1、关于初中化学教学问题情境创设的行动研究广州市劬劳中学 吴广帜【摘要】 在初中化学教学中创设问题情境是课堂优化的一种常用手段。本研究从学生的认知规律和心理特征上分析，在化学课堂教学中创设各种生动活泼的问题情境，通过行动研究等方法找出能激发学生学习兴趣，点燃其思维火花，使其以积极的心态，投入到教学活动之中的规律，从而对提高化学课堂教学质量带来正面影响。本研究对初中化学教学中有关创设问题情境的各个案例，采取行动研究法进行研究，为中学化学教育工作者提供课堂结构优化的应用参考。【关键词】 行动研究；问题情境；初中化学教学；有效课堂一、问题的提出“问题情境”是指在一定的情境中（或条件下）教师依据教学内容向
2、学生提出需要解答的问题，以激发学生问题意识为价值取向的刺激性的数据材料和背景信息。它是构成教学活动的环境，是学生产生学科学习行为的条件，是一种学习情境。它是通过外部问题和内部知识经验的恰当程序的冲突引起最强烈的思考动机和最佳思维定向的一种情境，其目的是激发学生学习的趣味性和求知欲，以其求知热情达到学习目标的实现。初中化学教学是化学教育的启蒙阶段。此阶段的学生的好奇心和求知欲是内部学习动机最核心的成分；中学生心理特征之一是好奇、富有新鲜感，表现出强烈的求知欲。教师应抓住这一心理特点，在组织教学时，创设各种生动活泼的问题情境就显得尤为重要。学生刚刚开始学习化学时，对实验现象兴趣很浓，但并没有因此形
3、成稳定发展的内在动机，也不晓得应该怎样由表及里，由浅入深地想问题，更不会联系自己熟悉的事物和现象去想问题，不重视记忆、理解重要的事实、述语和原理、造成知识上的脱节，甚至学习水平分化，所以教师要有针对性地下功夫，为学生创设更好的学习情境，针对初中学生的心理特征，最主要的是激发和发展学生探索、求知的内在动机。化学教学中创设问题情境是把学生置于学习化学新的未知的气氛中，使学生在“提出发现解决问题”的动态过程中主动参与学习。这种学习活动不仅让学生将已有的知识灵活运用于实际，而且要从这个学习过程中有所发现，获得新的知识和方法，这对于学生学习化学以及其他科目都是尤为重要的。二、研究的过程本研究采取的主要研
4、究方法是行动研究。 “行动研究”是指把实践活动与研究活动结合在一起，提高自己教学行为的研究。具体说：“行动研究”以提高行动质量，改进实际工作为首要目标， “行动研究”所强调的是研究过程与行动过程的结合，强调行动者参与研究，对自己从事的实际工作进行系统的持续的反思。行动研究的对象：劬劳中学初三（1）班、初三（）班。以上述两个班作为研究对比，在初三（1）班几乎每节课使用创设问题情境教学，在三（2）班不使用创设问题情境教学。行动研究的过程采用了勒温的修正后的螺旋循环模式，它包括制定研究计划、行动、观察和反思四个环节，并形成螺旋循环 1。行动研究总图如图所示。 本研究针对的是初中化学的教学，而初中化学
5、乃启蒙课程。因此很有必要对学生学习活动是否受课堂创设问题情境影响而作出深入细化的研究。研究过程就是对自己课堂中的教学活动进行观察、分析、研究和反思，运用教学理论和方法解决已发现的问题，扩宽未发现的问题，并采取积极的解决方式，从而不断改进教学，提高教学质量。1. 第一循环（1）计划创设问题情境的重要一环就是课堂提问。有位教育家说过：“教育的艺术全在于如何恰当地提出问题和巧妙地作答。 ”课堂提问是课堂教学中师生相互交流、相互撞击的重要双边教学形式。然而多数教师都感觉初中生与小学生相比，上课更不爱举手发言，课堂讨论问题气氛不够热烈，与教师的交流逐渐产生隔阂感，这给化学教学带来很大的障碍。那么，作为化
