初中化學(xué)概念教學(xué)中“問題鏈”的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

錢勤

摘要：概念是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，概念教學(xué)在初中化學(xué)教學(xué)中有著重要的地位。因此，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，從引發(fā)問題，注重“問題鏈”的情景;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驅(qū)動“問題鏈”的生成;循序漸進(jìn)，促進(jìn)“問題鏈”的發(fā)展;前后呼應(yīng)，提升“問題鏈”的價值四個方面論述了概念教學(xué)中“問題鏈”設(shè)計(jì)的方法和技巧，幫助學(xué)生突破概念理解的各種障礙。

關(guān)鍵詞：概念教學(xué)，問題鏈，問題設(shè)計(jì)，實(shí)踐

文章編號：1008-0546（2020）05-0062-02 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969（i.issn.1008-0546.2020.05.016

初中化學(xué)概念很多比較抽象，往往會成為學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙點(diǎn)和難點(diǎn)，所以化學(xué)概念教學(xué)中特別要注重階梯型，即建立一個概念應(yīng)盡量循序漸進(jìn)，不能一蹴而就，使學(xué)生對概念由淺入深、由表及里、由感性到理性地達(dá)到深刻理解。因此在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建有層次而又前后呼應(yīng)的課堂“問題鏈”，能有效降低學(xué)生對概念的認(rèn)知難度。本文以質(zhì)量守恒定律概念教學(xué)為例，合理設(shè)計(jì)“問題鏈”，以期學(xué)生能熟練地應(yīng)用概念來解決問題。

一、引發(fā)問題.注重“問題鏈”的情景

質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)的一個重要化學(xué)規(guī)律，是定量分析化學(xué)反應(yīng)的理論依據(jù)，它的應(yīng)用貫穿于整個中學(xué)化學(xué)，其概念的理解是學(xué)生的一大難點(diǎn)。因此選擇恰當(dāng)?shù)那榫白鳛椤皢栴}鏈”的開端，是學(xué)生能否更好掌握概念的首要環(huán)節(jié)。

1.選擇真實(shí)情景，提高問題實(shí)效性

教學(xué)中選擇的情景素材，應(yīng)當(dāng)真實(shí)、貼近學(xué)生的實(shí)際、存在功能的有效性。真實(shí)、生動、直觀而又富于啟迪性的學(xué)習(xí)情景，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地理解和運(yùn)用化學(xué)知識。因此可選用學(xué)生比較熟悉的“蠟燭燃燒”這一情景素材來引入新課。

蠟燭是學(xué)生在生活中非常常見的物質(zhì)，在學(xué)習(xí)化學(xué)變化時也已經(jīng)專門從定性的角度進(jìn)行過研究，對接下來轉(zhuǎn)入定量的角度也就比較自然。一支小小蠟燭的燃燒深藏著許多化學(xué)原理，閃爍著化學(xué)原理。這節(jié)課由小小蠟燭的燃燒作為情景引出了本課題的問題核心，給學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了很好的生活背景，從而引發(fā)出一系列的探究過程。

再如，利用波義耳和拉瓦錫探究質(zhì)量守恒的失敗與成功的歷史情景，讓學(xué)生思考有氣體參加或生成的反應(yīng)如何證明質(zhì)量守恒。波義耳和拉瓦錫的探究經(jīng)歷，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又體現(xiàn)了化學(xué)在社會發(fā)展中的偉大貢獻(xiàn)，在知識點(diǎn)的教學(xué)中它更有著不可估量的功能，通過兩位科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的對比，學(xué)生會慢慢體會氣體在該定律驗(yàn)證中的影響。

這些真實(shí)情景素材不僅促進(jìn)學(xué)生對質(zhì)量守恒定律認(rèn)識的發(fā)展，對質(zhì)量守恒定律這一核心概念有更深層次的理解，同時也有助于學(xué)生對化學(xué)科學(xué)研究方法的認(rèn)識，對真實(shí)問題的分析，提高解決和轉(zhuǎn)換能力等。

