問題鏈教學模式在高中化學基本理論復習中的應用

胡先錦 賈彩燕

（1 江蘇省江陰市青陽中學 江蘇 江陰 214401；2 山西省呂梁市離石江陰高級中學 山西 呂梁 033000）

化學基本理論的學習能幫助學生深入理解元素化合物知識，能促進學生化學知識的系統化和結構化，能幫助學生發展邏輯推理能力，能促進學生化學素養的提升。

一、高中化學基本理論的考查情況與復習現狀

高中化學基本理論主要涉及物質結構和元素周期律、化學反應與能量變化、化學反應速率和化學平衡、水溶液中的離子平衡、電化學基礎等方面。從近年高考考試說明的考查要求來看，對基本理論的要求層次總體較高；從近年高考試題的統計來看，基本理論知識試題所占的分值較大，難度和區分度較大；從近年的閱卷情況反饋來看，學生在基本理論部分的得分情況比較不理想。源于這類基本理論的試題通常以元素化合物知識為載體，或結合化學實驗、或結合生產生活實際，或以圖表呈現信息，其思維量較大，對學生的審題能力、解題能力的要求較高。

筆者于2013年1月對江蘇省某兩所普通高中的化學教師和部分高三理化類學生以“高中化學基本理論知識復習情況調查”為題進行調查，隨后對學生在調研考試中的基本理論題得分情況進行統計，結果分析表明：（1）53．6%的教師和67．5%學生認為基本理論部分是高中化學教學的難點，其中“化學平衡移動”和“水溶液中的離子平衡” 是基本理論部分的難點；（2）55%的學生認為基本理論“思維難度較大，理解透徹較為困難”；（3）51．3%的學生認為 “聽老師講能懂的，自己做題有時會無從入手”；（4）39．3%的教師認為基本理論的復習 “耗時較長，效益卻不盡如人意”；（5）50%的教師在基本理論的復習中“主要采用習題訓練的方式”展開，60．7%的教師認為“找不到更好的復習方式”；（6）兩次考試中學生的基本理論試題的錯誤率均較高，得分率相對于其他而言較低；等等。

鑒于此，筆者提出應用“問題鏈教學模式”開展高中化學基本理論的復習并進行教學嘗試。在教學中，課堂整體氛圍良好，學生的參與積極性提高，思維的力度、強度明顯上升，教學成效也有較大提升。

二、問題鏈教學模式

所謂“問題鏈”，是教師圍繞一定的教學目標，結合學生己有認知水平，在教學過程中將學科知識和能力要求轉換為具有層次性、系統性、相互獨立卻又相互關聯的、系列的（一般在3 個以上）教學問題組。問題鏈是一個有機的教學整體，以鏈狀結構環環相扣，體現問題間的能級增益。

從不同的維度，問題鏈可以有多種不同的分類，比如從呈現方向看可分為正向鏈、逆向鏈、雙向鏈等，從適用過程看可分為導入鏈、課中鏈、復習鏈；從問題指向看可分為聚焦鏈、發散鏈；從問題表現形式看可分為圖表鏈、文字鏈、圖文鏈，等等。但是，在教學實踐中，尤其是高三化學過程中，往往不是某單一類型的問題鏈，而是多種類型問題鏈的綜合應用。

問題鏈是教師為了使學生從 “現有認知水平”到“最近發展區”所搭設的“腳手架”。王后雄提出設計問題鏈時應該關注的五個方面的問題，即“問題鏈”是否具有層次性、遞變性、情境性和經濟性等特點，是否集思考價值、智力價值和情意價值于一身等。

在中國知網以“問題鏈”為主題進行搜索并統計分析，表明當前問題鏈教學模式主要應用于中小學理科教學。問題鏈教學模式則是一種以問題鏈為核心的教學模式，這種教學模式有助于激發學生學習化學的興趣，化解教學難點，啟迪學生思路、訓練思維，引導學生自主學習等。

三、問題鏈教學模式在高中化學基本理論復習中的教學實踐

在高三化學基本理論復習過程中，教師應該根據不同教學內容的難度差異、學生的已有知識基礎、高考的考試要求層次等多方面綜合分析，設計不同形式的問題鏈，以滿足不同理論專題復習的需要。筆者在高中化學基本理論復習的教學實踐中將問題鏈教學模式構想為如下環節：

需要強調的是，由于這種教學模式針對的是基本理論知識的高考復習，因此就需要形成“知識點——解題技能——考查要求”的一體化，亦即在形成問題鏈的同時，教師既要精選課堂配套訓練題，以便有針對性地進行解題指導，還要做好反思評價和鞏固提升，以便做好補充跟進和訓練強化。