6、学教师应该怎么办呢？巧妙的课堂提问是师生交流的重要形式，可以帮助扭转这种状况。我们在研究的第一轮设计了新授课前几单元各知识点需要创设问题情境的例子（部分）如下表。表 1 第一循环的部分教学例子1 李克东，教育技术学研究方法 M ，北京师范大学出版社，2003 年 4 月第 1 版教学内容 问题情境例子 方法 预期效果性质活泼的氧气第一课时在屏幕上循坏播放选取的与氧气有关的图片：运动会场上燃烧的火炬、火箭的发射、潜水员带着氧气瓶在潜水、抢救危急病人、光合作用、腐烂的葡萄，引导学生回答：氧气是我们身边熟悉的物质，它跟世间万物如影随形，你对它有哪些了解呢？课件、教师讲授、学生交流演示。通过问题创设情
7、境，激发起学生的探究欲望。（2）行动笔者共教两个班的化学课，准备在其中的一个班级做实验，但笔者并没有事先告诉学生自己在提问策略上要发生哪些改变。开始尝试着提出一些让学生说出他们自己的想法和感兴趣的问题，并把课堂上教师和学生共同活动的声音录了下来。笔者坚持观察以及记录了八节课，并在每次课后写心得，记笔记。（3）观察课后，有关学生填答了笔者撰写的调查问卷，并于当天访谈了几位学习完的三（1）班学生。在访谈过程中不断观察研究对象的反应及言辞。其中上完原子的构成后对有代表性的郭同学访谈如下：笔者：郭同学，你好。老师在上课时的创设问题情境对你学习有没有帮助？能不能激起你的兴趣？郭同学：有帮助，因为它可以让
8、我带着思考问题学习，在一些实验、图片、动画中我觉得很亲切、真实，让我学的非常有兴趣。笔者：老师这样创设问题情境，你会不会觉得浪费时间？郭同学：不会，相反，如果没有这些东西引导，我学起来会比较枯燥。笔者也访谈了几位在教学中没有创设问题情境的三（2）班学生：笔者： 同学，你觉得你的老师采用这样的讲授法是不是适合你？为什么？教学内容 问题情境例子 方法 预期效果1展示一瓶五色气体，用什么方法证明该气体是氧气?你们知道用什么方法能得到氧气吗?你们能用这种方法制取一瓶氧气吗?(提示：从反应的速度、条件、气体收集的难易等方面考虑。)学生实验，教师提点，学生上台让学生了解实验室中制取氧气的主要方法和原理。
9、氧气的制取2让学生动手实验并观察现象，给试管中的二氧化锰加热，然后用带火星的木条检验。给试管中的氯酸钾加热至熔化刚沸腾时，用带火星的木条检验。将实验2 试管移开火焰，立即洒入二氧化锰，用带火星的木条检验。教师再创设问题情境：给氯酸钾加热至熔化，才产生少量的氧气，为什么氯酸钾与二氧化锰混合以后，会在较低温度下，产生大量的氧气？请同学们考虑有哪几种可能性。通过讨论，学生思维活跃，气氛热烈，情绪高涨，创造能力和创新精神得到培养，同时教学达到高潮。原子的构成 1 原子弹爆炸的事实激发学生的探究欲望；2通过（课件展示）氦原子及碳原子的构成，提问构成原子的三种基本微粒质子、中子、电子各有何特点，不同原子的
10、内部构成有何不同？课件、模型演示。学生对核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系，相对原子质量概念的形成。同学：我觉得老师讲的内容太多了，我都用不着思考，老师什么都告诉我了。笔者：你们不是不喜欢动脑筋的吗，老师告诉你不是更好？同学：不好，我还是要想动脑筋，这样学知识牢一些，而且这样上课有点闷。笔者：访谈到此，谢谢！（4）反思在实践中我发现通过不断创设问题情境，以疑引思，设置有层次的问题及精心引导，能激起学生积极的创造性思维活动，再通过准确设置的问题激起学生探索的欲望，为学生的学习营造良好的氛围，教学效果明显提高。其实这也是有效教学中的导入技术，下面笔者在实践中归纳出几种化学教学中的课堂导入： “
