問題解決教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

孫云忠

【摘 要】問題解決教學(xué)模式是以問題為載體來培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)探究能力的新型教學(xué)方式，它將抽象的學(xué)習(xí)目標(biāo)具體化，具體目標(biāo)進(jìn)一步問題化，以問題來統(tǒng)領(lǐng)課堂，引領(lǐng)學(xué)生的自主探究，這種教學(xué)模式全面體現(xiàn)了新課程理念的要求。在高中化學(xué)教學(xué)中，教師以“問題”為載體，創(chuàng)建問題情境，引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題展開自主、合作、探究式學(xué)習(xí)，使其在問題中把握教材重難點(diǎn)，在問題中培養(yǎng)探究思維，在問題中建構(gòu)知識(shí)聯(lián)系，在問題中不斷內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)。本文以《鈉、鎂及其化合物》（蘇教版必修1）為例，淺談問題解決教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】問題解決;教學(xué)模式;高中化學(xué);探究

1.提出問題，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

化學(xué)課堂的教學(xué)目標(biāo)是問題解決教學(xué)模式的起點(diǎn)，直接影響到高效課堂的創(chuàng)建。因此，如何有效把握教學(xué)重難點(diǎn)，設(shè)計(jì)出有探究?jī)r(jià)值的問題，是問題解決教學(xué)模式的重中之重。通過教學(xué)實(shí)踐不難發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)困惑：在問題解決教學(xué)模式的課堂上，完全由學(xué)生提出問題，容易偏離教學(xué)核心，使課堂效率大打折扣，完全由教師設(shè)計(jì)，作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生難免失去對(duì)課堂參與的熱情。鑒于此，筆者在《鈉、鎂及其化合物》的教學(xué)中，首先引入了化學(xué)小魔術(shù)，即通過滴水點(diǎn)燈小實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的探究興趣，培養(yǎng)他們的問題意識(shí)。實(shí)驗(yàn)儀器及藥品：酒精燈、金屬鈉、膠頭滴管。教師在酒精燈的燈芯內(nèi)放置一小塊金屬鈉，用膠頭滴管向酒精燈燈芯內(nèi)滴一滴水，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？通過觀察發(fā)現(xiàn)酒精燈被點(diǎn)燃這一神奇現(xiàn)象，學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生探究興趣：滴水點(diǎn)燈，為什么會(huì)有這一奇妙現(xiàn)象？這時(shí)教師順勢(shì)引導(dǎo)，讓學(xué)生帶著疑問閱讀教材。結(jié)合預(yù)習(xí)情況提出若干問題，如鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖、鈉的化學(xué)性質(zhì)、鈉與水的反應(yīng)、鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)等。在學(xué)生提出問題的基礎(chǔ)上，教師結(jié)合教材重點(diǎn)難點(diǎn)及課堂需要對(duì)問題進(jìn)行篩選與補(bǔ)充，使問題更能體現(xiàn)三維目標(biāo)的要求。比如針對(duì)“過氧化鈉與氧化鈉的比較”，教師不妨設(shè)問：過氧化鈉與氧化鈉既有相似又有不同，我們應(yīng)該從哪些方面對(duì)二者加以比較？學(xué)生通過分析，明確從顏色、狀態(tài)、氧的化合價(jià)、電子式、穩(wěn)定性、生成條件、與其他物質(zhì)（水、二氧化碳、鹽）的反應(yīng)、用途、保存等方面加以比較。這樣，通過學(xué)生對(duì)問題的提出以及教師對(duì)問題的優(yōu)化設(shè)計(jì)，化學(xué)課堂的理性探究精神得以彰顯，學(xué)生便會(huì)對(duì)“鈉及其化合物的性質(zhì)、保存及用途”這一學(xué)習(xí)目標(biāo)有更深的理解與把握。

2.分析問題，形成探究思路

高中化學(xué)知識(shí)的抽象概括性特點(diǎn)，往往導(dǎo)致學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)知與把握存在不同程度的困難。在問題解決模式下的化學(xué)課堂中，問題的設(shè)計(jì)與優(yōu)化為學(xué)生的學(xué)提供了可操作、可掌控、可反饋、可改進(jìn)的路徑。于是，教師引導(dǎo)學(xué)生深入教材解析具體問題，從中抽離出化學(xué)概念、規(guī)律等，有效建構(gòu)既有認(rèn)知與待解決問題的聯(lián)系，從而形成清晰明確的探究思路。在《鈉、鎂及其化合物》的教學(xué)中，學(xué)生圍繞“金屬鈉的保存”這一知識(shí)點(diǎn)，提出一系列問題：金屬鈉為什么不能保存在CCl4中？如果將一小塊金屬鈉放置在空氣中，經(jīng)過一段時(shí)間，將會(huì)發(fā)生什么變化？對(duì)此，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生全面“分析”問題，找出問題的內(nèi)在聯(lián)系：這些問題表面是圍繞“金屬鈉的保存”而設(shè)，實(shí)則是考察的金屬鈉及其化合物的性質(zhì)，問題中所謂的“變化”既有表面現(xiàn)象的變化，又有物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的變化。這樣在分析問題的基礎(chǔ)上，探究思路就顯而易見：銀白色的金屬鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成Na2O（物質(zhì)表面變暗）;Na2O與空氣中的水分子（H2O）結(jié)合，生成NaOH（出現(xiàn)白色固體）;隨著空氣中水分子的增多，物質(zhì)表面有NaOH溶液附著，于是NaOH溶液與空氣中的CO2反應(yīng)，生成Na2CO2（白色粉末狀物質(zhì)）。此外，為了讓學(xué)生更為深入理解鈉及其化合物的性質(zhì)，教師要引導(dǎo)學(xué)生將分析問題與實(shí)驗(yàn)探究相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)的猜想與假設(shè)，往往體現(xiàn)問題分析的科學(xué)性。為進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)鈉的性質(zhì)的感性認(rèn)識(shí)，教師不妨讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)探究小實(shí)驗(yàn)：用鑷子從煤油中取出金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切下一小塊金屬鈉，觀察表面的顏色與光澤;在空氣中放置半小時(shí)，觀察表面顏色與光澤的變化。

