以有效問題突破化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)
——以“探究氫氧化鈉變質(zhì)”的教學(xué)為例

◎福建省泉州市第六中學(xué) 陳東勃

以有效問題突破化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)
——以“探究氫氧化鈉變質(zhì)”的教學(xué)為例

◎福建省泉州市第六中學(xué) 陳東勃

以最近發(fā)展區(qū)理論為指導(dǎo)，以初中“探究氫氧化鈉變質(zhì)”的復(fù)習(xí)教學(xué)為例，從不同維度與視角闡述如何充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，設(shè)置有效問題，突破化學(xué)教學(xué)中教師設(shè)問起點(diǎn)過高、過難所造成的學(xué)生思維障礙難點(diǎn)。

有效問題；教學(xué)難點(diǎn)；氫氧化鈉；變質(zhì)

維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論強(qiáng)調(diào)，教育在主導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生發(fā)展上，應(yīng)關(guān)注學(xué)生的兩種水平：一種是已經(jīng)達(dá)到的發(fā)展水平；另一種是可能達(dá)到的發(fā)展水平。兩種水平之間的距離，即“最近發(fā)展區(qū)”。教師的化學(xué)課堂教學(xué)，無疑應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)去探索新知，但是，必須更加關(guān)注學(xué)生面對(duì)新知識(shí)的“最近發(fā)展區(qū)”，進(jìn)行有效的問題設(shè)計(jì)。課堂教學(xué)中的所謂“有效問題”，是指能引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考，積極參與教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體發(fā)展的課堂提問。有效問題對(duì)教師有效組織教學(xué)、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維、提升學(xué)生自主探究能力具有重要的作用?？梢姡坝行栴}”是課堂師生對(duì)話的紐帶，有經(jīng)驗(yàn)的教師都很善于通過有效問題推進(jìn)課堂教學(xué)。教師如果提出的問題難度過大、起點(diǎn)過高，學(xué)生會(huì)感到突然、無從下手，使學(xué)生存在思維障礙，不易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使問題無法有效解決。因此，采用漸進(jìn)的手段，充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”，在大問題與學(xué)生已有的認(rèn)知水平之間設(shè)置若干相互銜接的小問題，通過逐步引導(dǎo)，讓學(xué)生思維逐步提升，從而得出大問題所預(yù)期的答案，達(dá)到大小問題的融會(huì)貫通。這樣，有利于學(xué)生從容應(yīng)對(duì)化學(xué)問題，促進(jìn)思維，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。本文以“探究氫氧化鈉變質(zhì)”的復(fù)習(xí)教學(xué)為例，探索了教學(xué)中如何進(jìn)行有效問題的創(chuàng)設(shè)，探究和培養(yǎng)學(xué)生解決問題能。

氫氧化鈉是初中化學(xué)要求掌握的一種具有代表性的常見的堿，以氫氧化鈉變質(zhì)為載體，考查堿的性質(zhì)、物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜方法及綜合分析解決問題的能力，是中考命題的重點(diǎn)。但在實(shí)際教學(xué)中，許多教師對(duì)氫氧化鈉涉及到的各知識(shí)點(diǎn)之間相互關(guān)系、特別是對(duì)其變質(zhì)的系統(tǒng)探究上，往往重視不夠，致使學(xué)生在分析變質(zhì)原因、解決相關(guān)問題時(shí)常常出錯(cuò)。為此，筆者以有效問題為主線，循序漸進(jìn)地組織專題教學(xué)。

一、注意過大問題的有效分化

有關(guān)該問題的教學(xué)，許多教師常采用的引課方式是提問：“暴露在空氣中的NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)，如何檢驗(yàn)？”

如此問題提出，對(duì)多數(shù)學(xué)生來說都會(huì)存在理解障礙：不知檢驗(yàn)?zāi)姆N物質(zhì)？更談不上如何檢驗(yàn)？因此，筆者在教學(xué)中將它分解成三個(gè)有效小問題，讓學(xué)生討論：

（1）NaOH暴露在空氣中會(huì)變質(zhì)嗎？為什么？寫出化學(xué)方程式。

（2）檢驗(yàn)變質(zhì)，應(yīng)該檢驗(yàn)?zāi)姆N物質(zhì)？是NaOH，還是生成物？

（3）如何檢驗(yàn)該物質(zhì)，從而確定NaOH變質(zhì)？

通過這三個(gè)小問題的設(shè)置，將原問題進(jìn)行有效分化，學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)討論后很快就找到“切入點(diǎn)”，知道暴露于空氣中的NaOH會(huì)變質(zhì)生成Na2CO3，通過檢驗(yàn)Na2CO3就可以判斷NaOH是否變質(zhì)。筆者以實(shí)驗(yàn)輔之，學(xué)生印象深刻?？梢姡诮虒W(xué)中，我們應(yīng)該注意過大問題的有效分化，幫助學(xué)生搭臺(tái)設(shè)階，讓更多學(xué)生參與進(jìn)來，積極動(dòng)腦，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力就能水到渠成。學(xué)生討論結(jié)果歸納如下：

