林飛
也談“問題導學模式”在高中化學教學中的應用
林飛
(江蘇省丹陽市第六中學江蘇丹陽212300)
“問題導學模式”是對傳統教學模式的突破,是對課堂教學的一次改革。文章從自身的教學實踐經驗出發,闡釋了“問題導學模式”的重要性,并舉例說明“問題導學模式”在教學中的應用。實踐證明,“問題導學模式”可以提高教學效果。關鍵詞:問題導學模式;重要性;課堂教學
教學模式是在教學實踐基礎上建立起來的一套方法論體系,包括組織、設計和調控教學活動;是在一定教育思想指導下,圍繞著某個主題對教學結構進行組合的方式;是教學結構的變式和重組。“問題導學模式”是對傳統教學模式的突破,是實施素質教育的有效形式之一。
1.“問題導學模式”的內涵
問題導學模式是指學習的個體必須運用經改組的已有經驗去解決在情境中出現的問題的過程與結果。它是由盧梭——杜威的教學模式論發展而來的。其根本特征是學生的學習自主性,主張學生通過實際活動中,發現和解決問題。強調從學生困惑的情境出發,創設合適的問題情境,并進行一系列的假設、推理、檢驗的活動,最終獲得問題解決,促使學生的興趣和才能得到自由和發展。
2.問題導學模式的重要性
長期以來,在高中化學教學中,由于長期受到應試教育模式的影響,導致教師較多地重視教,不重視學生的學,只重視知識結論,而不重視獲得知識的過程,不重視啟發培養學生獨立思維的能力,缺少點撥,氣氛沉悶,使學生陷入機械記憶的誤區。高中生的智力發展比較充分,知識基礎比較扎實,抽象思維能力較強。高中生已經不滿足于樣樣被告知,迫切希望自己能獨立自主地學習,愿意發表個人的見解。高中生不希望過多地依附于教師,這是運用問題解決模式的基礎。今天素質教育的課堂教學目標要求在課堂教學過程中,教師注重啟發引導,創設合適的問題情境,給學生架起自主探究學習的橋梁。這樣學生在積極思維、消化知識的過程中,可以改組自己的認知結構,培養科學的思維方法和積極的學習態度。
以課題《烴及其衍生物的相互關系》為例,現將其中部分問題情境的創設及問題的展開作簡要的說明。
課堂設計以復習烴及其衍生物的有關知識為切入口,指導并幫助學生完成整理烴及其衍生物之間的相互轉化關系網絡圖,在此基礎上,由點及面、由淺入深地展開問題討論,最后一個問題的呈現及其展開為本節課掀起了高潮。
[情境]:家鄉開了一家蔗糖廠,以甘蔗和甜菜為原料生產食用蔗糖。投產不久,廠長就找人幫忙去解決一個技術問題。原來在生產出的蔗糖汁中有一種有機物,此物質對人體皮膚有較強的刺激作用,既影響工人的身體健康又影響產品的質量,必須想辦法除去。同學們能否和我一起去幫助這位廠長解決這個難題呢?
(參與是問題解決學習的隱性要素之一)
[教師指導]:指導學生查閱資料,在查閱資料中獲得知識是對問題探究的第一步。
[資料呈現]:蔗糖汁中的那種有機物學名叫α—羥基乙酸,又稱乙醇酸,特點是具有兩種官能團,結構間式為:CH2(OH)COOH,主要性質是對熱很敏感,易發生脫水反應生成難溶于水的酯。
[問題]:根據以前學過的有關知識推測它發生脫水反應時可能生成的物質,寫出結構簡式。
(學生討論氣氛熱烈,發言踴躍,爭先上黑板寫產物的結構簡式,教師及時講評糾錯。)
[投影]:可能的產物有:

[情境展開]:據有關報道這種高分子酯是一種很好的纖維材料,用它制成的醫用縫合線比天然高分子材料的腸衣線性能更優越。于是這位廠長果斷決定生產這種新型的醫用功能纖維材料,變廢為寶。一經投產,銷售很旺,但是這位廠長卻為此而愁眉苦臉。為什么?因為單從蔗糖汁中提取α—羥基乙酸,產量畢竟有限,原料跟不上,出現供不應求的局面。后來在相關雜志上看到了這樣一條信息:

[追問]:利用這條信息經過不斷實踐與探索,該廠采用某一化工原料,終于解決了這個問題。同學們,假如你是這位廠長,你又是如何進行新原料開發的呢?(讓學生充分展開討論。此時此刻學生情緒高漲,有一種強烈的想體驗成功的愿望,思維也達到了最高境界。)
(體驗是問題解決學習的隱性要素之二)
[教師點撥]:先進的現代科學技術和豐富的石油資源為人類帶來無限生機。(提供線索,呈現科技信息)
[問題展開]:能否用已學知識以乙烯為原料合成這種醫用高分子材料?寫出合理的步驟。
[學生板演]:

