問題鏈教學(xué)模式在高中化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

胡先錦 賈彩燕

（1 江蘇省江陰市青陽中學(xué) 江蘇 江陰 214401；2 山西省呂梁市離石江陰高級中學(xué) 山西 呂梁 033000）

化學(xué)基本理論的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生深入理解元素化合物知識，能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識的系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化，能幫助學(xué)生發(fā)展邏輯推理能力，能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提升。

一、高中化學(xué)基本理論的考查情況與復(fù)習(xí)現(xiàn)狀

高中化學(xué)基本理論主要涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡、水溶液中的離子平衡、電化學(xué)基礎(chǔ)等方面。從近年高考考試說明的考查要求來看，對基本理論的要求層次總體較高；從近年高考試題的統(tǒng)計(jì)來看，基本理論知識試題所占的分值較大，難度和區(qū)分度較大；從近年的閱卷情況反饋來看，學(xué)生在基本理論部分的得分情況比較不理想。源于這類基本理論的試題通常以元素化合物知識為載體，或結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)、或結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，或以圖表呈現(xiàn)信息，其思維量較大，對學(xué)生的審題能力、解題能力的要求較高。

筆者于2013年1月對江蘇省某兩所普通高中的化學(xué)教師和部分高三理化類學(xué)生以“高中化學(xué)基本理論知識復(fù)習(xí)情況調(diào)查”為題進(jìn)行調(diào)查，隨后對學(xué)生在調(diào)研考試中的基本理論題得分情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果分析表明：（1）53．6%的教師和67．5%學(xué)生認(rèn)為基本理論部分是高中化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)，其中“化學(xué)平衡移動”和“水溶液中的離子平衡” 是基本理論部分的難點(diǎn)；（2）55%的學(xué)生認(rèn)為基本理論“思維難度較大，理解透徹較為困難”；（3）51．3%的學(xué)生認(rèn)為 “聽老師講能懂的，自己做題有時(shí)會無從入手”；（4）39．3%的教師認(rèn)為基本理論的復(fù)習(xí) “耗時(shí)較長，效益卻不盡如人意”；（5）50%的教師在基本理論的復(fù)習(xí)中“主要采用習(xí)題訓(xùn)練的方式”展開，60．7%的教師認(rèn)為“找不到更好的復(fù)習(xí)方式”；（6）兩次考試中學(xué)生的基本理論試題的錯(cuò)誤率均較高，得分率相對于其他而言較低；等等。

鑒于此，筆者提出應(yīng)用“問題鏈教學(xué)模式”開展高中化學(xué)基本理論的復(fù)習(xí)并進(jìn)行教學(xué)嘗試。在教學(xué)中，課堂整體氛圍良好，學(xué)生的參與積極性提高，思維的力度、強(qiáng)度明顯上升，教學(xué)成效也有較大提升。

二、問題鏈教學(xué)模式

所謂“問題鏈”，是教師圍繞一定的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生己有認(rèn)知水平，在教學(xué)過程中將學(xué)科知識和能力要求轉(zhuǎn)換為具有層次性、系統(tǒng)性、相互獨(dú)立卻又相互關(guān)聯(lián)的、系列的（一般在3 個(gè)以上）教學(xué)問題組。問題鏈?zhǔn)且粋€(gè)有機(jī)的教學(xué)整體，以鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣，體現(xiàn)問題間的能級增益。

從不同的維度，問題鏈可以有多種不同的分類，比如從呈現(xiàn)方向看可分為正向鏈、逆向鏈、雙向鏈等，從適用過程看可分為導(dǎo)入鏈、課中鏈、復(fù)習(xí)鏈；從問題指向看可分為聚焦鏈、發(fā)散鏈；從問題表現(xiàn)形式看可分為圖表鏈、文字鏈、圖文鏈，等等。但是，在教學(xué)實(shí)踐中，尤其是高三化學(xué)過程中，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應(yīng)用。

問題鏈?zhǔn)墙處煘榱耸箤W(xué)生從 “現(xiàn)有認(rèn)知水平”到“最近發(fā)展區(qū)”所搭設(shè)的“腳手架”。王后雄提出設(shè)計(jì)問題鏈時(shí)應(yīng)該關(guān)注的五個(gè)方面的問題，即“問題鏈”是否具有層次性、遞變性、情境性和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，是否集思考價(jià)值、智力價(jià)值和情意價(jià)值于一身等。