1．案例1：化學鍵

［設計說明］ 對于化學鍵的考查主要集中在化學鍵、離子鍵、共價鍵的概念及判斷、典型物質電子式的書寫的考查，題目難度適中，注重細節和基礎的考查，融合物質結構、元素周期律等知識以綜合推斷題的形式呈現。從試卷分析看，學生對“物質結構和元素周期律” 知識掌握情況較好，得分情況良好 （得分率約85%），而錯誤原因主要體現在審題不清或概念辨析。對于江蘇高考而言，在試卷最后的選做題中，學生基本都選做《物質結構與性質》一題，因此在復習中可以將必修和選修內容進行適當整合?；诖耍菊n的問題鏈設計主要立足于對化學鍵知識體系的構建和細節的強化，通過追問、對比、辨析等方式展開課堂復習。

［課堂實錄］（片段）

（說明：以下實錄中，T 代表教師，S 代表學生）

T：我們知道，化學反應的實質是什么？

S：舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。

T：化學鍵的概念是怎樣敘述的？

S：相鄰原子間強烈的相互作用。

T：那么，化學鍵有哪些類型？ 又是如何進行定義的？

S：有離子鍵、共價鍵和金屬鍵。離子鍵是使陰、陽離子結合成化合物的靜電作用；共價鍵是原子間通過共用電子對形成的相互作用；金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的靜電作用。

T：（投影離子鍵、共價鍵的概念）請各小組深入討論離子鍵、共價鍵的概念，并進行對比，我們能夠獲取哪些信息？ （各小組自主討論）

S1：組成微粒不同，離子鍵的是陰、陽離子，而共價鍵的是原子。作用力也不同，離子鍵的是靜電作用，而共價鍵的是共同電子對。

S2：形成的條件不同，離子鍵通過得失電子形成，共價鍵通過電子對共同形成。

S3：離子鍵概念里說“結合成化合物”，而共價鍵的沒說，這說明離子鍵存在于化合物里，共價鍵則不一定。（T：S3 同學說的很好，請你繼續說說離子鍵、共價鍵與單質、化合物，離子化合物、共價化合物的關系）從一些例子就能知道，離子鍵只存在于離子化合物里。共價鍵可能存在于單質里，比如O2等非金屬單質，也可能在化合物里，可能是離子化合物，也可能是共價化合物，比如HCl 中只有共價鍵，是共價化合物，NaOH 中有離子鍵，也有共價鍵，是離子化合物。

S4：我覺得可以再詳細一點，只要含有離子鍵就一定屬于離子化合物，離子化合物里一定含有離子鍵，也可能含有共價鍵，比如S3 說到的NaOH，再如NH4Cl，也是既有離子鍵，又有共價鍵。而共價化合物中只能含有共價鍵，不能有離子鍵的。還有，形成離子鍵不一定要有金屬元素，比如剛才說的NH4Cl，就都是非金屬元素構成的。同樣的，由金屬元素和非金屬元素形成的化學鍵也不一定是離子鍵，比如AlCl3中就是共價鍵。

T：同學們分析的非常好，各小組討論的都比較到位，尤其是S3 和S4 的小組，來，掌聲表揚（鼓掌）。那如果只有兩種非金屬元素形成的化學鍵呢？

S：一定是共價鍵，當然可能是單質，也可能是化合物。

［反思評價］此問題鏈為“正向鏈”為主，輔以“發散鏈”。其中，在給出離子鍵、共價鍵的概念分析這個發散性問題后，各小組都進行了深入的討論，在巡查中可以看出學生的參與積極性很高，而且討論的廣度、深度達到甚至超出了筆者的預想范圍，比如對化學鍵與物質類別的關系的討論。這個問題很好的促進了學生對化學鍵相關概念的分析和辨析，促成學生自主構建化學鍵與物質類別的關系。

2．案例2：電解池原理的應用

［設計說明］電化學內容是高考必考知識，對電解池的考查重在電解規律的應用 （根據電子守恒計算、電極反應式的書寫、溶液pH 變化）。學生對電化學基本原理能較好的把握，但是在解題中往往存在思維定勢，比如對離子放電順序記得太死，難以實現根據題目信息作出靈活處理?；诖?，本課的問題鏈設計是在學生基本掌握原電池和電解池基本工作原理的基礎上，以“聚焦式問題鏈”和“發散式問題鏈”為主對典型例題進行剖析，既體現對考點的把握，也注重對解法的指導。

［問題鏈］ 筆者在教學中以云南師大附中2013 屆高三高考適應性月考卷（三）第28 題圖為例組織教學。

［反思評價］ 該課的問題鏈設計中既較好地幫助學生鞏固電化學的基礎知識，也更注重對思維的訓練和解題能力的提升。如書寫Y 極的電極反應式就體現了對題目信息的處理。課后筆者對部分學生進行了訪談，學生反映該課的思維容量顯著增大，經過問題鏈的持續驅動，能將相關知識基本“連成線、結成網”了，對題目的分析能力得到了很好的鍛煉，也學會了要關注題目中的信息，破除了原有的對微粒放電順序的思維定勢。

