通過“問題組群”提高化學課堂教學探究性的策略研究

張志杰

(北京市通州區(qū)永樂店中學，北京101105)

一、引言

“問題組群”就是針對某一教學主題，從不同角度設計并列或遞進的多個問題?！皢栴}組群”概念的提出是基于問題探究的緣起，設計“問題組群”旨在更有效地啟發(fā)學生思維，訓練解決問題的方法與能力，更深入地鞏固知識，并通過學生對問題組群的分析、探討，調(diào)動學生學習的主動性和參與性，充分發(fā)揮學生學習的主體作用。下面就高中化學課堂教學中通過“問題組群”進行探究性教學作一些探討。

二、圍繞教材中的疑難知識點，由淺入深，設計遞進式問題組群

對于教材中的一些重難點，僅靠老師的講解或單一的設問，難以達到啟發(fā)引導學生深入思考的作用。因此在設計問題時，要圍繞教學的重難點，多層次、多角度設計疑問，由淺入深，形成階梯式“問題組”，有助于引導學生明確思考的方向、學會思考的方法，進一步引導學生深入思考，吸引學生積極動腦，拓展思維［1］。

原電池的工作原理一直是高中化學教學的一個難點，在原電池教學中，我們首先設計了五個對比實驗和問題，通過分析所觀察到的現(xiàn)象，旨在引出原電池的構(gòu)成條件及其工作原理。

問題(1)單獨將鋅片插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象?

問題(2)單獨將銅片插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象?

問題(3)將銅片、鋅片分別同時插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象?

問題(4)將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象?

問題(5)將鋅片和銅片用導線連接后插入稀硫酸中，并在線路中接入電流表，觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

通過對實驗的現(xiàn)象及分析，學生能得出一定的結(jié)論，為了更好地探究原電池的工作原理，分析原電池的工作實質(zhì)，在以上實驗的基礎上引導學生進一步探究:

問題(6)銅片上產(chǎn)生氣泡的原因是由于“銅片自身失去電子”還是“鋅片失去電子經(jīng)導線轉(zhuǎn)移到銅片上”?

設想一:銅片失去電子，硫酸溶液中的H +得電子生成氫氣?

設想二:鋅片失去電子經(jīng)導線轉(zhuǎn)移到銅片上，硫酸溶液中的H+在銅片表面得到電子生成氫氣?

兩個假設問題放給學生討論，激發(fā)了學生探究的興趣，調(diào)動了學生思維的積極性。經(jīng)過學生激烈的討論，很大一部分學生能提出驗證以上設想的方法:(1)依據(jù)反應一段時間鋅片或銅片的質(zhì)量是否減少進行判斷;(2)依據(jù)反應一段時間形成溶液的顏色判斷不是銅片溶解;(3)根據(jù)電路中電流的方向判斷是鋅片失電子流向銅片形成電流等。

本段教學通過實驗探究與階梯式問題組群有機地結(jié)合，變學生被動接受式學習為主動發(fā)現(xiàn)式學習，突出了學生的主體地位和教師的主導作用，同時通過實驗設計的探究性問題，將學生的思維步步引向深入，結(jié)合實驗提出假設，驗證假設，突破了教學難點，培養(yǎng)了學生的探究思維和實事求是的科學態(tài)度。

三、根據(jù)學生容易混淆的知識點，發(fā)散聯(lián)想，設計成對比問題組群

化學中有很多容易混淆的概念，在教學中我們?nèi)绻堰@些概念建立在對比的問題組群中，就能夠使學生掌握它們的相同點和不同點，進一步優(yōu)化學生的思維方法，提高他們分析和解決問題的能力［2］。例如:強弱電解質(zhì)尤其是強酸與弱酸是高中化學很重要的基礎知識，主要考查根據(jù)強酸與弱酸的一些性質(zhì)差異進行有關(guān)的判斷和推斷，能力層次高。在復習這一內(nèi)容時，我們設計了以下問題組群，要求學生就一元強酸與一元弱酸的性質(zhì)進行比較、歸納，通過討論，總結(jié)出一元強酸與一元弱酸的性質(zhì)差異(以鹽酸和醋酸為例)如下:

問題(1)鹽酸和醋酸溶液中分別含有哪些分子和離子?

問題(2)pH 相同的鹽酸和醋酸，物質(zhì)的量濃度哪個大?

問題(3)比較同溫度、同濃度的鹽酸和醋酸溶液，哪種物質(zhì)導電性較強?

