◇ 甘肅 馬壽軍
新課標(biāo)要求在課堂教學(xué)中教師要基于學(xué)生的興趣,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,并且借助感受、觀察等一系列手段,不斷強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)探究性.這種探究式教學(xué)在一定程度上也屬于問題情境式教學(xué),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、思考能力、探究能力具有重要的作用.
學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性來源于一種良好的思維模式,而思維往往又來源于問題.在實(shí)際教學(xué)中,問題是探究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).一般情況下,由于學(xué)生問題意識(shí)不強(qiáng),很難從自然、生活中發(fā)現(xiàn)問題,因此,教師在日常教學(xué)中一定要積極營(yíng)造問題情境,使學(xué)生可以直面矛盾,提出問題,并大膽質(zhì)疑,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
例催化還原CO2,是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一.研究表明,在Cu/ZnO 作為催化劑的前提下,CO2和H2存在2 個(gè)平行反應(yīng),從而獲得CH3OH 和CO.其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
在實(shí)驗(yàn)室中,將CO2與H2的初始投料比設(shè)置成1∶2.2,在相同壓強(qiáng)下,通過相同的反應(yīng)時(shí)間,可以獲得下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
T/K 催化劑 甲醇選擇性/% 二氧化碳轉(zhuǎn)化率/%543 Cu/ZnO 納米棒 42.3 12.3 543 Cu/ZnO 納米片 72.7 10.9 553 Cu/ZnO 納米棒 39.1 15.3 553 Cu/ZnO 納米片 71.6 12.0
已知:①CO 與H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0 kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1.
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1.
根據(jù)上述已知條件,可以提出下列問題:
有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH 的平衡轉(zhuǎn)化率的措施主要有哪些?
分析這兩個(gè)反應(yīng)屬于平行反應(yīng),在這種平衡性反應(yīng)中,溫度不同,催化劑狀態(tài)不同,甲醇選擇性,CO2轉(zhuǎn)化率不同.從化學(xué)平衡角度分析,其他條件相同時(shí),溫度降低有利于CH3OH 的生成,溫度升高有利于CO 的生成,但溫度過低,反應(yīng)速率又太慢,綜合分析可知應(yīng)選擇適當(dāng)溫度,且從所給數(shù)據(jù)可以看出,在543K 時(shí)催化劑Cu/ZnO 納米片有較高的活性;從甲醇選擇性角度分析,其他條件相同時(shí),采用Cu/ZnO納米片作催化劑選擇性更高;所以要使CO2更多的轉(zhuǎn)化為甲醇,應(yīng)該選擇適當(dāng)溫度,并用Cu/ZnO 納米片作催化劑.
通過上述案例,借助能源與環(huán)保這一實(shí)際生活問題,一方面讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)效性,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情;另一方面,借助溫度不同對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡的影響,結(jié)合實(shí)際問題,促使學(xué)生在選擇條件時(shí)再思考、再探究,進(jìn)一步提升學(xué)生分析問題,解決問題的能力.
1)教師可借助生活經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)問題情境.例如,學(xué)習(xí)甲烷時(shí),可以借助瓦斯爆炸事故創(chuàng)設(shè)問題,學(xué)生通過對(duì)這些問題的分析,可以有效激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感及探究欲.
2)教師可通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境.例如,“次氯酸漂白性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以演示干燥與濕潤(rùn)的布條受Cl2影響之后的具體現(xiàn)象,學(xué)生可以借助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不斷分析其矛盾所在,激發(fā)學(xué)生的求知欲.
3)教師可設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性的問題.例如,在教學(xué)“分子運(yùn)動(dòng)論”這一課程中,教師可以借助將糖溶于水后什么都看不到了這一學(xué)生熟知的事實(shí),分析其內(nèi)在本質(zhì),展開問題情境的創(chuàng)設(shè).
4)教師通過拓展舊知識(shí),不斷引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)新問題,借助學(xué)生對(duì)舊知識(shí)的理解,進(jìn)一步促進(jìn)高中生對(duì)高中化學(xué)的理論認(rèn)知.
5)借助假說、驗(yàn)證的手段創(chuàng)設(shè)問題情境.
新課程改革之后,在問題情境教學(xué)模式中,教師要注重學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與性.只有學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中,才可以真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.對(duì)此,教師一定要不斷深入鉆研教材,精心創(chuàng)設(shè)問題,引導(dǎo)學(xué)生提問,從而促進(jìn)學(xué)生質(zhì)疑,使學(xué)生在理論不斷深化的同時(shí),借助問題情境提升自身的創(chuàng)新能力.