在中國知網(wǎng)以“問題鏈”為主題進(jìn)行搜索并統(tǒng)計(jì)分析，表明當(dāng)前問題鏈教學(xué)模式主要應(yīng)用于中小學(xué)理科教學(xué)。問題鏈教學(xué)模式則是一種以問題鏈為核心的教學(xué)模式，這種教學(xué)模式有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，化解教學(xué)難點(diǎn)，啟迪學(xué)生思路、訓(xùn)練思維，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等。

三、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(shí)踐

在高三化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)過程中，教師應(yīng)該根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容的難度差異、學(xué)生的已有知識基礎(chǔ)、高考的考試要求層次等多方面綜合分析，設(shè)計(jì)不同形式的問題鏈，以滿足不同理論專題復(fù)習(xí)的需要。筆者在高中化學(xué)基本理論復(fù)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐中將問題鏈教學(xué)模式構(gòu)想為如下環(huán)節(jié)：

需要強(qiáng)調(diào)的是，由于這種教學(xué)模式針對的是基本理論知識的高考復(fù)習(xí)，因此就需要形成“知識點(diǎn)——解題技能——考查要求”的一體化，亦即在形成問題鏈的同時(shí)，教師既要精選課堂配套訓(xùn)練題，以便有針對性地進(jìn)行解題指導(dǎo)，還要做好反思評價(jià)和鞏固提升，以便做好補(bǔ)充跟進(jìn)和訓(xùn)練強(qiáng)化。

1．案例1：化學(xué)鍵

［設(shè)計(jì)說明］ 對于化學(xué)鍵的考查主要集中在化學(xué)鍵、離子鍵、共價(jià)鍵的概念及判斷、典型物質(zhì)電子式的書寫的考查，題目難度適中，注重細(xì)節(jié)和基礎(chǔ)的考查，融合物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等知識以綜合推斷題的形式呈現(xiàn)。從試卷分析看，學(xué)生對“物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律” 知識掌握情況較好，得分情況良好 （得分率約85%），而錯(cuò)誤原因主要體現(xiàn)在審題不清或概念辨析。對于江蘇高考而言，在試卷最后的選做題中，學(xué)生基本都選做《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》一題，因此在復(fù)習(xí)中可以將必修和選修內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)整合?；诖?，本課的問題鏈設(shè)計(jì)主要立足于對化學(xué)鍵知識體系的構(gòu)建和細(xì)節(jié)的強(qiáng)化，通過追問、對比、辨析等方式展開課堂復(fù)習(xí)。

［課堂實(shí)錄］（片段）

（說明：以下實(shí)錄中，T 代表教師，S 代表學(xué)生）

T：我們知道，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

S：舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。

T：化學(xué)鍵的概念是怎樣敘述的？

S：相鄰原子間強(qiáng)烈的相互作用。

T：那么，化學(xué)鍵有哪些類型？ 又是如何進(jìn)行定義的？

S：有離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。離子鍵是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用；共價(jià)鍵是原子間通過共用電子對形成的相互作用；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的靜電作用。

T：（投影離子鍵、共價(jià)鍵的概念）請各小組深入討論離子鍵、共價(jià)鍵的概念，并進(jìn)行對比，我們能夠獲取哪些信息？ （各小組自主討論）

S1：組成微粒不同，離子鍵的是陰、陽離子，而共價(jià)鍵的是原子。作用力也不同，離子鍵的是靜電作用，而共價(jià)鍵的是共同電子對。

S2：形成的條件不同，離子鍵通過得失電子形成，共價(jià)鍵通過電子對共同形成。

S3：離子鍵概念里說“結(jié)合成化合物”，而共價(jià)鍵的沒說，這說明離子鍵存在于化合物里，共價(jià)鍵則不一定。（T：S3 同學(xué)說的很好，請你繼續(xù)說說離子鍵、共價(jià)鍵與單質(zhì)、化合物，離子化合物、共價(jià)化合物的關(guān)系）從一些例子就能知道，離子鍵只存在于離子化合物里。共價(jià)鍵可能存在于單質(zhì)里，比如O2等非金屬單質(zhì)，也可能在化合物里，可能是離子化合物，也可能是共價(jià)化合物，比如HCl 中只有共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物，NaOH 中有離子鍵，也有共價(jià)鍵，是離子化合物。

S4：我覺得可以再詳細(xì)一點(diǎn)，只要含有離子鍵就一定屬于離子化合物，離子化合物里一定含有離子鍵，也可能含有共價(jià)鍵，比如S3 說到的NaOH，再如NH4Cl，也是既有離子鍵，又有共價(jià)鍵。而共價(jià)化合物中只能含有共價(jià)鍵，不能有離子鍵的。還有，形成離子鍵不一定要有金屬元素，比如剛才說的NH4Cl，就都是非金屬元素構(gòu)成的。同樣的，由金屬元素和非金屬元素形成的化學(xué)鍵也不一定是離子鍵，比如AlCl3中就是共價(jià)鍵。

