施小萍
[摘 要]
針對高中化學(xué)基本理論的考查情況與復(fù)習(xí)基本現(xiàn)狀,將問題鏈教學(xué)模式應(yīng)用到高中化學(xué)基本理論的復(fù)習(xí)中。依據(jù)“問題鏈”的分類、問題設(shè)計的基本原則,以"問題鏈"模式組織化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)的教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中提高學(xué)習(xí)效率,從而提高學(xué)生提出問題和解決問題的綜合能力。
[關(guān)鍵詞]
問題鏈;教學(xué)模式;化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)
一、問題鏈教學(xué)模式
現(xiàn)代教育學(xué)理論認(rèn)為,當(dāng)學(xué)生遇到問題和挑戰(zhàn)時,學(xué)得最好。一個好的問題必定能引起學(xué)生的深入思考,因此教師可以通過設(shè)置有一定難度,有明確目標(biāo),需要學(xué)生做出一定努力才能完成學(xué)習(xí)任務(wù)的問題,使學(xué)生處于一種急迫想要解決所面臨問題的心理困境中,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,從而創(chuàng)造性地解決問題。
(一)問題教學(xué)的相關(guān)理論
“學(xué)習(xí)總是從問題開始,問題總是與學(xué)習(xí)伴行,所有問題解決必定以對問題存在的認(rèn)識為開始”。現(xiàn)代教育理論認(rèn)為,問題教學(xué),可以激發(fā)學(xué)習(xí)的動機(jī)和欲望。所謂問題教學(xué),就是以問題為載體貫穿教學(xué)過程,使學(xué)生在設(shè)問和釋問的過程中萌生自主學(xué)習(xí)的動機(jī)和欲望,進(jìn)而逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,并在實踐中不斷優(yōu)化自主學(xué)習(xí)的過程和方法,提高自主學(xué)習(xí)能力的一種教學(xué)方法。
《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》課程目標(biāo)中指出:具有較強(qiáng)的問題意識,能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的學(xué)科問題,敢于質(zhì)疑,勤于思索,逐步形成獨立思考的能力。在新課程深化改革化學(xué)學(xué)科倡導(dǎo)以問題為引領(lǐng)的教學(xué),以問題解決來建構(gòu)對知識的理解,從而培養(yǎng)學(xué)生思維水平向著高水平發(fā)展,筆者依據(jù)“課標(biāo)”以及“考試說明”,在高三復(fù)習(xí)課中嘗試采用了問題鏈教學(xué)模式,將每個考點分解并設(shè)計成富有層次性和一定思維容量的問題鏈,用問題激活學(xué)生原有的認(rèn)知和思維,使學(xué)生積極參與課堂。
(二)問題鏈的概念界定
所謂“問題鏈”,是教師為了實現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo),從學(xué)生的已有知識或經(jīng)驗出發(fā),針對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑,將知識點轉(zhuǎn)換成為層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學(xué)問題;是一組有中心、相互關(guān)聯(lián)而又逐步遞進(jìn)的問題。從形式上看,“問題鏈”是一問接一問,一環(huán)套一環(huán);從內(nèi)容上看,它是問問相連,環(huán)環(huán)緊扣;從目標(biāo)上看,它是步步深入,由此及彼。是師生雙方圍繞環(huán)環(huán)相扣的問題的情境,進(jìn)行多元的、多角度的、多層次的共同學(xué)習(xí)。
(三)問題鏈的分類
從各個不同的維度,“問題鏈”可以有多種不同的分類。比如按其教學(xué)功能分,可以分為以舊引新性問題鏈,鞏固性問題鏈,理解性問題鏈,歸納性問題鏈等;從呈現(xiàn)方向看可以分為正向鏈,逆向鏈,雙向鏈;從適用過程看可以分為導(dǎo)入鏈,銜接鏈,發(fā)散鏈;從問題表現(xiàn)形式看,可以分為圖表鏈,圖文鏈等等。但是在高三的實踐教學(xué)中,筆者認(rèn)為,往往不是某單一類型的問題鏈,而是多種類型問題鏈的綜合運用。
(四)問題鏈的設(shè)計的基本原則
中學(xué)化學(xué)教學(xué)“問題鏈”的設(shè)計立足培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),教學(xué)時應(yīng)根據(jù)新課程的培養(yǎng)目標(biāo)、內(nèi)容特征、學(xué)生已有的經(jīng)驗和認(rèn)知特點等方面綜合考慮,在設(shè)計化學(xué)教學(xué)“問題鏈”時,應(yīng)充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性、有序性、情境性、開放性、多維性和整體性等原則。
1.充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性的原則