3.解決問題，建構(gòu)知識(shí)聯(lián)系

在深入分析問題并形成探究思路的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過前后聯(lián)系、分類對(duì)比、總結(jié)歸納等方式，打通教材與問題的銜接所在，理清新舊知識(shí)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，探尋問題解決的途徑。不少高中生在化學(xué)學(xué)習(xí)中容易犯“眼高手低”的毛病，明明老師講的都聽懂了，就是不會(huì)具體解答。因此，在“解決問題”這一環(huán)節(jié)，教師適度放手，讓學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)圖譜，自主解決具體問題，顯得尤為必要。在《鈉、鎂及其化合物》的教學(xué)中，教師讓學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)有關(guān)鈉及其化合物的知識(shí)，自主設(shè)計(jì)并完成兩組實(shí)驗(yàn)：鈉與水的反應(yīng);鈉與滴加酚酞的水的反應(yīng)。小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出相應(yīng)的離子方程式。在問題解決模式的化學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)探究的過程即為問題解決的過程，一方面舊問題在解決，另一方面新問題又會(huì)產(chǎn)生。如從密封的煤油中取出保存完好的鈉，為什么要用鑷子夾取而不用手直接取出？因?yàn)槭稚虾猩倭康乃菀着c鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生繼續(xù)設(shè)疑：用不完的金屬鈉塊，能否放回煤油中繼續(xù)保存？為了加深對(duì)問題的探究力度，教師應(yīng)當(dāng)在“解決問題”中進(jìn)行方法點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來理解并歸納出Na的性質(zhì)。如鹽酸與碳酸鈉的互滴反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從中觀察并發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同之處：向碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生;向鹽酸溶液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，一開始就有氣泡產(chǎn)生。教師設(shè)疑：為什么同樣的兩種物質(zhì)，其滴加順序不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就明顯不同？學(xué)生通過分析問題明確：向碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，開始酸不足，故無氣泡產(chǎn)生;向鹽酸溶液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，一開始酸過量，于是就有氣泡產(chǎn)生。

4.評(píng)價(jià)問題，內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)

在問題解決教學(xué)模式中，學(xué)習(xí)者對(duì)于問題的解答并不意味著學(xué)習(xí)的終結(jié)，而是通過答疑解惑發(fā)現(xiàn)新的問題，形成新的思考與評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的遷移。新課程理念倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，而在問題解決教學(xué)模式中，通過對(duì)問題進(jìn)一步的評(píng)價(jià)、質(zhì)疑、反思、應(yīng)用等，將問題的探究層層深入，促進(jìn)教材內(nèi)容與生活應(yīng)用的銜接，將有利于學(xué)生進(jìn)一步內(nèi)化學(xué)科素養(yǎng)。在《鈉、鎂及其化合物》的教學(xué)中，由學(xué)生自主討論“焰色反應(yīng)”“滴水點(diǎn)燈”等探究小實(shí)驗(yàn)的假設(shè)、設(shè)計(jì)、操作、驗(yàn)證等步驟是否科學(xué)，是否便于操作，使其思維更縝密嚴(yán)謹(jǐn)。除了實(shí)驗(yàn)探究可以評(píng)價(jià)與反思，還可以對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與建構(gòu)，如對(duì)“鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖”的評(píng)價(jià)與建構(gòu)，可以首先讓學(xué)生畫出鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖，然后將鈉原子與氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖對(duì)比，根據(jù)最外層核電荷數(shù)數(shù)來推測(cè)金屬鈉的活潑性及金屬鈉可能的性質(zhì)。

總之，以“提出問題—分析問題—解決問題—評(píng)價(jià)問題”為主的教學(xué)思路，是一個(gè)民主開放、多元參與、逐步提升、層級(jí)遞進(jìn)的問題解決教學(xué)模式，其核心即是學(xué)生的主動(dòng)探究。教學(xué)實(shí)踐證明，在問題解決教學(xué)模式的化學(xué)課堂中，學(xué)生在問題情境中思維更活躍，課堂參與熱情更高，其學(xué)習(xí)效率如何，理解程度如何，也容易在問題解決過程中及時(shí)反饋與調(diào)整。

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