应用交互仿真智能性课件对学生进行“问题意识”的培养:智能交互课件是什么
时间：2019-02-07 03:22:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：以“原电池实验”为例，诠释了应用交互仿真智能性课件在培养学生“问题意识”方面的作用和方法。 关键词：问题意识；原电池；智能课件 文章编号：1005－6629(2009)03－0057－02中图分类号：G633.67 文献标识码：B
引言
“问题意识”是指人们对难以解决的实际问题产生的一种怀疑、困惑、探究的心理状态，这种心理驱使人们积极思考，不断提出问题和解决问题[1]。我国《高中化学新课程标准》明确提出通过多种活动，提高学生的科学探究能力。 “提出问题”、“建立假设”、“制定研究方案”、“检验假设”、“做结论”是科学探究的五个要素，如果把科学探究分为两个部分，那就是“发现问题”和“解决问题”。发现问题比解决问题更为重要，因为“解决问题”反映的是人类现有认识和实践的广度和深度，而“发现问题”则反映的是向未知领域探索的广度和深度，它代表的是创新和发展。众所周知，一切思维和行动的发生发展都是需要动力来点燃和支撑的，所以如何对发现问题的动力源――“问题意识”的培养是一个值得研究的话题。
1 “问题意识”培养的重要性
首先，问题是思维的起点和动力，存疑、质疑最容易激起学生的思考和探究，化未知为已知，不断地向真理迈进。其次，“问题意识”具有能动性，这种能动性赋予了“问题意识”与创新精神和创新能力的密不可分，“发明千千万,起点是一问”，没有“问题意识”，创新精神和创新能力将成为无源之水，无本之木。再次，学生只有形成“问题意识”，他们才会主动、自觉地发现问题，解决问题，这对学生实现主体自我意义构建和全面发展起到了极大的促进作用。
2现阶段我国中学化学教学中对学生“问题意识”培养的现状
实验是化学学科的基本教学方式之一，而化学实验的实质是科学探究，因此，如何有效地培养学生科学探究能力，对学习化学有极其重要的作用。由上述分析可知，“问题意识”是科学探究的起点和焦点，由此，如何培养学生的“问题意识”，是实验教学、乃至整个化学教学的核心问题。
自20世纪80年代初美国教育界提出“问题解决”的教学策略以来,这一教学思想逐渐成为席卷世界的国际性教学改革潮流。近年来我国教育界也进行了广泛的研究和实践,但由于多年来受凯洛夫“复习―导入新课―讲授新课―布置作业”教学模式的影响，研究者均拘泥于“分析问题、解决问题”过程的探索,而对“问题意识”的培养却关注不够，这就导致了普遍出现“学生入学时像问号，毕业时像句号”的不良现象。由此看出，学生“问题意识”的缺乏已成为一个不争的事实。那么，是哪些因素引起这种现象的呢？
2.1内隐性问题意识缺失
内隐性问题意识指人在认识活动中,遇到疑难时感到困惑, 而产生的一种有探究欲的内在心理状态[2]。在大量“题海战”中，很多学生无暇顾及对化学问题进行深入的思考，逐渐失去了对问题的敏感性；同时，一般认为“问题”是学生通向成功的拦路虎，教育的目的是如何培养学生成为“解决问题”的高手，在这种观念下，学生便认为自己的任务是“解决问题”，而不是“产生问题”；当然，还存在敢于向化学权威定论提出挑战的学生，但教师对他们的行为常常没有给予应有的支持，这也就挫伤了学生学习化学的兴趣，导致“问题意识”的流失。
2.2 外显性问题意识缺失
外显性问题意识是因疑难而产生的探究欲的外在表现,它是伴随内隐性问题意识而产生的，即发现问题后，提出问题，解决问题。很明显，在内隐性问题意识严重匮乏的情况下，学生失去了发现、解决化学问题的意识和动力，从而也就导致了学生不愿在他人面前提出自己的观点和见解、不愿与他人交流解决化学问题的外显性问题意识的缺失。
3应用交互仿真智能性课件培养学生的“问题意识”
启发式教学法、研讨问题教学法、实验教学法等都是一系列培养学生“问题意识”的教学方法，每种方法各具特色[3]。但随着信息技术的发展，以及信息技术与学科教学的整合，交互仿真智能性课件[4] 在培养学生“问题意识”方面已体现出了其重要的作用，因此，在更深层次上探究利用信息技术培养学生“问题意识”是十分有价值的。
通过不断地学习和探索，笔者开发了交互仿真智能性课件[5]。在教学中学生可以根据一定的教学目标，随意操作计算机图形元素，同时，计算机能对学习者的操作路径进行跟踪，并作出相应的反馈及评价[6]。
