注重提煉“問(wèn)題解決”的思維導(dǎo)圖在復(fù)習(xí)教學(xué)中實(shí)踐

史月英

【摘要】遇到新情景或陌生反應(yīng)體系中的問(wèn)題時(shí)，學(xué)生思維會(huì)陷入慌亂。為了幫助學(xué)生形成“問(wèn)題解決”有套路意識(shí)，教師在總復(fù)習(xí)教學(xué)中有意識(shí)構(gòu)建“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖，通過(guò)可視化的圖像讓學(xué)生提煉“問(wèn)題解決”的一般步驟，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的分析、反思、感悟，幫助學(xué)生內(nèi)化原知能力。

【關(guān)鍵詞】復(fù)習(xí)教學(xué);問(wèn)題解決;“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖

在初中化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況：盡管學(xué)生會(huì)認(rèn)識(shí)化學(xué)概念、原理和事實(shí)“是什么”，但在解決化學(xué)問(wèn)題時(shí)往往表現(xiàn)沒(méi)有思路或思路不清，遇到新情景或陌生反應(yīng)體系中的問(wèn)題就無(wú)從下手，不知怎么辦，思維陷入慌亂。

針對(duì)以上問(wèn)題，筆者認(rèn)為在總復(fù)習(xí)教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地適時(shí)地幫助學(xué)生構(gòu)建可視化的思維導(dǎo)圖。這種教學(xué)工具不僅能將學(xué)生的零散、細(xì)節(jié)知識(shí)轉(zhuǎn)化為整體知識(shí)，有意識(shí)、有目的、連貫性地對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、反思、評(píng)價(jià)，而且能在不知不覺(jué)中克服學(xué)生依賴(lài)教師幫助解決問(wèn)題的思想意識(shí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)終身學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的能力。因此，教師首先要意識(shí)到思維導(dǎo)圖的重要性，其次在教學(xué)過(guò)程中要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題，利用問(wèn)題鏈引導(dǎo)學(xué)生探索，在探究中獲取解決問(wèn)題的思路，并領(lǐng)悟出解決此類(lèi)問(wèn)題的共同過(guò)程。

一、 構(gòu)建“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖，形成“問(wèn)題解決”有套路的意識(shí)

化學(xué)中無(wú)明顯現(xiàn)象不等于物質(zhì)間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，要探究是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就要引導(dǎo)學(xué)生從兩個(gè)角度分析：第一，反應(yīng)物的消失或減少;第二，生成物的生成或增多。展示思維導(dǎo)圖1，通過(guò)直觀的圖像讓學(xué)生提煉“問(wèn)題解決”的一般步驟，形成“問(wèn)題解決”有套路的意識(shí)。

二、教學(xué)實(shí)踐

（一）案例一：探究二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生無(wú)明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)

二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)是初中化學(xué)中很重要的反應(yīng)，屬于常見(jiàn)堿的化學(xué)性質(zhì)。由于二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣，可以通過(guò)有白色沉淀的現(xiàn)象來(lái)驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生，而二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶于水的碳酸鈉，無(wú)法通過(guò)明顯現(xiàn)象驗(yàn)證反應(yīng)的發(fā)生。

在對(duì)沒(méi)有明顯現(xiàn)象的反應(yīng)進(jìn)行探究時(shí)，一些教師不是花時(shí)間幫助學(xué)生進(jìn)行理清和整合，而是在課堂上反反復(fù)復(fù)講，然后讓學(xué)生一遍又一遍練習(xí)，當(dāng)學(xué)生遇到新情景或復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)思維混亂、無(wú)從下手的局面。從復(fù)習(xí)的功能上看，過(guò)分強(qiáng)調(diào)物質(zhì)性質(zhì)的復(fù)習(xí)和記憶，沒(méi)有幫助學(xué)生建立解決化學(xué)問(wèn)題的思維框架，不知不覺(jué)又陷入“冷飯重炒”的尷尬局面。這種總復(fù)習(xí)模式讓教師和學(xué)生都感到無(wú)趣和備受煎熬。