11、实验”导入法。化学是一门以实验为基础的自然学科，实验导入法当为新课导入的最佳方案。在化学起始课中教师先做几个有趣的化学实验，如小小照明弹、清水变牛奶、空杯生烟等，让学生观察思考，能够有效的激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性和主动性。 “化学故事”导入法。例如在讲燃烧一节时，讲到有这么一位考古专家在深山中发现了一座古墓，通过考证，他确认里面埋葬着一千多年前的一位富可敌国的王侯，那位考古专家费尽千辛万苦终于推开坟墓的门时，眼前的景象却吓得他魂飞魄散。在棺木的上方很多熄灭的吊灯中竟然有一盏还燃烧着。这位经验丰富的考古专家从来没有见过能燃烧1000 多年的灯，惊骇之余转身便逃，再也不敢回到墓中。仅仅
12、几天之后，另外几位考古学家得知消息，赶到这里，却没发现那盏燃烧的灯，他们顺利地取出了文物。这是为什么呢？学生带着疑惑开始本节课学习，燃烧的条件讨论完后，谜底也就解开了。原来，那盏看似一直燃烧的灯的燃料里含有磷，墓穴被封闭后，耗尽了氧气的灯全部熄灭。墓门打开，新鲜的空气涌入，那盏着火点很低的磷灯开始自燃。这样的导入使学生产生浓厚的学习兴趣和求知欲，让学生在趣味盎然的情境中步入学习佳境，结果不仅让学生获知解惑，也让情感态度价值观在本节课中得以体现。 多媒体导入法。主要包括幻灯、投影、录音、电视、电影、计算机等多媒体教学手段，这些手段和传统的教学媒体相比，具有形声性、展现性、先进性、高效性等特点，它
13、能有效地利用图像、声音、色彩等形式来传递教学信息，使教学内容能较好地接近客观实际。如：神州六号成功发射是我国高科技发展的一个重要标志，教师可搜集有关神州六号发射方面的录像和图片资料，并在初中化学复习课上进行展示，生动形象的资料必将对学生的感观产生强烈刺激。教师可适时提出几个思考题：神六发射时需要多种燃料做推动剂，若使用液氢做燃料，你认为有什么优点？导入的方法还有很多，其素材要靠平时收集，要有科学性。2. 第二循环（1）计划在研究的第一轮后，针对教学内容，修正了创设问题情境的滥用情况。我们又设计了后面前几单元各知识点需要创设问题情境的例子（部分）如下表。表 2 第二循环的部分教学例子教学内容 问
14、题情境例子 方法 预期效果（2）行动同样按照上述所设计的问题情境运用到实际教学中，在三（1）班实践，而三（2）班依旧不采取这样的问题情境式的教学。（3）观察在第一轮修正的基础上进行的第二轮研究，在访谈观察上就更加要注意对学生的引导。访谈选定了在教学中创设了问题情境的三（1）班学生以及没有问题情境的三（2）班个别学生。在访谈过程中不断观察研究对象的反应及言辞。例如，上完中和反应的部分访谈：笔者：三（1）班的郑同学，你好。你吃过皮蛋吗？好不好吃呢？郑同学： 吃过，但味道有点怪。笔者：知道吃了皮蛋有什么作用？郑同学：听说可以调节胃酸，是吗？笔者：跟我们刚学过的知识有联系吗？二氧化碳和一氧化碳1自从去