2.呈現(xiàn)問題情景，加強(qiáng)問題直觀性

雖然有的情景是學(xué)生熟悉的，但如果能將情景呈現(xiàn)給學(xué)生，可以幫助學(xué)生從情景中更快地發(fā)現(xiàn)問題。由于蠟燭燃燒過程中質(zhì)量的變化較慢，課堂上做效果不是很好，因此為了將該情景呈現(xiàn)給學(xué)生，可用攝影機(jī)拍下一根蠟燭燃燒的整個過程，經(jīng)過視頻剪輯，并以高倍速度播放，學(xué)生能直觀地看到指針逐漸向砝碼一端偏移，從而很自然地迸發(fā)出尋求原因的欲望，并對問題產(chǎn)生各種不同的猜測：①化學(xué)反應(yīng)后總質(zhì)量變小;②化學(xué)反應(yīng)后總質(zhì)量變大;③化學(xué)反應(yīng)后總質(zhì)量保持不變。學(xué)生充分表達(dá)他們的想法，課堂充滿自主、開放、互動的氣氛。

情景的選擇圍繞幫助學(xué)生確立質(zhì)量守恒定律這一核心目標(biāo)，使學(xué)生產(chǎn)生本節(jié)課的核心問題：“化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是否發(fā)生了變化？”在這一情景的驅(qū)動下，讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突和困惑，從而刺激了學(xué)生的假設(shè)，也為他們提供了后續(xù)研究的一種依據(jù)。

二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驅(qū)動“問題鏈”的生成

“問題鏈”的設(shè)計(jì)有助于學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)概念、探究概念。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，教師和學(xué)生共同設(shè)計(jì)并完成探究實(shí)驗(yàn)，以“提出問題→猜想假設(shè)→制定方案→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→得出結(jié)論”的科學(xué)探究過程實(shí)施教學(xué)，讓學(xué)生親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)為載體，生成一系列“問題鏈”，促使學(xué)生歸納出質(zhì)量守恒定律，體驗(yàn)自己發(fā)現(xiàn)該定律的快樂，同時提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

在“化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量是否發(fā)生了變化？”這一問題的驅(qū)動下，師生共同展開了一系列活動。首先采用“白磷燃燒前后質(zhì)量的測定”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。由于白磷易自燃，且有劇毒，學(xué)生實(shí)驗(yàn)存在一定危險性，所以采用演示的方法。實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了以下“問題鏈”：①紅磷燃燒的符號表達(dá)式是什么？②反應(yīng)前稱量的質(zhì)量包括哪些？③實(shí)驗(yàn)中你觀察到哪些現(xiàn)象呢？④反應(yīng)后稱量的質(zhì)量又包括哪些？⑤既然天平反應(yīng)后仍然平衡，你能列出一個等式嗎？⑥反應(yīng)前后稱量相同的量有哪些？⑦將反應(yīng)前后重復(fù)稱量的量刪除，你又得到怎樣的等式呢？最后得出如下分析過程：

參加反應(yīng)的O₂的質(zhì)量+參加反應(yīng)的白磷的質(zhì)量=生成P₂O₅的質(zhì)量

該實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行重點(diǎn)分析，可增強(qiáng)概念中“參加反應(yīng)”這幾個重點(diǎn)字的理解。一次實(shí)驗(yàn)具有偶然性，為進(jìn)一步驗(yàn)證反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變，老師和學(xué)生又共同設(shè)計(jì)了氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應(yīng)、大理石和稀鹽酸的反應(yīng)，這兩個實(shí)驗(yàn)都采用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生探究。其中氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)前后，天平始終保持平衡，學(xué)生能輕松得出化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變。但大理石和稀鹽酸反應(yīng)在設(shè)計(jì)時有意將反應(yīng)放在敞口容器中進(jìn)行，天平指針向砝碼一端偏移。由此設(shè)計(jì)了如下“問題鏈”：①以上兩個實(shí)驗(yàn)為什么天平指針不都指向中間呢？②如何才能將大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成的氣體一起稱量呢？③你能設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)方案？④通過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)，我們要注意有氣體參加或生成的反應(yīng)應(yīng)該在什么容器內(nèi)進(jìn)行呢？⑤你能理解概念中“各物質(zhì)”指什么了嗎？通過“問題鏈”，學(xué)生發(fā)現(xiàn)大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成的大量氣泡逸散到空氣中，導(dǎo)致反應(yīng)后質(zhì)量減小。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，將大理石和稀鹽酸的反應(yīng)設(shè)計(jì)在密閉容器中進(jìn)行。經(jīng)過慢慢的引導(dǎo)和推理，學(xué)生得出將藥品放在一個塑料瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效果較好。