奧蘇貝爾認(rèn)為,“影響學(xué)習(xí)者的唯一重要因素,就是學(xué)習(xí)者的已知?!眴栴}鏈設(shè)計的基礎(chǔ)性原則就是要根據(jù)學(xué)生發(fā)展的需要以及學(xué)生已有的認(rèn)知特點和認(rèn)知體驗展開問題線索,要處理好問題的“障礙”和“基礎(chǔ)性要求”的關(guān)系。問題的設(shè)計要符合學(xué)生的實際情況,要有一定的思維容量,要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并且通過學(xué)生的努力能解決問題。問題設(shè)計的跨度太大,學(xué)生總是答不上來,會有受挫感,久而久之失去學(xué)習(xí)的積極性。問題設(shè)計太簡單,學(xué)生會覺得沒有挑戰(zhàn),專注度就會游離課堂之外。通過設(shè)置接近學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”的問題,讓學(xué)生通過思考能夠回答出來,幫助學(xué)生獲得知識探索的成功,嘗到成功的喜悅,由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),從而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。對于基礎(chǔ)較好、能力較強(qiáng)的學(xué)生問題設(shè)置可以寬泛,留足學(xué)生的思考和發(fā)揮的空間,知識和能力的綜合程度可以高一點。對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,問題設(shè)計的臺階鋪設(shè)得更多一點,綜合程度小一點,要有梯度和遞進(jìn)。
2.問題設(shè)計有序性和整體性原則
問題鏈?zhǔn)墙虒W(xué)環(huán)節(jié)緊緊相扣若干個小問題的集合體,服務(wù)于教學(xué)內(nèi)容的落實,因此問題要圍繞一個中心整體呈現(xiàn)。問題表述要簡潔、明了,可接受性強(qiáng),避免填空式、習(xí)題化的現(xiàn)象,保證學(xué)生思維的深刻性和流暢性,避免把學(xué)生和教師框死,造成教學(xué)過程的僵化。問題要由易到難、由簡到繁、由淺入深、環(huán)環(huán)緊扣地組成問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生思維逐步深入,因此問題的設(shè)計要有有序性。問題的綜合性體現(xiàn)在問題設(shè)置要有較大的思維容量,從內(nèi)容呈現(xiàn)上來說,要能將不同模塊的知識進(jìn)行有機(jī)的整合,同一模塊中各個知識點進(jìn)行有機(jī)的整合,對知識的應(yīng)用具有較高的綜合性。
3.具有情境性的原則
問題鏈的設(shè)計必須符合客觀事實,其中包括所涉及的科學(xué)事實、化學(xué)知識、化學(xué)思想和方法的真實性,在“問題鏈”設(shè)置過程中,要把化學(xué)學(xué)科的研究方法(如實驗、模型、分類、比較、類比等)和化學(xué)思維(如守恒、綠色環(huán)保等)滲透在其中,堅持“授人以魚不如授人以漁”的原則,在落實三維目標(biāo)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。問題鏈的設(shè)計要在真實或接近真實情境中,激發(fā)學(xué)生的求知欲,令學(xué)生感受到學(xué)有所用。問題情境的來源豐富,如已有的經(jīng)驗、生活和生產(chǎn)實際、與化學(xué)相關(guān)的社會熱點問題、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前沿、化學(xué)史實等,使學(xué)生更加理解所學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)實意義,學(xué)會利用書本知識解決生產(chǎn)生活中的實際問題,體現(xiàn)知識的生活化,趣味性。
除上述原則以外,問題鏈的設(shè)計還應(yīng)兼顧教學(xué)過程多樣性、開放性和分層性,問題鏈的呈現(xiàn)形式多樣,課堂上的問題鏈大多可以用教師敘述、幻燈片、討論等形式(如實驗觀察分析、概念辨析、類比遷移等)。問題能使不同層次的學(xué)生通過努力而有所收獲,能滿足不同層次學(xué)生的需求,使學(xué)優(yōu)生從中感到挑戰(zhàn),學(xué)困生從中感受到激勵,從而讓學(xué)生能體會到成功的喜悅,增強(qiáng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新意識。
二、問題鏈教學(xué)模式在高中化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)中的教學(xué)實踐
在高三化學(xué)基本理論的復(fù)習(xí)中,教師應(yīng)根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的難度差異,學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)、高考的考試要求層次等方面綜合分析,設(shè)計不同形式的問題鏈,以滿足化學(xué)理論專題復(fù)習(xí)的需求。筆者在高中化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)的教學(xué)實踐中將“問題鏈”教學(xué)模式構(gòu)想如下:
教學(xué)案例1:化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
問題1:工業(yè)上可以用氨氣檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣,其反應(yīng)原理是什么?請寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。
問題2:上述兩個反應(yīng)究竟哪一個可以用于檢驗,理由是什么?
