在教学实践中研究情景创设的有效性

情景创设要与学习内容的完成、学习目标的达成紧密相连。一般来说，学习内容是与学生的已有经验联系密切的，与学生可以理解的生活实际、社会实际联系紧密的。学生理解掌握较为困难或者学起来较为枯燥的学习内容，都应该利用学习情景创设手段。通过学习情景创设引起学生对学习内容的关注，激发学习兴趣，引导学生将学习内容与情景中的现象或问题联系起来，以激活学生头脑中存储的知识，把新旧知识联系、重组，更新并完善知识结构。然而，并非所有化学知识的学习都要先创设学习情景。如果创设的教学情景，只能引起学生一时的注意和兴趣，与教学内容关系不大，或只是起了引入教学课题的作用，与后续教学活动无关，就没有创设的价值。一些教师在初中化学的绪言教学（或第一节课的教学）中，给学生表演了许多新奇的化学实验（如大象牙膏、神仙壶等）。这些趣味实验和绪言教学的内容关系不大，和教学目标无关，学生不明白其中蕴含的化学知识或化学价值，教师也难以讲解，在后续的教学中也不再接触到，不具有教学价值。

从情景创设的教学实践看，问题情景创设的有效性是需要特别注意的。问题情景创设的关键在于所设置的问题能否激发学生的探索欲望，能否引发思考和探索、讨论和对话，使学生认知从低层次迈向高层次，形成有效的学习活动。

创设问题情景不仅仅是为了促进课堂教学的运行，更重要的是能激发学生的认知冲突，引起学生探究学习的欲望。问题要指向学习的关键问题，明确而有吸引力。不宜把一个具有一定深广度的学习内容，分解成一系列琐碎的小问题，让学生沿着教师或教材编写的思路，循着教师的脚印来解答问题、完成学习任务。那样的问题设置和问题解决方法，将学生的思维限制在教师或教材的思路上，让学生顺着教师设定的路径走，难以培养学生的思维能力，学生也不可能通过自己的思考探索来建构知识，无法形成相对完整的知识结构。教师应根据教学内容创设问题情景，设计一组有层次、有梯度、相互衔接的关键问题，引导学生深入思考，深刻理解知识，掌握结构化的知识。

有效的问题一般有五个特征：

• 有情景。能显示问题是在何种情景下（Where）中发现或产生的，有助于学生对问题背景的认识，准确地理解问题。

• 问什么（What）。要求依据事实性知识或通过分析推理做回答。

• 问为什么（Why）。要求依据事物间或事物各部分间关系或结构，做论证、推理。

• 问是怎样的（How）。要求掌握能解决问题的知识，并具有将知识应用于具体情景的能力。

• 问如果……那么……（If ... then ...）。在事物或情景的某种属性发生变化的情况下能设想或推断可能发生的结果。

［案例6-6］为讨论铝制器皿腐蚀而设置的问题

问题情景：铝是金属活动性较强的金属，在加热条件下能和水发生置换反应。铝是两性元素。金属铝能溶解于酸溶液，也能溶解于强碱溶液。然而铝合金被广泛用于制造日常烹饪用具，可以烧水、煮饭、炒菜。这是什么原因？你能用实验事实说明所做的解释吗？

铝制器皿不宜使用肥皂、纯碱溶液来清洗，也不宜烹饪酸性食物，为什么？你能用实验事实说明所做的解释吗？

有人发现，食盐溶液能腐蚀铝制器皿，但是，食盐溶液既不呈酸性，也不呈碱性，食盐溶液能腐蚀铝制器皿可能和什么因素有关？

分析：要回答铝制器皿可以烧水、煮饭、炒菜，不宜使用肥皂、纯碱溶液清洗，也不宜烹饪酸性食物的原因，对于多数已经学习了金属铝化学性质的学生而言并不困难。“用实验事实说明所做的解释”则是一个开放性的问题，需要学生寻找能用于说明所做解释的实验证据。如证明金属铝或铝合金表面存在能阻止内部金属铝和热水发生反应的致密氧化铝薄膜，并进一步证明这层氧化铝薄膜能被酸性溶液、碱性溶液溶解。要回答呈中性的食盐水能腐蚀有氧化膜的铝制器皿的原因，排除了酸性、碱性、钠离子对氧化铝薄膜的作用因素，唯一的可能就是食盐溶液中存在的氯离子造成的。这一推理判断，需要学生有独立思考能力和逆向思维能力。

案例中所设置的问题情景和提出的问题，确实能帮助学生更深刻地理解所学知识，提高灵活运用知识解决问题的能力，促进学生思维能力的发展。

自然科学的学习，要在真实的学习情景中展开。问题的提出、解决，探究的结论，要符合事物变化的规律，符合事物发展的因果关系，切忌想当然地用主观臆测代替事实，不能为练习而练习，不能为验证某种知识而任意改变客观事实。