[教師簡評]:時代賦予的機會不多,要善于捕捉信息,抓住機遇,促成發展。
其實,在平時教學中只要多留意生活、多聯系實際,象這樣的素材還有很多可以挖掘。筆者經過專家的引路和自己的教學實踐,挖掘了許多有價值的素材并以此創設一系列的問題情境。
[情境一]:在化學教學中如何滲透環保教育專題課上,就目前環境中普遍存在的一次性餐具——聚苯乙烯等廢塑料所引起的“白色污染”問題進行有層次地展開與討論:
1.提供背景、創設情境,告訴學生什么是“白色污染”及其不可降解性對環境造成的危害。
2.讓學生知道由環境保護專家提出“綠色化學”的主題思想是什么?
3.指導學生討論分析控制和消除“白色污染”的途徑和方法(廢物回收利用、控制污染源、尋找替代產品)。
4.將最新科技信息呈現給學生,告訴學生有關專家已研制出由聚乳酸制成的可降解的一次性餐具,讓學生展開討論并分析:
(1)聚乳酸的單體是什么?(乳酸)
(2)它的單體具有什么性質?可能發生哪些反應?可能生成哪些產物?(強調它有兩個官能團)
(3)單體通過什么反應制得?(縮聚反應)
(4)自然界里哪些物質中含有豐富的乳酸?(酸牛乳)
(5)能否從酸牛乳中提取乳酸來合成一次性餐具?(從經濟價值上分析)
(6)根據已學知識及供給的科技信息,如何以石油為原料制成聚乳酸高分子化合物,設計出合理的合成線路。(略)
[情境二]:“汽車尾氣污染”已倍受世人注目,課堂教學中也可以設計出一系列問題:
1.汽油的組成成分及辛烷值的含義(指導學生查閱資料獲得)。
2.四乙基鉛的作用及其危害(作防爆劑并由此帶來鉛污染)。
3.汽油燃燒產生動力的原理(汽車內燃機中,汽油氣化后與空氣按一定比例混合進入氣缸,引擎用電火花點燃,汽油燃燒使氣缸溫度迅速升高,氣體體積急劇膨脹,產生壓力推動活塞)。
4.汽油燃燒產生有害氣體通過尾氣排出污染大氣,讓學生運用化學原理分析汽車尾氣中有哪些成分,并用辛烷(C8H18)模擬汽油成分討論二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮等有毒氣體的產生的原因及其對人體健康和自然環境的危害:
(1)設空氣中氧氣占1/5,并設辛烷與空氣的體積比為a,要使辛烷完全燃燒,則a的最小值a′為多少?
(2)若a大于a′則尾氣所含的有害氣體中相對含量會增多的是什么氣體?(CO)寫出反應方程式。
(3)若a小于a′則尾氣所含的有害氣體中相對含量會增多的是什么氣體?(NO)寫出反應方程式。
(4)討論NO與臭氧層出現空洞的關系,由此聯系到氟里昂等氟氯甲烷對臭氧的破壞作用和由此而引起的對人類健康的危害,用化學原理解釋其原因,并分析兩者在此反應中所起的作用(催化劑)。
5.指導學生展開討論并分析控制與消除汽車尾氣污染的方法(如讓汽油充分燃燒、在排氣管口增加一個催化氧化裝置使尾氣變成無害氣體、改善汽油質量、開發新能源以代替汽油等)。
6.在石油資源相對短缺的形勢下,如何運用綠色植物的秸稈來制得綠色環保汽車的新能源(纖維素→葡萄糖→乙醇)。
7.據報道液態氮也可以作為汽車的能源,試運用化學原理作合理的解釋并分析它的優點(汽化時使體積急劇膨脹推動活塞;原料豐富、無污染)。
通過某一問題的有層次的展開,既拓寬學生的知識,提高了學生的興趣,強化了學生的學習內在動機,鍛煉了學生的思維,又增強了學生的參與意識和渴望成功的情緒體驗,增進了師生的情感交流,這種教學模式才是真正的素質教育。
通過對試點的班級和平行班級的學生作了初步的調查,發現運用問題導學模式進行專題復習,學生的學力取得了明顯的效果。調查結果如下:

項目對象喜歡提問獨立思考獨立作業挑戰困難尋求贊揚獨自鉆研成績優良任教班級78% 87% 85% 90% 40% 37% 48%平行班級42% 65% 67% 71% 65% 23% 27%效果對照+36% +22% +18% +19% -15% +14% +21%
調查顯示,運用問題解決模式組織教學,能有效促進學生的認知發展,激發學生的行為動機,激活了學生的學習需要,問題意識得到強化,從而使學生能在別人不能發現問題的地方發現問題,或者在被人熟知、極為平常的現象中發現新的問題,并喜歡獨立鉆研問題。不怕困難,富有獨立見解,不追求別人的賞識,把自我實現需要放到最高層次,從而指導自己的行為。學生在問題解決過程中不但鞏固了知識、鍛煉了思維、培養了能力而且增強了集體意識和社會意識。
課堂教學是落實素質教育的主渠道,而“問題導學模式”是對課堂教學的一次改革,實際上是對教師自身素質的大改革。對教師來說,這既是加強自身修養的機遇又是對新知識的挑戰。
[1]唐杰.“問題鏈導學”模式在中學化學課堂中的應用[J].化學教與學,2010,(12):8-10

物質abcd反應前質量/g 19.78.7 31.6 0.4反應后質量/g待測17.4 0 3.6
已知a與c的相對分子質量之比為197∶158,下列推理正確的是()。
A.c一定是化合物,d可能是單質
B.反應過程中,b與d變化的質量比為87∶36
C.反應后密閉容器中a的質量為19.7g
D.反應中a與c的化學計量數之比為1∶2
首先,計算a→d這四物質的“Δm”。

物質abcd反應前質量/g 19.7 8.7 31.6 0.4反應后質量/g待測17.4 0 3.6 Δm x-19.7 8.7 -31.6 3.2
其次,根據各物質的Δm之和等于“0”,可以方便計算出待測(即反應后a的質量)。

第三,根據各物質的Δm值快速判斷出:該反應為:c→a+b+d,這是一個分解反應。
第四,根據Δm之比=相對分子質量×化學計量數之比,計算a與c的化學計量數之比。

最后,得出該題的答案為A、D。
從這兩道表格數據型質量守恒定律類的中考題的解題不難發現,由于通過“Δm”這個數據中介,使這類題的解題變得有規律可循,從而使這類題變得模式化,簡單化。學生也在解題的過程中加深了對質量守恒定律的理解。
1008-0546(2013)11-0028-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.010