3．案例3：水溶液中離子濃度大小比較

［設計說明］ 水溶液中離子濃度大小的比較是化學基本理論教學的重點，更是難點，是對弱電解質電離平衡和鹽類水解知識的綜合應用，一直是歷年高考試題的核心熱點和高頻考點之一。在高考試題中，通常以壓軸選擇題的形式出現，是江蘇等地的必考題之一，更是學生考試過程中的“恐懼題”、“猜測題”。此類題型的命題角度通常為三大守恒：物料守恒、電荷守恒和質子守恒，同時必然涉及“兩個平衡”：鹽類水解平衡和弱電解質電離平衡。因此，要引導學生在解題過程中注意“三大守恒”，能“分清主次”，即溶液中是以電離平衡還是水解平衡、一級電離還是二級電離、一級水解還是二級水解為主?；诖?，本課的問題鏈設計以“遞進問題鏈”為主，輔以“發散問題鏈”通過對精選題目的分析，幫助學生克服畏懼心理，進行解題技能方法的指導。

［課堂摘錄］

（說明：以下為課堂實錄略去學生活動的部分，僅是對問題鏈進行表述）

［問題1］室溫下，將0．1mol·L－1氫氧化鈉溶液逐滴滴加到20mL 0．1mol·L－1醋酸溶液中直至過量，請同學們寫出該反應的離子方程式。

［問題2］請分析在此實驗過程中，所得溶液的pH如何變化？ 能否用二維坐標圖進行表述？ 溶液中溶質的組成情況如何變化？

［問題3］當V（NaOH）＝0 時，即圖中A 點，此時溶液中的溶質僅為醋酸，那么該溶液中存在哪些微粒？ 如何分析得知的？這些離子的濃度大小順序如何？并寫出電荷守恒、物料守恒、質子守恒的表達式。

［問題4］ 此時為單一的弱酸溶液，若是單一的弱堿溶液呢，如0．1mol·L－1的氨水？若是二元弱酸溶液呢，如0．1mol·L－1的H2C2O4溶液（25℃，K1＝5．4×10－2，K2＝5．4×10－5）？

［問題5］當V（NaOH）＝10mL 時，即圖中B 點，此時溶液中的溶質組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題6］在pH 變化圖象中，介于A、B 兩點之間的任意溶液中，其溶質組成是否相同？ 離子濃度大小順序是否相同？ 為什么？

［問題7］當pH＝7 時，即圖中C 點，此時溶液呈中性，其溶質組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題8］當V（NaOH）＝20mL 時，即圖中D 點，此時溶液中的溶質組成情況如何？ 離子的濃度大小順序如何？

［問題9］D 點的溶液為單一溶質鹽溶液，那么如果是Na2CO3溶液呢？

［問題10］Na2CO3溶液是正鹽溶液，如果是酸式鹽溶液呢，如NaHCO3溶液？ 已知NaHCO3溶液呈堿性。

［問題11］那么如果是NaHSO3溶液？ 已知NaHSO3溶液呈酸性。

［問題12］在圖象中，D 點之后所得溶液中的溶質組成如何？ 其離子濃度大小順序是否始終保持一致？為什么？

［問題13］結合上述分析過程，若已知某醋酸和醋酸鈉的混合溶液，則該溶液顯酸性、中性還是堿性？ 溶液中的離子濃度大小順序如何？

［反思評價］在該課的教學過程中，以氫氧化鈉溶液逐滴滴加到醋酸溶液中的實驗過程，對單一溶液（弱酸、弱堿、正鹽、酸式鹽等）、混合溶液（弱酸和正鹽、正鹽和強堿等）都進行了分析和比較，幫助學生“分清主次”，同時也將“三大守恒”合理地融合進來，從學生反映來看，復習效果是良好的。其次，在教學中進行小組合作討論，碰撞思維火花，激發思維活力，促進團隊意識，也糾正化學用語規范。此外，本課還給學生留了一個問題“根據上述分析過程，請嘗試分析將0．1mol·L－1氨水逐滴滴加到20mL 0．1mol·L－1鹽酸中直至過量的情況”，以此督促學生進一步鞏固提升。

四、結語

高中化學基本理論部分注重思維品質的培養，與元素化合物部分有較大差異，因此在復習過程中就要更加關注學生思考的力度、廣度和深度，培養學生主動思維意識和探究能力。筆者運用問題鏈教學模式開展基本理論復習已經取得較為明顯的成效，學生在該類試題的得分率有顯著的提高。當然，針對不同的基本理論怎樣設計更加合理科學的問題鏈，仍然是有待繼續深入探討的課題。

［1］ 江蘇教育考試院．2013年普通高等學校招生全國統一考試（江蘇卷）說明（化學）［M］．南京：鳳凰出版傳媒股份有限公司，2012．11

［2］ 施良方．學習論［M］．北京：人民教育出版社，2008．4

［3］ 王露萍．試論化學教學中的“問題鏈”設計［J］．化學教學，2011，（3）

［4］ 黃光榮．問題鏈方法與數學思維 ［J］．數學教育學報，2003，12（2）

［5］ 王后雄．“問題鏈”的類型及教學功能——以化學教學為例［J］．教育科學研究，2010，（5）

［6］ 蔣天林．“問題鏈·導學”教學模式的探索與思考［J］．教學月刊（中學版），2011，（4）