因此，在復(fù)習(xí)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“化學(xué)反應(yīng)的思維導(dǎo)圖”，同時(shí)根據(jù)“書(shū)寫(xiě)新情境下的化學(xué)方程式”思維導(dǎo)圖（即圖2）來(lái)自主探究，通過(guò)改變儀器或試劑，實(shí)現(xiàn)從“無(wú)”到“有”的轉(zhuǎn)化。

1.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么二氧化碳就減少（或消失）。由于二氧化碳是氣體，氣體越多，氣壓越大;反之，氣體越少，氣壓越小?？梢越柚磻?yīng)裝置或儀器證明二氧化碳減少。

2.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么氫氧化鈉就減少（或消失）。氫氧化鈉水溶液呈堿性，通常用酸堿指示劑。但由于生成碳酸鈉在水溶液中也是呈堿性，所以借助酸堿指示劑證明氫氧化鈉消失不合理。

3.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么就有碳酸鈉生成?？梢越柚线m的試劑證明碳酸鈉的生成，如取反應(yīng)后的溶液，在試管中滴加鹽酸或氯化鋇溶液，根據(jù)有氣泡生成或有白色沉淀生成，證明有新物質(zhì)生成。

4.如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么就有水生成。由于該反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，就使用固體氫氧化鈉，但固體氫氧化鈉很容易吸水變潮，所以不易用實(shí)驗(yàn)證明有水生成。

以上方案的分析、反思，不僅幫助學(xué)生理清了解決問(wèn)題最普遍的思維形式，而且提高了學(xué)生的原認(rèn)知能力。第一，做到實(shí)驗(yàn)的合理性。在利用物質(zhì)性質(zhì)探究過(guò)程中還要考慮其他方面的影響因素，如碳酸鈉也呈堿性，會(huì)干擾氫氧化鈉的檢驗(yàn)，用指示劑檢驗(yàn)氫氧化鈉消失不合理。第二，做到實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而溶液中有水，二氧化碳會(huì)溶解于水，氣體減少是否是由于二氧化碳溶于水造成的呢？所以需做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，利用控制變量（把氫氧化鈉溶液變成蒸餾水）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察變化程度來(lái)證明二氧化碳不僅溶于水，而且與氫氧化鈉反應(yīng)。通過(guò)這些問(wèn)題的討論，拓展學(xué)生多角度分析問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

（二）案例二：探究氫氧化鈉溶液與鹽酸發(fā)生無(wú)明顯現(xiàn)象的中和反應(yīng)

中和反應(yīng)是屬于“酸和堿的性質(zhì)與反應(yīng)”的內(nèi)容，一些學(xué)生對(duì)中和反應(yīng)的定義會(huì)做文字表述，也記住了教材中的設(shè)計(jì)方案及現(xiàn)象，但是為什么必須借助無(wú)色酚酞試劑實(shí)現(xiàn)從“無(wú)”到“有”的轉(zhuǎn)化，學(xué)生往往說(shuō)不清，對(duì)于用其他方法證明酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)，往往又難以下手。所以對(duì)中和反應(yīng)的教學(xué)，不能只讓學(xué)生知道教材的設(shè)計(jì)方案，要讓學(xué)生知其然并知其所以然。教師要引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“化學(xué)反應(yīng)的思維導(dǎo)圖”（即圖1），同時(shí)根據(jù)“書(shū)寫(xiě)新情境下的化學(xué)方程式思維導(dǎo)圖”（即圖3），來(lái)找尋合理方案。

