以有效問題突破化學教學難點
——以“探究氫氧化鈉變質”的教學為例

◎福建省泉州市第六中學 陳東勃

以有效問題突破化學教學難點
——以“探究氫氧化鈉變質”的教學為例

◎福建省泉州市第六中學 陳東勃

以最近發展區理論為指導，以初中“探究氫氧化鈉變質”的復習教學為例，從不同維度與視角闡述如何充分挖掘化學實驗的教學功能，設置有效問題，突破化學教學中教師設問起點過高、過難所造成的學生思維障礙難點。

有效問題；教學難點；氫氧化鈉；變質

維果茨基的最近發展區理論強調，教育在主導和促進學生發展上，應關注學生的兩種水平：一種是已經達到的發展水平；另一種是可能達到的發展水平。兩種水平之間的距離，即“最近發展區”。教師的化學課堂教學，無疑應當重視學生運用已有的知識去探索新知，但是，必須更加關注學生面對新知識的“最近發展區”，進行有效的問題設計。課堂教學中的所謂“有效問題”，是指能引發學生主動思考，積極參與教學活動，促進學生個體發展的課堂提問。有效問題對教師有效組織教學、發展學生的創新思維、提升學生自主探究能力具有重要的作用。可見，“有效問題”是課堂師生對話的紐帶，有經驗的教師都很善于通過有效問題推進課堂教學。教師如果提出的問題難度過大、起點過高，學生會感到突然、無從下手，使學生存在思維障礙，不易激起學生的學習興趣，使問題無法有效解決。因此，采用漸進的手段，充分考慮學生學習的“最近發展區”，在大問題與學生已有的認知水平之間設置若干相互銜接的小問題，通過逐步引導，讓學生思維逐步提升，從而得出大問題所預期的答案，達到大小問題的融會貫通。這樣，有利于學生從容應對化學問題，促進思維，提高學生學習的積極性。本文以“探究氫氧化鈉變質”的復習教學為例，探索了教學中如何進行有效問題的創設，探究和培養學生解決問題能。

氫氧化鈉是初中化學要求掌握的一種具有代表性的常見的堿，以氫氧化鈉變質為載體，考查堿的性質、物質的檢驗和除雜方法及綜合分析解決問題的能力，是中考命題的重點。但在實際教學中，許多教師對氫氧化鈉涉及到的各知識點之間相互關系、特別是對其變質的系統探究上，往往重視不夠，致使學生在分析變質原因、解決相關問題時常常出錯。為此，筆者以有效問題為主線，循序漸進地組織專題教學。

一、注意過大問題的有效分化

有關該問題的教學，許多教師常采用的引課方式是提問：“暴露在空氣中的NaOH溶液已經變質，如何檢驗？”

如此問題提出，對多數學生來說都會存在理解障礙：不知檢驗哪種物質？更談不上如何檢驗？因此，筆者在教學中將它分解成三個有效小問題，讓學生討論：

（1）NaOH暴露在空氣中會變質嗎？為什么？寫出化學方程式。

（2）檢驗變質，應該檢驗哪種物質？是NaOH，還是生成物？

（3）如何檢驗該物質，從而確定NaOH變質？

通過這三個小問題的設置，將原問題進行有效分化，學生根據已有的知識討論后很快就找到“切入點”，知道暴露于空氣中的NaOH會變質生成Na2CO3，通過檢驗Na2CO3就可以判斷NaOH是否變質。筆者以實驗輔之，學生印象深刻。可見，在教學中，我們應該注意過大問題的有效分化，幫助學生搭臺設階，讓更多學生參與進來，積極動腦，培養學生的思維能力就能水到渠成。學生討論結果歸納如下：

第一種方法：取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸（或硫酸），如果有氣泡冒出，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質。有關化學方程式如下：

第二種方法：取少量樣品于試管中，滴加Ca（OH）2［或Ba（OH）2］溶液，如果有白色沉淀產生，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質。有關化學方程式如下：

第三種方法：取少量樣品于試管中，滴加CaCl2溶液（或BaCl2溶液），如果有白色沉淀產生，證明有Na2CO3，說明NaOH已變質。有關化學方程式如下：

二、注意過難問題的有效分解

在該問題教學上，許多教師也常常提出如下問題“有同學認為可用無色酚酞檢驗NaOH變質，你認為行嗎？”

該問題除了要應用學生已有知識解決問題外，涉及到相互干擾的排除這類決策性思維，難度跳躍較大。因此，筆者在教學中也將它分解成三個有效問題，讓學生討論：

（1）NaOH變質生成什么物質？

（2）此同學建議的根據是什么？

（3）該根據你覺得可行嗎？

將過難問題進行如上有效分解，難度徒然降低，使問題處于學生的最近發展區，學生對該問題的理解也有了清晰的認識，思考后能及時發現潛在的干擾因素，并做出正確的判斷，這樣逐步從小步到大步，讓學生知道問什么，既增強學生自信心，又培養了學生的思維能力，從而成功突破化學的教學難點。

三、注意解決問題的層層深入

在該問題的教學上，筆者以往也常問學生：“已知NaOH變質了，如何除去其中的雜質？”