問題(4)比較中和同體積、同pH 的鹽酸和醋酸，哪種物質(zhì)耗堿量較大?

問題(5)pH 相同、體積也相同的鹽酸和醋酸跟足量活潑金屬反應時，起始速率哪個快?在反應過程中，哪個反應的平均反應速率較快?產(chǎn)生氫氣的量較多?

問題(6)同濃度、同體積的鹽酸和醋酸，分別與足量較活潑的金屬反應，在反應過程中，哪個反應的平均反應速率較快?產(chǎn)生氫氣的量較多?

問題(7)同濃度、同體積的鹽酸和醋酸與等物質(zhì)的量的氫氧化鈉發(fā)生中和反應后，反應后溶液的酸堿性如何?

問題(8)pH、體積相同的鹽酸和醋酸，加水稀釋相同倍數(shù)時，哪種溶液pH 變化較大，為什么?

問題(9)鹽酸和醋酸的溶液中分別加入相應的鈉鹽固體后，溶液的pH 如何變?為什么?

解決上述問題后，然后再設計以下七道題對學生思維能力進行檢測，通過多層次、多角度設疑、釋疑，從而引導學生逐步清除思維障礙，思維也就清晰了，學生能快速準確作答，收到了良好的教學效果。

題組二:為了證明醋酸是弱電解質(zhì)，七位同學分別選用下 列 試 劑 進 行 實 驗:0.01 mol/L 醋 酸 溶 液、0.1 mol/L CH3COONa溶液、pH =3 的鹽酸、pH =3 的醋酸、CH3COONa晶體、NaCl 晶體、甲基橙、pH 試紙、蒸餾水。

問題(1)用pH 試紙測出0.10mol/L的醋酸溶液pH =4，則認定醋酸是弱電解質(zhì)，你認為這一方法正確嗎?

問題(2)取出10mL 0.10mol/L的醋酸溶液，用pH 試紙測出其pH=a，然后用蒸餾稀釋到1 000mL，再用pH 試紙測定其pH=b，要確定醋酸是弱電解質(zhì)，則應該滿足的關(guān)系是?

問題(3)取出10mL 0.10mol/L醋酸溶液，滴入甲基橙試液，顯紅色，再加入醋酸鈉晶體，顏色變橙色，你認為這一方法能否證明醋酸是弱電解質(zhì)?

問題(4)用pH 試紙來測定0.1mol/L CH3COONa溶液的pH 值，發(fā)現(xiàn)0.1mol/L CH3COONa溶液的pH 值為10，則認定醋酸是弱電解質(zhì)，你認為這一方法正確嗎?

問題(5)將pH=3 的醋酸和鹽酸，各取10ml，用蒸餾水稀釋到原來的100 倍，然后用pH 試紙測定該溶液的pH，醋酸的變化小，則認定醋酸是弱電解質(zhì)，你認為這一方法正確嗎?

問題(6)將pH=3 的醋酸和鹽酸，分別加入相應的鈉鹽固體，醋酸的pH 變化大，則認定醋酸是弱電解質(zhì)，你認為這一方法正確嗎?

問題(7)取pH =3 的鹽酸和醋酸，分別稀釋到原來的100 倍，然后加入完全一樣的鋅粒，醋酸放出H2的速率快，則認定醋酸是弱電解質(zhì)，你認為這一方法正確嗎?

在以上教學中，圍繞強弱電解質(zhì)的概念，多層次、多角度設計了問題組群，通過比較讓學生對強弱電解質(zhì)的實質(zhì)有了更深入的理解，同時也培養(yǎng)了學生分析和解決問題的能力，體現(xiàn)了課堂教學中教師的主導作用和學生的主體作用的和諧統(tǒng)一。

總之，在課堂教學中通過“問題組群”的方式對學生進行有效提問，是啟發(fā)學生思維，鼓勵和實現(xiàn)學生探究式學習的一個重要手段，是教師主導作用和學生主體作用的和諧統(tǒng)一。在新課程理念下，我們一定要改變課堂提問觀念，優(yōu)化課堂提問方法，講究課堂提問策略，這樣才能真正使學生學得輕松、愉快、高效，才能真正提高課堂教學的有效性。

［1］王春.基于新課程理念下的“問題解決”教學模式的探討與體會［J］.化學教學，2006，(7).

［2］王后雄.化學問題解決的策略及其對教學的啟示［J］.化學教學，2008，(1).