教師提出1：如何用實(shí)驗(yàn)證明燒杯中氫氧化鈉在滴入鹽酸后，NaOH消失（或堿性減弱）？

學(xué)生設(shè)計(jì)方案1：在含有酚酞的氫氧化鈉溶液中慢慢滴入鹽酸，酚酞從紅色變無(wú)色，證明NaOH消失;或用pH試紙分別測(cè)定反應(yīng)前后堿性的變化。

教師提出2：如何用實(shí)驗(yàn)證明燒杯中鹽酸在滴入氫氧化鈉溶液后，HCl消失（或酸性減弱）？

學(xué)生設(shè)計(jì)方案2：在含有石蕊的鹽酸中慢慢滴入氫氧化鈉溶液，石蕊從紅色變紫色;或用pH試紙分別測(cè)定反應(yīng)前后酸性的變化。

教師提出3：如何用實(shí)驗(yàn)證明燒杯中氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后有NaCl新物質(zhì)生成？

學(xué)生設(shè)計(jì)方案3：在玻片上小心蒸發(fā)用足量鹽酸中和氫氧化鈉溶液樣品，在玻片上得到白色固體粉末，用實(shí)驗(yàn)證明是NaCl（鹽酸蒸發(fā)，不會(huì)留下固態(tài)物質(zhì);得到白色固體物質(zhì)溶于水，溶液不會(huì)使酚酞變紅則不是氫氧化鈉;根據(jù)反應(yīng)前后組成的元素不變，水分蒸發(fā)，余下的固體是NaCl）。

教師提出4：如何用實(shí)驗(yàn)證明燒杯中氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)后有新物質(zhì)H2O生成？

學(xué)生設(shè)計(jì)方案4：由于該反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，難以用實(shí)驗(yàn)證明是否有新物質(zhì)H2O的生成（如果要證明酸和堿中和反應(yīng)有H2O生成，必須把反應(yīng)物的酸和堿換成無(wú)水的酸和干燥的堿進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）。

教師提出5：通過(guò)以上幾個(gè)方案對(duì)比，選擇出哪種方案更好？

學(xué)生設(shè)計(jì)方案5：借助無(wú)色酚酞試劑證明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)這種方案最好。

通過(guò)以上的提問(wèn)、感悟，學(xué)生不僅形成了“問(wèn)題解決”有套路意識(shí)，而且理清了解決問(wèn)題的一切細(xì)枝末節(jié)。第一，做到關(guān)注實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)性。當(dāng)借助酸堿指示劑驗(yàn)證酸和堿中和反應(yīng)時(shí)，多一滴少一滴都會(huì)造成酸堿度較大變化，如何證明酸和堿恰好反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)就要注意緩慢滴入酸或堿，最好選擇精密儀器滴入。第二，做到評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣性。借助紫色石蕊試液理論上是可行的，但顏色變化不明顯，不便觀察，而借助無(wú)色酚酞試液證明氫氧化鈉消失，現(xiàn)象明顯，為最佳方案。

三、總結(jié)“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征”思維導(dǎo)圖在總復(fù)習(xí)教學(xué)中的作用

在化學(xué)教學(xué)總復(fù)習(xí)中引入思維導(dǎo)圖的作用主要體現(xiàn)在：思維導(dǎo)圖的運(yùn)用不僅可以將零散的物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行整合和關(guān)聯(lián)，而且能幫助學(xué)生搭建思考的橋梁，跨越思維障礙，可以輕松地得出正確的解決方法。教學(xué)實(shí)踐證明，學(xué)生在面對(duì)探究化學(xué)問(wèn)題時(shí)，絕大部分往往會(huì)陷入迷茫中，究其原因，是學(xué)生解題時(shí)出現(xiàn)思維障礙。這時(shí)學(xué)生需要一個(gè)“引導(dǎo)者”才能跨越這個(gè)障礙。如何基于不同的化學(xué)知識(shí)問(wèn)題，借助思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生圍繞化學(xué)學(xué)科知識(shí)的實(shí)質(zhì)性進(jìn)行思維，值得進(jìn)一步研究。

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