下面就以高中化学“原电池”实验为例，简单介绍该类课件是如何培养学生的“问题意识”的。
3.1提供实验探索的环境，为“问题意识”的形成创设条件
原电池教学的核心内容是让学生掌握原电池的构成条件和如何判定其正负极，因此，促使学生建立关于这两个知识点的“问题意识”十分关键。
为实现这一目标，新型课件提供了“实验”环境，在“实验”中，笔者设计了一系列构成原电池的电极和溶液，电极包括石墨、铜、铁、镁、锌、铝、银以及铂；溶液包括硫酸、硝酸、酒精、氢氧化钠、盐酸和硫酸铜，学生可以自由添加“试剂”和组装“实验器材”：
第一次“实验”，学生把两个活泼性不同的电极（如碳棒和铁片）放入盛有非电解质溶液（如酒精）的烧杯，连上电流计，没产生现象。
第二次“实验”，学生把两个相同电极放入烧杯，连上电流计，添加电解质溶液（如硫酸溶液），也没有现象。
第三次“实验”，学生把两个活泼性不同的电极放入烧杯，不连接电流计，添加电解质溶液，仍没有现象。
第四次“实验”，学生把两个活泼性不同的电极，放入盛有电解质溶液的烧杯，连上电流计，课件中就出现了一系列的现象：电子在导线上不停地流动，正负离子在电解质溶液中不断地朝相应的电极移动，一个电极上的物质逐渐被损耗，同时电流计指针随电子的移动发生相应偏转。
第五次“实验”，在第四个“实验”基础上，交换两电极位置，不改变其他条件，结果，课件中仍出现了类似上述的反应现象，只是离子和电子的流动方向、电流计指针的偏转方向都发生了改变，出现逆转。
通过观察和比较，学生形成了关于原电池构成条件和如何确定原电池正负极的“问题意识”，在思考和交流后，他们便可得出构成原电池条件的结论及正负极判定的要点。
3.2营造自由和谐的氛围，为“问题意识”的形成提供保障
学生只有在自由和谐的氛围中，才会充分地展现自己的个性、发挥自己的潜能。在新型课件中，学生可以自由进行“实验”，若操作正确，课件会出现“成功了”字样；若操作错误，则出现“加油哦”字样。在这种学习环境下，学生不会受到来自外界的任何批评和指责，同时，该类“实验”不会像真实实验一样存在任何安全隐患，这使得学习者在“实验”时消除了恐惧感。由此可见，这种新型学习方式有效地保障了学生的心理安全和思维自由，从而为“问题意识”这颗种子的生长提供了充足的阳光、水分和适宜的土壤，使其生根发芽、开花结果。
3.3创设问题情境，设置悬念，形成“问题意识”
创设问题情境和悬念，也是培养“问题意识”的有效方式。例如，在镁、铝为电极，氢氧化钠为电解质溶液的原电池中，学生一般认为，镁活泼性大应为负极，但在模拟“实验”时，却出现了意想不到的现象：开始时,电表指针向铝偏移,其表面有气泡生成,很快电流减小至0；随后,指针偏向镁,电流逐渐增大,铝片表面气泡减少,而镁条表面气泡产生。
这一环节的设计，引发了学生的认知冲突，使其原有的认知结构不能解释当前的认知任务，便形成“问题意识”。在反复分析和探究之后，学生就可得出这一结论：开始时，铝片电势高于镁棒，电流由铝片流向镁棒；而后，镁条表面不断生成的Mg(OH)2紧密覆盖于镁条的表面，使镁条发生钝化，导致镁棒电势高于铝片，电流由镁棒流向铝片，最终就出现了两种不同的反应现象。
新型课件的这些特点，表明学生学习已不再是消极被动的知识接受过程，而是一个在“问题意识”的促动下，积极地、科学地、创新地提出问题，通过坚持不懈地探索，最后得出结论，独立实现意义建构的过程。但“问题意识”的培养如今还处在起步阶段，因此，教育者应该充分重视此类新型课件对学生“问题意识”的培养，使学生真正成为学习的主人！
参考文献：
[1]方建新. 新课表下“问题意识”的培养[J].理论阐释，2005，（2）：9-11.
[2]梁书凤. 我国学生问题意识的现状及强化措施[J]. 河南工业大学学报(社会科学版)，2006，2（2）：63-64.
[3] 宋尧武. 抓住学生特点改进教学方式[J].职业与教育教学方法，2008，（6）：54.
[4]吴海燕，刘源，冉鸣. 交互仿真智能性课件运用于气体溶解教学初探[J].化学教育，2008，（2）：53-55.
[5]黄红梅，严海林，谢康，冉鸣. 应用交互智能性教学课件培养学生探究能力初探[J].化学教学，2008，（3）：44-47.
[6]任建华，冉鸣. 全交互智能化化学课件及实现方法浅析 [J].化学教学，2006，（9）：47-49.
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