15、年年末在哥本哈根召开全球气候大会之后，低碳就已经成为一个最热门的话题。发展低碳经济，倡导低碳生活是每一个关注地球，关注我们的生存环境的人的共同期盼。那么这里的“碳”指的是什么呢?2教材实验 6-5：二氧化碳的溶解性实验（塑料瓶变瘪了） 。3实验中看到什么现象？说明二氧化碳有什么性质？录像、实验通过演示实验及探究活动，让学生亲自参与到知识的形成过程中，体会到探究活动的乐趣，并获得该节 的知识点。燃烧的条件 教学时，做完演示实验“燃烧的条件”后，学生通过观察、分析、总结出燃烧的两个条件后，接着教师又分别点燃两根火柴，学生观察到一根竖起来火焰向上的火柴很快熄灭，而平放的火柴火焰却不会熄灭，如此反复数
16、次，结果都一样。这是为什么?。演示实验，教师及时提出问题。评析：这种现象，再一次唤起学生心灵深处的探索欲望，经教师的引导，学生共同分析、讨论，得出正确的解释结论常见的碱 结合日常生活实际，向学生提出疑问：“你知道日常生活中，人们将生石灰放到水池里，为什么水会沸腾呢？”教师提问引导贴近学生的生活实际，学生兴趣浓，注意力集中，迫切希望领会其中的道理中和反应 教学时，让学生先做实验，在氢氧化钠溶液里滴加无色的酚酞试液，会发现酚酞变成红色，这时学生能用上节学过碱的知识来解释。让他们继续滴加另一种液体（盐酸），结果溶液的颜色逐渐减退，直至变成原来的无色。为什么滴加盐酸后溶液颜色由红变无？ 学生带着问题观
17、察教师的实验操作和产生的现象。学生的思维矛盾自然产生，兴趣高涨。达到掌握新知识并解决问题的目的。郑同学：有，皮蛋是用熟石灰泡的，带碱性，胃酸是盐酸，酸碱中和嘛。笔者：好的，学以致用了。如果人的胃酸不足呢，怎么办？郑同学：哈哈，那就去喝“天地 1 号”啦。 （笑）另与三（2）班黄同学访谈：笔者：黄同学，知道什么是中和反应吗？黄同学：知道，中和反应就是酸和碱的反应生成了盐和水。笔者：恩，答对了，生活中你举几个例子，可以吗？黄同学：（迟疑） ，把盐酸放到烧碱溶液中。 。 。 。 。 。笔者：这是书本上的实验，有没有其他的？黄同学答不出。（4）反思从第二轮研究可以看出：在教学中创设问题情境的效果是很明
18、显的，特别是对学生的情感、思维的培养锻炼更加自然些。著名的教育家赞可夫说：“教学法触及学生的情绪和意志领域，触及学生的精神需求，这种教学法就能发挥高度有效的作用。 ”自古以来教师所创设的教学情境不外乎两种：注入式和启发式；后者则是创设问题的情境，调动学生思维活动和自觉性，使学生的学习过程成为一个积极主动的探索过程。通过学习不仅能获得知识和技能，还能进一步探索求知的新情境，发现未掌握的新知识，甚至创造未有的新事物。通过实践可知，化学课堂上应如何创设问题情境，可有以下做法。 以化学史实创设情境，激发兴趣。化学课堂教学中与教学内容相关的科学史实、记载、故事、传记、格言等生动活泼、引人入胜的情节都是青
19、少年所喜闻乐见的。课堂上一个动人的故事、一个美妙的传说，都会使学生很快进入学习角色，将注意力转移到本学科的情境之中。从化学科学史实故事及化学趣闻等方面入手开展教学，引发学生兴趣，使之在一定的人文历史背景下学习，在良好的精神支配和积极的价值判断及其选择过程中学习，其学习效果是不言而喻的。如：教学空气的组成时，可以在介绍各国的科学家如何通过不断的实验探索，发现空气组成的科学精神后，再引入新课。又如：教学盐时，可通过讲述侯氏制碱法及其为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献的故事吸引学生等，提高学生的学习积极性和趣味性，达到事半功倍的效果。 通过实验创设问题情境，激发学生兴趣，启迪学生思维，使学生能