T：同學(xué)們分析的非常好，各小組討論的都比較到位，尤其是S3 和S4 的小組，來，掌聲表揚(yáng)（鼓掌）。那如果只有兩種非金屬元素形成的化學(xué)鍵呢？

S：一定是共價(jià)鍵，當(dāng)然可能是單質(zhì)，也可能是化合物。

［反思評價(jià)］此問題鏈為“正向鏈”為主，輔以“發(fā)散鏈”。其中，在給出離子鍵、共價(jià)鍵的概念分析這個(gè)發(fā)散性問題后，各小組都進(jìn)行了深入的討論，在巡查中可以看出學(xué)生的參與積極性很高，而且討論的廣度、深度達(dá)到甚至超出了筆者的預(yù)想范圍，比如對化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系的討論。這個(gè)問題很好的促進(jìn)了學(xué)生對化學(xué)鍵相關(guān)概念的分析和辨析，促成學(xué)生自主構(gòu)建化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系。

2．案例2：電解池原理的應(yīng)用

［設(shè)計(jì)說明］電化學(xué)內(nèi)容是高考必考知識，對電解池的考查重在電解規(guī)律的應(yīng)用 （根據(jù)電子守恒計(jì)算、電極反應(yīng)式的書寫、溶液pH 變化）。學(xué)生對電化學(xué)基本原理能較好的把握，但是在解題中往往存在思維定勢，比如對離子放電順序記得太死，難以實(shí)現(xiàn)根據(jù)題目信息作出靈活處理?；诖?，本課的問題鏈設(shè)計(jì)是在學(xué)生基本掌握原電池和電解池基本工作原理的基礎(chǔ)上，以“聚焦式問題鏈”和“發(fā)散式問題鏈”為主對典型例題進(jìn)行剖析，既體現(xiàn)對考點(diǎn)的把握，也注重對解法的指導(dǎo)。

［問題鏈］ 筆者在教學(xué)中以云南師大附中2013 屆高三高考適應(yīng)性月考卷（三）第28 題圖為例組織教學(xué)。

［反思評價(jià)］ 該課的問題鏈設(shè)計(jì)中既較好地幫助學(xué)生鞏固電化學(xué)的基礎(chǔ)知識，也更注重對思維的訓(xùn)練和解題能力的提升。如書寫Y 極的電極反應(yīng)式就體現(xiàn)了對題目信息的處理。課后筆者對部分學(xué)生進(jìn)行了訪談，學(xué)生反映該課的思維容量顯著增大，經(jīng)過問題鏈的持續(xù)驅(qū)動，能將相關(guān)知識基本“連成線、結(jié)成網(wǎng)”了，對題目的分析能力得到了很好的鍛煉，也學(xué)會了要關(guān)注題目中的信息，破除了原有的對微粒放電順序的思維定勢。

3．案例3：水溶液中離子濃度大小比較

［設(shè)計(jì)說明］ 水溶液中離子濃度大小的比較是化學(xué)基本理論教學(xué)的重點(diǎn)，更是難點(diǎn)，是對弱電解質(zhì)電離平衡和鹽類水解知識的綜合應(yīng)用，一直是歷年高考試題的核心熱點(diǎn)和高頻考點(diǎn)之一。在高考試題中，通常以壓軸選擇題的形式出現(xiàn)，是江蘇等地的必考題之一，更是學(xué)生考試過程中的“恐懼題”、“猜測題”。此類題型的命題角度通常為三大守恒：物料守恒、電荷守恒和質(zhì)子守恒，同時(shí)必然涉及“兩個(gè)平衡”：鹽類水解平衡和弱電解質(zhì)電離平衡。因此，要引導(dǎo)學(xué)生在解題過程中注意“三大守恒”，能“分清主次”，即溶液中是以電離平衡還是水解平衡、一級電離還是二級電離、一級水解還是二級水解為主?；诖?，本課的問題鏈設(shè)計(jì)以“遞進(jìn)問題鏈”為主，輔以“發(fā)散問題鏈”通過對精選題目的分析，幫助學(xué)生克服畏懼心理，進(jìn)行解題技能方法的指導(dǎo)。

［課堂摘錄］

（說明：以下為課堂實(shí)錄略去學(xué)生活動的部分，僅是對問題鏈進(jìn)行表述）

［問題1］室溫下，將0．1mol·L－1氫氧化鈉溶液逐滴滴加到20mL 0．1mol·L－1醋酸溶液中直至過量，請同學(xué)們寫出該反應(yīng)的離子方程式。