第一種方法：取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸（或硫酸），如果有氣泡冒出，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質(zhì)。有關(guān)化學(xué)方程式如下：

第二種方法：取少量樣品于試管中，滴加Ca（OH）2［或Ba（OH）2］溶液，如果有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質(zhì)。有關(guān)化學(xué)方程式如下：

第三種方法：取少量樣品于試管中，滴加CaCl2溶液（或BaCl2溶液），如果有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質(zhì)。有關(guān)化學(xué)方程式如下：

二、注意過難問題的有效分解

在該問題教學(xué)上，許多教師也常常提出如下問題“有同學(xué)認(rèn)為可用無色酚酞檢驗(yàn)NaOH變質(zhì)，你認(rèn)為行嗎？”

該問題除了要應(yīng)用學(xué)生已有知識(shí)解決問題外，涉及到相互干擾的排除這類決策性思維，難度跳躍較大。因此，筆者在教學(xué)中也將它分解成三個(gè)有效問題，讓學(xué)生討論：

（1）NaOH變質(zhì)生成什么物質(zhì)？

（2）此同學(xué)建議的根據(jù)是什么？

（3）該根據(jù)你覺得可行嗎？

將過難問題進(jìn)行如上有效分解，難度徒然降低，使問題處于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，學(xué)生對(duì)該問題的理解也有了清晰的認(rèn)識(shí)，思考后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的干擾因素，并做出正確的判斷，這樣逐步從小步到大步，讓學(xué)生知道問什么，既增強(qiáng)學(xué)生自信心，又培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，從而成功突破化學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)。

三、注意解決問題的層層深入

在該問題的教學(xué)上，筆者以往也常問學(xué)生：“已知NaOH變質(zhì)了，如何除去其中的雜質(zhì)？”

從多數(shù)學(xué)生對(duì)該問題的反映來看，這種提問方式的有效性并不高。因?yàn)樵搯栴}的要求包含兩層內(nèi)容，即不僅要求學(xué)生知道NaOH變質(zhì)生成什么雜質(zhì)，還要知道在NaOH中如何除去該雜質(zhì)，物質(zhì)的除雜對(duì)多數(shù)學(xué)生來說本身已是一個(gè)難點(diǎn)，更何況雜質(zhì)還隱藏在題目中。但通過本專題教學(xué)，根據(jù)上述講解，學(xué)生對(duì)NaOH變質(zhì)的認(rèn)識(shí)有了較為深刻的理解，使得該問題變得較為簡(jiǎn)單。因此，筆者變換方式，與學(xué)生互換角色，讓學(xué)生分解該題，試著設(shè)計(jì)有效小問題，通過討論歸納得到：

（1）NaOH變質(zhì)生成什么？

（2）在NaOH中如何除去它？

根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、能力水平、認(rèn)知規(guī)律而設(shè)置的小問題，層層深入，由表及里，使學(xué)生跳起來能摘到桃子，提高了課堂的學(xué)習(xí)效率，而且這種互換角色設(shè)置問題，大大激發(fā)了其他學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：你會(huì)設(shè)題，我會(huì)解題。他們積極踴躍地回答問題：NaOH變質(zhì)生成Na2CO3，Na2CO3即為雜質(zhì)，整理成常見除雜的書寫方式，再利用以前介紹的除雜方法找到適當(dāng)?shù)乃幤罚碞aOH（Na2CO3），正確方法是用堿Ca（OH）2或Ba（OH）2即可除去Na2CO3，然后過濾，有關(guān)化學(xué)方程式如下：

需注意的是，除去雜質(zhì)的同時(shí)，不能引入新的雜質(zhì)。筆者順便指出學(xué)生常見錯(cuò)誤：用鹽酸或氯化鈣除去Na2CO3。因?yàn)樗鼈兙鶗?huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì)NaCl。

四、注意發(fā)展思維的循序漸進(jìn)

在本問題的教學(xué)上，許多教師給學(xué)生的一個(gè)問題是：“如何證明變質(zhì)的固體中仍然存在氫氧化鈉？”

該問題除了要求學(xué)生知道NaOH的檢驗(yàn)方法外，還涉及到隱蔽性物質(zhì)Na2CO3干擾NaOH的檢驗(yàn)的排除這類決策性思維，難度比除雜還大。這就需要教師注意發(fā)展學(xué)生思維的循序漸進(jìn)。因此，筆者試著分解該問題，沒想到上次沒有得到表現(xiàn)機(jī)會(huì)的學(xué)生坐不住了，他們搶著要設(shè)置小問題，在筆者指導(dǎo)下，共同得出：