20、自己在化学知识的迷宫中找到答案，提高学生分析问题和解决问题的能力，这对培养学生的创新精神大有益处。如：教学燃烧时，做完演示实验“燃烧的条件”后，学生通过观察、分析、总结出燃烧的两个条件后，接着教师又分别点燃两根火柴，学生观察到一根竖起来火焰向上的火柴很快熄灭，而平放的火柴火焰却不会熄灭，如此反复数次，结果都一样。这是为什么?教师及时提出问题。评析：这种现象，再一次唤起学生心灵深处的探索欲望，经教师的引导，学生共同分析、讨论，得出正确的解释结论。化学实验本身就是一种很好的问题教学情境，千变万化的实验现象让学生惊奇、诧异和不解。会使学生对知识产生浓厚的兴趣，渴望对新知识的获得和探究。 思维问题情境
21、。一部优秀的影片，往往把尖锐的矛盾冲突呈现在镜头的开篇，扣人心弦，欲罢不能。所以，一个成功的教学过程，教师应有目的、有计划、有层次地设疑、激疑、导疑、释疑，使学生的思维环环相扣，层层登攀。创设适当的问题情境，使教学过程变成几个回合的问题探索过程，使课堂活动由教师的教转变为学生的学。如：教学 “氧气的实验室制法”时，教师用一根带火星的木条去检验一瓶氧气，师：集气瓶中的氧气是怎样得到的？引出课题氧气的实验室制法。在实验室里，通常用什么药品制取氧气？加热某些含氧化合物的方法可以制得氧气吗？同时介绍并出示白色氯酸钾晶体、黑色二氧化锰粉末。师：加热二氧化锰与加热氯酸钾是否都会产生氧气？让学生动手实验并观
22、察现象。为什么氯酸钾与二氧化锰混合以后，会在较低温度下，产生大量的氧气？请同学们考虑有哪几种可能性。 以多媒体课件创设问题情境，激发和引导思维。从信息论角度看，利用直观教具，尤其是运用现代化教学手段，更有利于信息的传播和吸收。如：神州六号成功发射是我国高科技发展的一个重要标志，教师可搜集有关神州六号发射方面的录像和图片资料，并在初中化学复习课上进行展示，生动形象的资料必将对学生的感观产生强烈刺激。教师可适时提出几个思考题。神六发射时需要多种燃料做推动剂，若使用液氢做燃料，你认为有什么优点？若使用联氨（N2H4）做燃料，则需要用四氧化二氮做助燃剂，生成氮气和水，请写出化学方程式。航天员的食品为什
23、么被做成“一口酥”？为了净化飞船中的空气，可使用氢氧化锂来吸收人体呼出的二氧化碳，请写出化学方程式。在这样生动活泼的情境中进行复习，必然能使学生对旧知识产生新鲜感，提高复习效率3. 第三循环进入初中化学的后几个单元的学习，此论研究跟上一轮研究的行动实施有些调整，具体做法是把原来不进行创设问题情境教学的三（2）班也改变教学方式了，原来进行创设问题情境教学的三（1）班继续实行。如此继续循环，不断的发现问题，反思，修正，实施 三、教学效果总体分析我们把学生分成几乎每节课都进行创设问题情境和没有进行创设问题情境来教学的两个班做对比实验，有关情况叙述如下：1前两轮，我们用不同的两个教学平行班做试验（说明
24、：两个教学平行班是指学习水平、能力在平时考试中大致相等的两个试验班，这样基本保证实验对比的信度、效度） ，由此得到下表的数据：表 3 初中两个试验班学生学习化学的效果对比情况没有进行创设问题情境来教学的班级几乎每节课都进行创设问题情境来教学的班级效 果 对 比相同单元测验成绩（我们周围的空气）平均分 62.3 平均分 71.2 成绩提升了 14.3%相同单元测验成绩（物质构成的奥秘）平均分 61.7 平均分 73.5 成绩提升了 19.1%学生兴趣程度调查 无兴趣占 16%;一般占 25%;较多兴趣占 44%;很有兴趣占15%无兴趣 4%;一般 11%;较多兴趣 54%;很有兴趣占 31%兴趣