問題3:2NH3+3Cl2=N2+6HCl該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行?你有什么事實依據(jù)嗎?判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的理論依據(jù)是什么?
問題4:如何用下列表格中鍵能的數(shù)據(jù)計算2NH3+3Cl2=N2+6HCl這一反應(yīng)的ΔH?
問題5:請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
問題6:歸納判斷熱化學(xué)方程式是否正確的角度有哪些?
問題7:已知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),請判斷反應(yīng)物和生成物能量的相對大?。坎奈镔|(zhì)能量角度畫出能量圖。
學(xué)生作圖展示:
問題8:假使該反應(yīng)是需要催化劑的,請在第二張能量圖基礎(chǔ)上畫出有催化劑時候的能量圖。
問題9:請歸納總結(jié)鍵能角度、物質(zhì)能量角度、活化能角度計算反應(yīng)ΔH有什么異同?
問題10:我們已經(jīng)推導(dǎo)出2NH3+3Cl2=N2+6HCl是自發(fā)進(jìn)行的,那么8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl這一方程能自發(fā)進(jìn)行嗎?如何判斷8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl這一反應(yīng)的ΔH?
問題11:上述兩個反應(yīng)有什么共同點?這一類反應(yīng)的本質(zhì)是什么?
問題12:你能設(shè)計特定的裝置來證明有電子轉(zhuǎn)移嗎?
問題13:你認(rèn)為同學(xué)所畫的裝置圖有什么優(yōu)缺點?
點評歸納學(xué)生的裝置圖后投影展示(見下圖),并按下圖組建裝置演示實驗。
問題14:該裝置中的電極名稱是什么?電子如何移動?鹽橋的作用是什么和陰陽離子定向移動的方向如何?寫出兩極的電極反應(yīng)方程式。
【反思評價】:這一節(jié)課的設(shè)計主要以問題鏈為推手層層推進(jìn),以遞進(jìn)鏈為主,輔以發(fā)散鏈,將原本看似沒有太大聯(lián)系的元素化合物知識,與化學(xué)反應(yīng)的方向,能量變化的原因,熱化學(xué)方程式的書寫,電化學(xué)的內(nèi)容用氨氣和氯氣的反應(yīng)整合在一起,實現(xiàn)了不同模塊之間的有機(jī)整合。問題的設(shè)計具有綜合性,這符合高三學(xué)生的特點,學(xué)生具備一定的基礎(chǔ)知識和綜合能力。問題的設(shè)計具有開放性,不同層次的學(xué)生可以畫出不同類型的原電池,滿足不同層次的學(xué)生的需求。能量變化的原因分析也是層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,并且巧妙地應(yīng)用了蓋斯定律來解決實際的問題,課堂內(nèi)學(xué)生一直保持適度的緊張感。另外高三的化學(xué)課堂以做題講題解決問題為主,相對比較枯燥,此處還增加了一個演示實驗,不僅可以創(chuàng)設(shè)逼真的問題情境,還能增設(shè)課堂教學(xué)的興奮點,從而有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,復(fù)習(xí)教學(xué)的效率得到有效的保證。整節(jié)課下來學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性較好,課堂氛圍較好,復(fù)習(xí)效果也不錯。
教學(xué)案例2:弱電解質(zhì)的電離平衡
例:已知某二元酸H2A,其電離方程式為H2A=H++HA—;HA—[]H++A2—。
問題1.H2A是強(qiáng)酸還是弱酸?