（1）如何檢驗(yàn)NaOH？

（2）變質(zhì)的固體中含有哪些物質(zhì)？

（3）其它物質(zhì)是否影響NaOH的檢驗(yàn)？如有，怎么解決這個(gè)問題？

通過這種方式設(shè)置有效問題，讓學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行分析、思考，再逐步引導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步躍上思維的新高度，吸引更多學(xué)生積極參與探究過程，培養(yǎng)了學(xué)生的遞進(jìn)性思維。如此循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展思維，很多學(xué)生基本上了解了本題的答案：如果要證明還有原來的NaOH，需把同樣顯堿性的Na2CO3先除去，再滴入無色酚酞，如果變紅，說明還有NaOH。因此，只能用不會(huì)生成堿性物質(zhì)的CaCl2或BaCl2除去Na2CO3，而且要足量才能完全除去Na2CO3，不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2，因?yàn)橛盟謺?huì)生成新的NaOH造成干擾?；瘜W(xué)方程式如下：

在上述討論的基礎(chǔ)上，筆者請(qǐng)一學(xué)生完成如下實(shí)驗(yàn)探究：第一步，取少量固體溶于水，加入足量的CaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，靜置；第二步，取上層澄清液于試管中，滴加少量無色酚酞，酚酞變紅，證明仍然存在NaOH。有關(guān)化學(xué)方程式如下：

五、注意能力提升的適度擴(kuò)展

在此問題的教學(xué)上，筆者經(jīng)常提出如下問題：“如何證明NaOH固體沒有變質(zhì)？部分變質(zhì)？完全變質(zhì)？”促使學(xué)生的能力提升得以擴(kuò)展。

但是因?yàn)榇祟悊栴}由于過于綜合，涉及科學(xué)探究不少方法和技巧，要有一定的思維能力。所以，筆者與學(xué)生綜合以上實(shí)驗(yàn)探究，將該問題分解為以下三個(gè)有效問題，再進(jìn)行討論歸納：

（1）沒有變質(zhì)固體中含什么物質(zhì)，應(yīng)檢驗(yàn)什么物質(zhì)？

（2）部分變質(zhì)固體中含什么物質(zhì)，應(yīng)檢驗(yàn)什么物質(zhì)？

（3）完全變質(zhì)固體中含什么物質(zhì)，應(yīng)檢驗(yàn)什么物質(zhì)？

學(xué)生們綜合以上幾個(gè)探究和上述三個(gè)小問題進(jìn)行討論，教師逐步引導(dǎo)，破解難點(diǎn)，學(xué)生積極動(dòng)腦，大膽設(shè)想，積極參與探究過程，他們思維很活躍，很快得出最簡(jiǎn)要的答案：即取少量固體溶于水，向其中滴加足量CaCl2溶液，若沒有白色沉淀，證明沒有Na2CO3，說明NaOH沒有變質(zhì)；若出現(xiàn)白色沉淀，靜置，取上層澄清液于試管中，滴加少量無色酚酞，若變紅，證明還有NaOH，說明部分變質(zhì)；若沒變紅，證明沒NaOH，已完全變質(zhì)。

最后，筆者適度擴(kuò)展本節(jié)內(nèi)容，再提出一個(gè)問題：“類似NaOH變質(zhì)的物質(zhì)還有哪些？”再與學(xué)生共同設(shè)置如下有效問題：

（1）NaOH屬于哪一類物質(zhì)？

（2）此類物質(zhì)常見的還有哪些？

（3）這些物質(zhì)的變質(zhì)探究與NaOH相同嗎？

通過這樣適度擴(kuò)展，引導(dǎo)學(xué)生從個(gè)別擴(kuò)展到一類，再?gòu)囊活惏盐掌浔澈蟮囊?guī)律。在這個(gè)過程中學(xué)生不僅需要完成抽象概括，還要完成從具體化到系統(tǒng)化，內(nèi)化成知識(shí)體系網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生整理歸納能力。

實(shí)際上，中學(xué)還有許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一定的深化空間，如空氣中氧氣含量的測(cè)定、鐵生銹條件的探究等。如果教師能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要和學(xué)生的知識(shí)水平，從多角度、多方位充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能，精心設(shè)計(jì)問題，以有效問題為抓手，努力創(chuàng)造一個(gè)易于讓學(xué)生解決的問題情景，突破化學(xué)教學(xué)難點(diǎn)，促進(jìn)化學(xué)知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，將大大激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思維，增強(qiáng)思維的漸進(jìn)性、邏輯性、靈活性等，對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)自信心、審題能力，將會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。

（責(zé)任編輯：張賢金）