法的异同,然后提出几个问题让学生自己比照思考：制二氧化碳的装置应该怎样装配仪器？进 而根据其性质又应该怎样收集、验证等.这一系列问题的提出,是在学生原有的知识根底上进行的,具有连贯 性,学生通过讨论能逐一得出结论,然后上台说出他们的实验设计方案,并亲自动手操作整个实验过程,让其 余学生观察、补充,并鼓励创新设计.整节课,学习气氛十分活泼,学生既要动脑又要动手,在此教学情境中, 学生带着问题去讨论,学习积极性高涨,思维活泼,最终学生运用旧知自主获得新知,到达主动学习的目的.(4)开放性

17、原那么开放性的问题情境,没有固定的正确答案.学生可以从不同的角度分析和答复下列问题,从而充分调动学生的主观 能动性,有利于学生创新思维的培养.【案例4】在学习空气的成分一节时,老师播放一段山川秀美的视频,引出我们的大自然山山水水如此秀美, 在这一幅幅美丽的画面中还有一种我们看不见,也摸不着的物质,它就是空气.空气看不见也摸不着,你能用 你能利用老师所提供的材料设计实验,证实空气的存在吗？(老师提供的材料有：注射器、塑料袋、扇子、打 火机、盛有水的烧杯等等)学生通过生活经验和已有的物理化学知识能用多种方法完成.这一问题不仅具有很 强的开放性,而且对学生思维的深刻性和发散性要求比拟高.答复该题,学

18、生运用了很多的方法,例如将注射 器插入水中推柱塞看到水中有气泡出现；将塑料袋口朝下拉,塑料袋鼓起来；有同学忽然说老师我能听到你说 活,也能说明空气的存在(利用了物理上的声音的传播)等等,充分表达了学生的想象力和创造力.(5)科学性原那么要求教师通过情境要把问题问到 关节眼上.即所提问题要反映 为什么这样提.问题情景设计要充分暴露教 材重点、难点、疑点和关键及知识的形成过程和框架结构.问题提出必须科学、正确、清楚,不能模糊其辞、模棱两可.2、总结出初中化学教学中创设问题情境的方法(1 )通过化学实验创设问题情境化学是一门以实验为根底的学科,千变万化的实验现象,不仅能充分唤起学生的好奇心,还能开拓

19、学生的创造 思维和挖掘学生的创新潜能,使学生的创新意识增强.我们可以通过教师演示实验、学生分组实验、实验习题 以及实验过程中的 意外创设问题情境,挖掘实验的内涵和外延, 创设有效问题情境,使得实验不单纯是实验, 而是成为学生建构知识和开展水平的桥梁.例如：在学习氧气的性质一节内容时,可通过创设如下情境引导学 生一步一步地深入探究氧气的性质.情境一：收集有氧气的集气瓶和氧气钢瓶.情境二：身背氧气瓶,头戴呼吸面罩的潜水员,宇航员或登山运发动.情境三：鱼在水中安稳地咂嘴、游动.情境四：鱼塘或鱼缸正在用增氧的图片或录像.情境五：木炭、硫、铁丝、石蜡在氧气中燃烧的实验,以及日常生活中燃烧现象.在学习 上

20、氧化碳和水反响时,取三去试管分装少许石蕊试液,用一支作比拟,向第二支试管中滴入稀硫酸, 向第三支试管中通入二氧化碳气体,注意观察颜色变化,将第二支、第三支试管内所得溶液再加热,注意观察 飘色变化.(2)利用化学史实创设问题情境.化学可以给人以知识,化学史更给人以智慧.在化学教学过程中贯穿化学史,可以使教学不只局限于知识本身的静态结果,还可以追溯到它的来源和动态演变 ,揭示出反映在熟悉过程中的科学态度和科学思想,我们可以通过生动有趣的小故事和科学家的科学精神、科学态度创设问题情境,使学生学到开展知识和运用知识的科学方法.例如：在学习 燃烧时,可以介绍人类对火的发现和利用；在学习置换反响时,可以中