問題2.NaHA的水溶液呈性。(酸性、堿性、中性)
問題3.寫出NaHA溶液中溶質(zhì)的電離平衡常數(shù)表達(dá)式。
問題4.在溫度25℃時:
①得0.1mol/L的NaHA溶液中c(H+)=0.01mol/L,該條件下HA—的電離度:______
②判斷0.1mol/L的H2A的溶液中c(H+)______0.11mol/L(>,<,=),理由是______
③計算HA—[]H++A2-的電離平衡常數(shù)。
④若要使溶液中c(A2—)=c(HA-),應(yīng)控制溶液的PH=______
問題5.在25℃下,加水稀釋NaHA溶液,下列各項如何改變
A.n(H+) B.PH C.KW D.c(A2—)
E.c(H+)/c(HA-) F.c(A2-)/c(H+)
問題6.在溫度25℃時,0.1mol/L的NaHA溶液中,加入下列物質(zhì)①水②0.1mol/L的NaOH溶液③ 0.1mol/L的Na2A溶液,畫出溶液的PH隨著加入溶液體積的變化圖。
問題7.求a點(PH=7)時c(A2-)/c(HA-)的濃度之比。
問題8.25℃時,0.1mol/L的NaHA溶液中,下列關(guān)系式正確的是:
A.c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-)
B.c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)
D.c(HA-)+c(A2-)+c(H2A)=0.1mol/L
問題9.用NaOH調(diào)節(jié)上述溶液PH=6時,計算上述溶液中c(A2-)的精確值。
問題10.用0.1mol/LNaOH滴定20ml0.1mol/L的NaHA溶液:
①畫出滴定曲線
②最好選用什么做指示劑?
③c點的離子濃度從大到小的順序是
④e點的溶液中.c(Na+)c(HA-)+c(A2-)(填<,>,=)
【反思評價】:這一節(jié)課的問題鏈設(shè)計以“聚焦問題鏈”為主,緊緊圍繞弱電解質(zhì)的電離平衡這一中心,以“發(fā)散問題鏈”為輔,從弱電解質(zhì)電離的平衡移動,平衡常數(shù)的計算,中和滴定,離子濃度大小的比較,溶液中的三大守恒關(guān)系等各個角度設(shè)計問題,以H2A這種酸及其酸式鹽、正鹽為載體,貫穿整節(jié)課,精選題目優(yōu)化問題鏈設(shè)計。從課后筆者對學(xué)生的訪談來看,用H2A這一酸來設(shè)問,首先打破了學(xué)生對原有的熟悉的酸的認(rèn)識,有了一個嶄新的問題情境,不再有炒冷飯的感覺。其次學(xué)生認(rèn)為這節(jié)課的思維容量明顯增加,經(jīng)過問題鏈的持續(xù)驅(qū)動,將相關(guān)的知識基本“連成線,結(jié)成網(wǎng)”,基礎(chǔ)知識整體框架和脈絡(luò)更加清晰。
四、結(jié)束語
高中化學(xué)基本理論部分注重思維品質(zhì)的培養(yǎng),與元素化學(xué)物部分有比較大的差異,因此在復(fù)習(xí)過程中要重點關(guān)注學(xué)生思考的力度、廣度和深度,培養(yǎng)學(xué)生主動思維意識和探究能力。筆者應(yīng)用問題鏈教學(xué)模式開展基本理論復(fù)習(xí)后,明顯增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度,取得預(yù)期的教學(xué)效果。當(dāng)然針對不同專題的基本理論如何設(shè)計更加科學(xué)合理的問題鏈,是今后的教學(xué)中持續(xù)深入探討的課題。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]曹旭琴.知識問題化 問題情境化[J].化學(xué)教學(xué),2014(12).
[2]王后雄.“問題鏈”的類型及教學(xué)功能—以化學(xué)教學(xué)為例[J].教育科學(xué)研究,2010(5).
(責(zé)任編輯:張華偉)