0經(jīng)過一系列典型反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，驅(qū)動問題設(shè)計(jì)一環(huán)緊扣一環(huán)，順著這條“問題鏈”，學(xué)生成功獲得質(zhì)量守恒定律，并更加深刻地理解該化學(xué)概念，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣，學(xué)會了科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要嚴(yán)謹(jǐn)。

三、循序漸進(jìn)，促進(jìn)“問題鏈”的發(fā)展

學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容前，學(xué)生已經(jīng)定性認(rèn)識了一些化學(xué)變化，能用微粒的觀點(diǎn)從質(zhì)變的角度分析一些化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)。但是在化學(xué)變化前后，物質(zhì)的質(zhì)量會有什么變化還缺乏一定認(rèn)識。通過蠟燭燃燒前后質(zhì)量的變化作為情景引出問題，在問題的驅(qū)動下，把學(xué)生對化學(xué)變化的定性認(rèn)識上升到定量認(rèn)識，在得出質(zhì)量守恒定律后，又慢慢引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度分析白磷燃燒實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)過程，分析質(zhì)量守恒定律的原因。如此循序漸進(jìn)，使問題難度逐步提升，促進(jìn)了“問題鏈”更深層次的發(fā)展。

用學(xué)生熟悉的白磷燃燒的反應(yīng)過程，提問學(xué)生：①化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)是什么？②白磷燃燒過程中反應(yīng)物和生成物分別是什么微粒構(gòu)成的呢？③你能用磁扣擺出構(gòu)成它們的微粒嗎？④你能用磁扣演示出白磷燃燒的微觀過程嗎？⑤你能將擺出的微粒個數(shù)表示在符號表達(dá)式中嗎？通過一系列問題深入，學(xué)生明白了質(zhì)量守恒定律的原因，并由此微觀圖引出了白磷燃燒的化學(xué)方程式，為下一節(jié)課化學(xué)方程式的教學(xué)做了很好的鋪墊，對化學(xué)反應(yīng)量的認(rèn)識更為透徹。

學(xué)生從宏觀角度轉(zhuǎn)變到微觀角度去理解質(zhì)量守恒定律是教學(xué)的難點(diǎn)，通過教師循循善誘，分散難點(diǎn)，使學(xué)生逐漸理解質(zhì)量守恒定律要注意的要點(diǎn)和解釋化學(xué)變化中質(zhì)量為什么會守恒的原因，在學(xué)習(xí)中對該知識點(diǎn)的認(rèn)識得到了逐步的提高。

四、前后呼應(yīng)，提升“問題鏈”的價值

“問題鏈”的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是具有整體性的，提出的問題不散亂、不零碎。在一系列問題提出并解決后，如果最后能前后呼應(yīng)，將開始引出的問題鏈接起來，不僅有利于概念的理解，更能加強(qiáng)學(xué)生對新知識運(yùn)用，使整堂課的“問題鏈”設(shè)計(jì)提升到最大價值。

在該教學(xué)內(nèi)容最后，提問學(xué)生：①蠟燭燃燒后質(zhì)量減少，損失的質(zhì)量到哪去了呢？②這與質(zhì)量守恒定律矛盾嗎？③波義耳和拉瓦錫失敗和成功的原因是什么？又將情景前后呼應(yīng)起來，以此解決教學(xué)情境中的問題。這一情景素材貫穿在質(zhì)量守恒定律概念教學(xué)的始終，從而問題也得到了解決。學(xué)生通過探究，感受有氣體參加或生成的反應(yīng)，必須在密閉容器中進(jìn)行。并增強(qiáng)了概念中“各物質(zhì)”這幾個關(guān)鍵字的理解，使學(xué)生明白描述質(zhì)量守恒定律概念時不能忽略了最容易忽略的氣體的質(zhì)量。

總之，在化學(xué)概念教學(xué)中，教師如果能始終以學(xué)生為主，精心地設(shè)計(jì)“問題鏈”，使“問題鏈”貫穿于整個課堂教學(xué)，環(huán)環(huán)相扣，以“問題鏈”為載體，更有利于增進(jìn)學(xué)生的概念理解，有利于提升教師的教學(xué)效果。