21、国古代的 湿法炼 铜设计学习情境；在学习 金属的冶炼时,可以介绍中国古代金属冶炼的成就和当代金属材料的开发利用.(3)利用社会、生活实际创设问题情境新课程特别强调课堂教学和生活的联系,其实,在我们的日常生活中很多地方都涉及到相关的化学知识.根据 生活和生产实际提出问题并创设实际问题情境可以使学生熟悉到化学学习的现实意义、熟悉到化学知识的价 值.这样更容易激发学生的好奇心和兴趣,更能激发学生创新思维的开展.我们可以通过错误的生活概念、生 产生活中需要解释的现象和问题创设问题情境,因此,我们要善于从实际生活中挖掘有关化学知识的素材,供 创设情境使用.例如：在学习 溶液时,可以联系日常生活,如 萝卜

22、、马铃薯在水中洗形成悬浊液,用肥皂 洗油迹形成乳浊液,用汽油洗油渍形成溶液.在学习物质组成的表示时可以取许多日常生活中用到的药品,食品标签作为探究情景,并要求学生分析有关成分及其含量的意义.在学习 酸碱盐时,可以结合生活中一些 小窍门创设探究学习情景,如如何除去鱼胆的苦味、为什么有的馒头松而多孔等.(4)通过直观教具和现代教育技术创设问题情境牧师在进行新的化学知识教学前,可以让学生观察实物、模型、图表、幻灯片或看一段多媒体资料,以此激发 学生学习兴趣,在对直观材料的感知中,创设情境,引起注意.随着电脑多媒体技术的不断开展,多媒体还可 以形象地展示不可见的微观粒子、以动画的形式播放化学变化的全过

23、程、模拟难以演示的化学实验、生动地介 绍化工生产流程等等,给学生一种新奇、真切的感觉,使学生入情入境,同时也诱发了学生自主学习的兴趣. 例如：以往在讲授微观粒子的特征时,学生总是很难和老师同步进入相同的想象,使这局部内容变成了教学难 点,现在,我们利用多媒体技术,使那些曾经令人困惑的微粒近在眼前,再将镜头回到宏观世界学生的思维在微观和宏观之间震荡,相关的问题很快就产生了.(5)利用学生意想不到的错误创设问题情境一切化学概念和化学规律仅就实质而言,都是化学思维的结果,它们的形成都离不开化学思维水平.在化学教 学中,教师常可利用学生意想不到的错误多方面创设问题情境.我们可以通过习题中出现的错误结果

24、、也可以 是在分析、讨论过程中出现的错误的思维方法创设问题情境,在这种错误的问题情境中,学生的熟悉往往更深刻、更牢固,同时也培养和提升了学生的化学思维水平.有效的问题情境应是联系实际,注重实用和实效性.教学中,教师应该深入地分析教材,结合学生的认知心理 恃点,创设恰当的问题情境,优化课堂结构,以激发学生自主探究的欲望,激活学生的思维活动,从而使学生 学习的主动性和创造性得到极大的发挥,使新课标理念得以有效地落实.3、收集不同类型教学内容(根本概念和原理；元素和化合物；化学实验；化学计算；CTS)教学时适宜的问题情境,并进行整理归纳,并在组内进行交流共享,可以作为日常教学中教师备课的参考资料,这

25、 样既不影响整体的教学、又省却了老师的许多辛劳,而且在使用的过程中老师们对创设问题情境有更多的切身 体会,会引发更多的好想法,使问题情境真正在中学化学教学中得到充分的使用,发挥其应有的作用.4、教师的教学教研水平提升组内教师们运用创设问题情境的原那么和方法使用于日常教学,并且在研究过程中积累了大量的针对不同教学内 容的问题情境,并且根据自己的教学心得撰写了多篇教学设计和论文、反思随笔等,如沙靖老师的论文?初中 化学教学情境的创设和研究?发表于 2021年10月?中学生数理化?,另一篇论文?初中化学教学中问题情境的 创设方法?已经通过中学生学习报的审核,将于12月份发表,沙靖老师还于 2021年