［案例6-7］违背客观事实的问题情景，有不如无

（1） 广范pH试纸能测出蒸馏水、NaCl溶液的pH吗？

一位教师在讲授“盐的水解”课题时创设问题情景，让学生用广范pH试纸测定几种盐溶液的酸碱性，显示某些盐溶液可能呈现酸性或碱性，引出某些盐溶于水能发生水解。学生观察到NaCl溶液滴在广范pH试纸上，试纸不变色，仍呈金黄色，和比色卡比较后，记录下NaCl溶液pH约为5～6。学生如实报告了测定结果。教师反问，NaCl溶液是中性的，常温下pH应是7，你的测定结果正确吗？其他学生虽然得到的现象与汇报的学生无异，却没有人敢提出质疑，都按教师说的修正了记录。事实上，广范pH试纸是用滤纸浸渍几种酸碱指示剂的混合液晾干制成的。常见的一种混合指示剂是用一定比率配合的甲基红、溴百里酚蓝、百里酚蓝和酚酞溶解在70%～80%酒精中制成的。用混合指示剂制成的广范pH试纸，通常情况下呈金黄色。在制作该试纸时，为了减弱空气中CO2对测定的影响，已将指示剂混合液调至弱酸性（pH约为5），在这一pH下，吸附在滤纸上的混合指示剂呈金黄色。不同pH的酸性、碱性溶液可以改变吸附在滤纸上的混合指示剂的颜色，所以用广范pH试纸可以粗略测定酸性、碱性溶液的pH。但是，非常弱的缓冲溶液，浓度低于0.01%的酸、碱溶液，蒸馏水、食盐水等中性溶液都无法改变试纸上混合指示剂的颜色，无法显示相应的pH。

学生观察到的正确现象，被教师轻易地否定了。学生接受了教师给出的错误结果，令人遗憾。这样的问题情景设置，虽然符合教学的需要，论证了食盐溶液是中性的，但给学生造成的影响是非常不好的。为了得到“正确的结论”可以违背实验事实，这样的学习情景创设，有不如无。

（2） 能用切开苹果的褐变，证明Fe2+在空气中容易被氧化吗？

一位教师为了讲解“Fe2+在空气中容易被氧化为Fe3+”，用苹果切开后，切面的果肉很快地由浅色变为黄棕色，而在新榨的苹果汁中添加维生素C，可以防止颜色改变的事实，创设情景做说明。

实际上苹果果肉会由浅色变黄棕色，与铁（Ⅱ）离子（Fe2+）无关。

许多瓜果切开后置于空气中，都会渐渐转为黄棕色，这种现象在食品科学中称为褐变。水果的褐变大多是在酶的催化作用下果肉中的酚类物质发生氧化而发生的，属于酶促褐变。这是由于许多植物体内存在着酚类化合物，如多元酚类、儿茶酚等。水果及蔬菜中通常存在的儿茶酚是植物鞣质的成分，是形成水果口感、酸味以及颜色的一个重要来源，具有重要的营养和保健功能。但是这些酚类物质有强还原性，在水果中存在的酚氧化酶的催化下非常容易被氧化成邻苯醌，颜色随之加深。

新鲜的果蔬在组织没有损伤之前，酚氧化酶存在于细胞器中，不与酚类化合物接触，也不与空气中的氧接触，因而不发生氧化变色反应。当细胞组织受损伤以后，酚氧化酶就被释放出来与酚类化合物接触，在空气中氧的氧化作用下，酚类化合物发生了氧化，氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化，形成紫色的儿茶酚四聚体，多聚体形成得越多，切口面的颜色就会越深，使食品的色泽变暗。苹果褐变的速率受到下列因素的影响：酚氧化酶的活性及含量、多酚的含量、所接触的氧气浓度。多数酚氧化酶发生催化作用的最适合pH为6～7，当pH<3.0时，基本失去活性。维生素C等化合物可以降低pH，抑制酚氧化酶发生作用，可以有效地防止褐变。

凭主观臆断，用错误的事实或者自己不明白的事实来创设学习情景，以违背客观事实的说明来帮助学生学习是非常荒谬的。情景创设必须杜绝人为杜撰的虚假情景。

问题情景中的问题，起点要高、落点要低，能为学生提供“最近发展区”。既要让学生认识到凭已有经验和知识难以解决，需要进一步学习、思考，也要能让学生通过自己的努力可以解决，获得问题解决的愉悦。问题设置要从大处着眼，能激活学生的思维，促进学生高阶思维能力的发展。有些问题过小、过于琐屑、思考余地不多；有些问题的答案从书上可以找到，不用思考，使用这样的问题，教师满堂问、学生“热烈讨论”，仍然无法激发学生主动探究、深入思考的热情。学生也不可能体验到主动学习的乐趣，思维能力和分析解决问题的能力也不可能得到提高。

问题要有不同层次，高层次的问题可以为学生提供更高水平的学习空间，能满足高学力学生的求知欲望，深化对学习内容的理解。学力较低的学生，可以在教师的启发引导下、同学的带动下完成学习任务。发散性的问题，能让学生在合作学习中有多样思维方式的碰撞，培养思维的创造性。

问题情景所提出的问题，并非一定是由教师提出的。教师要鼓励学生自己发现并提出问题。对学生提出的各种不同问题，教师要学会筛选，运用不同方法、不同策略做处理。一些问题和教学内容关系不大，既要尊重、保护学生发问的权利和意愿，也要用适当方式把问题转向课堂学习的内容。一些和学习内容相关的问题，限于课时、学习阶段和进度，以及教师自己的认识水平，虽不可能一一解决，但也不能回避、敷衍了事，要做好交代和说明。从学生提出的问题中可以得到学生感兴趣、又与学习内容密切相关的问题来创设问题情景。