［問題2］請分析在此實(shí)驗(yàn)過程中，所得溶液的pH如何變化？ 能否用二維坐標(biāo)圖進(jìn)行表述？ 溶液中溶質(zhì)的組成情況如何變化？

［問題3］當(dāng)V（NaOH）＝0 時(shí)，即圖中A 點(diǎn)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)僅為醋酸，那么該溶液中存在哪些微粒？ 如何分析得知的？這些離子的濃度大小順序如何？并寫出電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒的表達(dá)式。

［問題4］ 此時(shí)為單一的弱酸溶液，若是單一的弱堿溶液呢，如0．1mol·L－1的氨水？若是二元弱酸溶液呢，如0．1mol·L－1的H2C2O4溶液（25℃，K1＝5．4×10－2，K2＝5．4×10－5）？

［問題5］當(dāng)V（NaOH）＝10mL 時(shí)，即圖中B 點(diǎn)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題6］在pH 變化圖象中，介于A、B 兩點(diǎn)之間的任意溶液中，其溶質(zhì)組成是否相同？ 離子濃度大小順序是否相同？ 為什么？

［問題7］當(dāng)pH＝7 時(shí)，即圖中C 點(diǎn)，此時(shí)溶液呈中性，其溶質(zhì)組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題8］當(dāng)V（NaOH）＝20mL 時(shí)，即圖中D 點(diǎn)，此時(shí)溶液中的溶質(zhì)組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題9］D 點(diǎn)的溶液為單一溶質(zhì)鹽溶液，那么如果是Na2CO3溶液呢？

［問題10］Na2CO3溶液是正鹽溶液，如果是酸式鹽溶液呢，如NaHCO3溶液？ 已知NaHCO3溶液呈堿性。

［問題11］那么如果是NaHSO3溶液？ 已知NaHSO3溶液呈酸性。

［問題12］在圖象中，D 點(diǎn)之后所得溶液中的溶質(zhì)組成如何？ 其離子濃度大小順序是否始終保持一致？為什么？

［問題13］結(jié)合上述分析過程，若已知某醋酸和醋酸鈉的混合溶液，則該溶液顯酸性、中性還是堿性？ 溶液中的離子濃度大小順序如何？

［反思評價(jià)］在該課的教學(xué)過程中，以氫氧化鈉溶液逐滴滴加到醋酸溶液中的實(shí)驗(yàn)過程，對單一溶液（弱酸、弱堿、正鹽、酸式鹽等）、混合溶液（弱酸和正鹽、正鹽和強(qiáng)堿等）都進(jìn)行了分析和比較，幫助學(xué)生“分清主次”，同時(shí)也將“三大守恒”合理地融合進(jìn)來，從學(xué)生反映來看，復(fù)習(xí)效果是良好的。其次，在教學(xué)中進(jìn)行小組合作討論，碰撞思維火花，激發(fā)思維活力，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)意識，也糾正化學(xué)用語規(guī)范。此外，本課還給學(xué)生留了一個(gè)問題“根據(jù)上述分析過程，請嘗試分析將0．1mol·L－1氨水逐滴滴加到20mL 0．1mol·L－1鹽酸中直至過量的情況”，以此督促學(xué)生進(jìn)一步鞏固提升。

四、結(jié)語

高中化學(xué)基本理論部分注重思維品質(zhì)的培養(yǎng)，與元素化合物部分有較大差異，因此在復(fù)習(xí)過程中就要更加關(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。筆者運(yùn)用問題鏈教學(xué)模式開展基本理論復(fù)習(xí)已經(jīng)取得較為明顯的成效，學(xué)生在該類試題的得分率有顯著的提高。當(dāng)然，針對不同的基本理論怎樣設(shè)計(jì)更加合理科學(xué)的問題鏈，仍然是有待繼續(xù)深入探討的課題。

［1］ 江蘇教育考試院．2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）說明（化學(xué)）［M］．南京：鳳凰出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰荆?012．11

［2］ 施良方．學(xué)習(xí)論［M］．北京：人民教育出版社，2008．4

［3］ 王露萍．試論化學(xué)教學(xué)中的“問題鏈”設(shè)計(jì)［J］．化學(xué)教學(xué)，2011，（3）

［4］ 黃光榮．問題鏈方法與數(shù)學(xué)思維 ［J］．?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2003，12（2）

［5］ 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）

［6］ 蔣天林．“問題鏈·導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的探索與思考［J］．教學(xué)月刊（中學(xué)版），2011，（4）