26、11月8日应广东科学出版社和渭南市教育局的邀请,赴渭南富平依据问题情境教学模式上了一节公开课,受到参会老师的一致好评,刘 清慧老师的论文?优化化学课堂教学-情境教学的探讨?发表于中学化学教学参考,陈围老师的教学设计?洁净 的燃料一氢气?,姚远老师的教学设计?化学实验室之旅?、何华宁老师的教学设计?探究二氧化碳的性质?等.5、学生的学习成绩、学习兴趣以及问题意识都有了提升(1 )学习成绩：该研究从2021年8月底月至2021年11月在西安铁一中学进行了研究性实验,实验过程采用 初三第一学期的第一章测试(此章实验班和对照班一样,采用传统教学方式进行,第二章开始实验班运用创设'可题情境教学模

27、式进行教学,对照班依然采用传统教学方式,以第一学期期中测试成绩为依据,由于不同测式的试题难度不同,同一班不宜对不同测试作比拟,只宜在不同班在同次测试的成绩作比拟,结果见表一和表卜一：实验前：初三第一学期第一章测试成绩成绩人数优秀率优良率悭格率平均分标准差Z检验初三3班6264.52%93.55%100%43.843.861.28初三4班6162.52%85.1%100%42.914.21Z=1.28<1.96无显著性差异卜二：实验后：初三第一学期期中测试成绩成绩人数优秀率优良率性格率平均分标准差Z检验初三3班6266.13%87.1%100%43.662.853.99初三4班6150%3

28、8.3%98.3%41.373.47Z=3.99>1.96显著性差异说明：采用Z检验法,独立样本的两个平均数之差的Z值计算公式：觇定显著性水平 a=0.05 , Z0.05=1.96X表中对照可以看出,采用传统教学方式,实验班和对照班的平均分比拟接近,无显著性差异,而第一学期期“测试,实验班平均清楚显高于对照班,两个班的成绩有了显著性差异.2学习兴趣：在正式实验前,对实验班的学生采取不记名的方式,进行了化学学习兴趣问卷见附件一调查,通过统计说谎分数超过 5分的试卷共7份,作为废卷,得到有效问卷 55份,具体结果见表三.实验原始?据见附件二?三：实验前学生化学学习兴趣数据分析有效问卷1F均

29、分标准差558.854.78通过近3个月的实验研究,对实验班进行后测,仍然采用不记名的方式,进行了化学学习兴趣问卷调查,通过统计说谎分数超过5分的试卷共4份,作为废卷,得到有效问卷 58份,具体结果见表四.实验原始数据见附件二卜四：实验后学生化学学习兴趣数据分析有效问卷平均分标准差5811.93.47统计分析前、后测的结果,采用 Z检验法,独立样本的两个平均数之差的Z值计算结果为4.25>1.96,卜在显著性差异,通过分析可知实验后实验班的化学学习兴趣水平有了明显提升.3问题意识：在正式实验前后,对实验班的学生采取不记名的方式,进行了问题意识的调查,具体情况如下：说明经常能够发现问题有时疑心课本及参考书遇到问题积极解决实验前34.6%54.5%42.3%实验后61.1%74.8%84.7%由表可知,通过问题情境进行学习,使学生的问题意识明显变化：学生积极地在课堂内外寻找问题,甚至用怀疑的目光审视老师和权威.最为可贵的是,在发现问题之后,绝大多数学生不会再轻言放弃,学生一致认为, |1过问题情境进行学习的过程为他们营造了崇尚真知、追求真理的气氛,促进了他们自主学习、独立思考,为 M们