從多數學生對該問題的反映來看，這種提問方式的有效性并不高。因為該問題的要求包含兩層內容，即不僅要求學生知道NaOH變質生成什么雜質，還要知道在NaOH中如何除去該雜質，物質的除雜對多數學生來說本身已是一個難點，更何況雜質還隱藏在題目中。但通過本專題教學，根據上述講解，學生對NaOH變質的認識有了較為深刻的理解，使得該問題變得較為簡單。因此，筆者變換方式，與學生互換角色，讓學生分解該題，試著設計有效小問題，通過討論歸納得到：

（1）NaOH變質生成什么？

（2）在NaOH中如何除去它？

根據學生的知識基礎、能力水平、認知規律而設置的小問題，層層深入，由表及里，使學生跳起來能摘到桃子，提高了課堂的學習效率，而且這種互換角色設置問題，大大激發了其他學生的學習興趣：你會設題，我會解題。他們積極踴躍地回答問題：NaOH變質生成Na2CO3，Na2CO3即為雜質，整理成常見除雜的書寫方式，再利用以前介紹的除雜方法找到適當的藥品，即NaOH（Na2CO3），正確方法是用堿Ca（OH）2或Ba（OH）2即可除去Na2CO3，然后過濾，有關化學方程式如下：

需注意的是，除去雜質的同時，不能引入新的雜質。筆者順便指出學生常見錯誤：用鹽酸或氯化鈣除去Na2CO3。因為它們均會產生新的雜質NaCl。

四、注意發展思維的循序漸進

在本問題的教學上，許多教師給學生的一個問題是：“如何證明變質的固體中仍然存在氫氧化鈉？”

該問題除了要求學生知道NaOH的檢驗方法外，還涉及到隱蔽性物質Na2CO3干擾NaOH的檢驗的排除這類決策性思維，難度比除雜還大。這就需要教師注意發展學生思維的循序漸進。因此，筆者試著分解該問題，沒想到上次沒有得到表現機會的學生坐不住了，他們搶著要設置小問題，在筆者指導下，共同得出：

（1）如何檢驗NaOH？

（2）變質的固體中含有哪些物質？

（3）其它物質是否影響NaOH的檢驗？如有，怎么解決這個問題？

通過這種方式設置有效問題，讓學生對問題進行分析、思考，再逐步引導，幫助學生逐步躍上思維的新高度，吸引更多學生積極參與探究過程，培養了學生的遞進性思維。如此循序漸進地引導學生發展思維，很多學生基本上了解了本題的答案：如果要證明還有原來的NaOH，需把同樣顯堿性的Na2CO3先除去，再滴入無色酚酞，如果變紅，說明還有NaOH。因此，只能用不會生成堿性物質的CaCl2或BaCl2除去Na2CO3，而且要足量才能完全除去Na2CO3，不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2，因為用它又會生成新的NaOH造成干擾。化學方程式如下：

在上述討論的基礎上，筆者請一學生完成如下實驗探究：第一步，取少量固體溶于水，加入足量的CaCl2溶液，出現白色沉淀，靜置；第二步，取上層澄清液于試管中，滴加少量無色酚酞，酚酞變紅，證明仍然存在NaOH。有關化學方程式如下：

五、注意能力提升的適度擴展

在此問題的教學上，筆者經常提出如下問題：“如何證明NaOH固體沒有變質？部分變質？完全變質？”促使學生的能力提升得以擴展。

但是因為此類問題由于過于綜合，涉及科學探究不少方法和技巧，要有一定的思維能力。所以，筆者與學生綜合以上實驗探究，將該問題分解為以下三個有效問題，再進行討論歸納：

（1）沒有變質固體中含什么物質，應檢驗什么物質？

（2）部分變質固體中含什么物質，應檢驗什么物質？

（3）完全變質固體中含什么物質，應檢驗什么物質？

學生們綜合以上幾個探究和上述三個小問題進行討論，教師逐步引導，破解難點，學生積極動腦，大膽設想，積極參與探究過程，他們思維很活躍，很快得出最簡要的答案：即取少量固體溶于水，向其中滴加足量CaCl2溶液，若沒有白色沉淀，證明沒有Na2CO3，說明NaOH沒有變質；若出現白色沉淀，靜置，取上層澄清液于試管中，滴加少量無色酚酞，若變紅，證明還有NaOH，說明部分變質；若沒變紅，證明沒NaOH，已完全變質。

最后，筆者適度擴展本節內容，再提出一個問題：“類似NaOH變質的物質還有哪些？”再與學生共同設置如下有效問題：

（1）NaOH屬于哪一類物質？

（2）此類物質常見的還有哪些？

（3）這些物質的變質探究與NaOH相同嗎？

通過這樣適度擴展，引導學生從個別擴展到一類，再從一類把握其背后的規律。在這個過程中學生不僅需要完成抽象概括，還要完成從具體化到系統化，內化成知識體系網絡，培養學生整理歸納能力。

實際上，中學還有許多化學實驗存在一定的深化空間，如空氣中氧氣含量的測定、鐵生銹條件的探究等。如果教師能根據教學內容的需要和學生的知識水平，從多角度、多方位充分挖掘化學實驗的功能，精心設計問題，以有效問題為抓手，努力創造一個易于讓學生解決的問題情景，突破化學教學難點，促進化學知識的網絡化、系統化，將大大激發學生主動思維，增強思維的漸進性、邏輯性、靈活性等，對提升學生學習自信心、審題能力，將會產生意想不到的效果。

（責任編輯：張賢金）