25、及学习积极性有大幅度提高由统计表的情况可以看出，有进行创设问题情境来进行教学的班级比没有进行创设问题情境教学的班级在学习成绩上有较大的提高，学习的积极性及兴趣也有增长不少。2从第三轮开始，我们用一个班（三（2）班）做试验，在前期都没有或很少在教学中创设问题情境，后来在每节课都在教学中创设问题情境，对比前后效果，用另一份难度水平与先前持平的试卷测验。实验结果如下表所示。表 4 初中一个试验班三（2）班学生学习化学的前后效果对比情况没有进行创设问题情境来教学 几乎每节课都进行创设问题情境来教学效 果 对 比单元测验成绩 （酸和碱）平均分 60.3 （盐和化肥） 平均分 68.5 提高了 13.6%
26、学生兴趣程度调查 无兴趣占 16%;一般占 35%;较多兴趣占 44%;很有兴趣占 5%无兴趣占 7%;一般占 13%;较多兴趣占 52%;很有兴趣占 29%兴趣及学习积极性有大幅度提高实验表明：对于同一个班的学生，在前期都没有或很少在教学中创设问题情境，其班上同学的学习成绩一直不理想，学习兴趣也不浓，后来在每节课都在教学中创设问题情境，其学习效果有明显改变，兴趣也开始回升，成绩不断提高。四、存在问题反思我们在研究过程中，也发现了一些问题，引起了我们的反思。1. 在初中化学教学中积极创设问题情境比较适合初中生的特点，因为初中学生的心理特征是充满好奇、富有新鲜感，表现出强烈的求知欲。作为新出现的
27、学科，化学学科本身就充满魅力，只要在课堂上适当地创设问题情境就会把学生的学习兴趣推上一个高潮。2. 教学中积极创设问题情境比较适合新授课的知识导入。作为新一课的知识内容，学生的认识是处于一种模糊、朦胧状态，对知识点的把握有所欠缺。老师如果在设计问题情境时注重新知识引入的技巧，就会让学生很快掌握新授课的重点难点。3. 在初中化学教学中创设问题情境不能滥用，用多了会适得其反。特别在学生已经非常清晰上课内容，并已牢固掌握相关的知识点时，我们用创设问题情境的方法就不见得有效了，并让学生觉得有点造作了。4. 创设问题情境对于一些复习课并不适用。学生在完成一个阶段的化学学习后，需要的更多是对各知识之间的梳
28、理、归纳，比如一个单元的复习或一册书的复习，创设问题情境的运用只会浪费宝贵的上课时间。上面几点观点，纯属笔者个人意见。虽然笔者也曾经开展过类似研究，但因为受到条件和时间约束，仅选取劬劳中学做试验，重点跟踪了两个班的学生，研究样本尚比较少，因而对试验的效度有一定影响。敬请同行多指正。但无可否认的是，在教学过程中，每一节课的成功，都是教师创造性劳动的成果。重视学生的主体地位，发挥教师的主导作用，创设最佳教学情境，使学生在良好的教学氛围中学习，必定对教学质量带来提高。参考文献1 吴广帜.基于新课标的初中化学专题网站的开发研究M.全国教育硕士专业学位优秀论文选.人民教育教育出版社，2007.122 石中英等.行动研究.教育科学出版社，2003.103 李耕山.中学化学教学中问题情境的创设与研究. 内蒙古师范大学 2008作者简介吴广帜，硕士，广州市劬劳中学校长室主任。
