“問題鏈”在元素化合物教學中的應用——以“鐵及其化合物的轉化”教學為例

陸國琴

（江蘇省大港中學 江蘇 鎮江 212028）

一、問題提出

問題鏈是教師在特定的環境下，為實現某一特定的教學目標而設計的問題組合。“問題鏈”絕不是教師簡單提幾個問題，學生簡單回答，而是師生雙方圍繞環環緊扣的問題情境，進行多元的、多角度的、多層次的探索、學習和研究。從形式來看，它是一問接一問，一環套一環；從內容來看，它是問問相連，環環緊扣；從目標來看，它是步步深入，由此及彼。每一個問題都能讓使學生的思維產生一次質的飛躍，它像一條鎖鏈，把問題和目標緊緊地連在一起。

在教學中，教師應當根據不同的教材課型、不同的目標要求、不同的學習對象巧妙地設置“問題鏈”，創設特定的問題情境。隨著“問題鏈”的呈現，學生或獨立思考，或合作交流，或師生共同探討，將學生的思維一次一次推向高潮，極大地激發學生的學習熱情和學習興趣，突出學生在學習活動中的主體地位，鼓勵學生獨立思考、大膽質疑、不知不覺中既解決了問題，又獲得了知識和方法。

二、問題鏈設計的原則

問題鏈的設計難易一定要適度，過于淺顯的問題，學生往往能脫口而出，形成一種表面上的積極和熱鬧；但難度高的問題又會讓學生產生畏懼心理，失去學習興趣。元素化合物教學時，設計問題鏈必須遵循下面幾點原則：

1.“過渡性”原則。維果斯基認為在教學時，必須注意到學生有兩種發展水平，一是現有的認知發展水平，二是即將達到的認知發展水平。要使設計的問題能達到預設的目的，教師必須設計出切入到學生的認知系統中去的問題，選擇“現有水平”與“發展水平”的結合點，也就是“跳一跳就能夠著”。如高一在學非金屬氯氣、二氧化硫等性質時，一定要讓學生回顧初中學過的氧氣、二氧化碳等性質，學生就能做到心中有數，清晰知道學習元素化合物知識應該從哪幾個方面著手，避免盲目學習，沒有方向性。

2.“興趣性”原則。所謂“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，興趣是最好的老師，有了興趣，學生在學習過程中就會積極地參與，變被動為主動，學習能力和學習效果才會大大提高。精心設計與現實生活相聯系的問題鏈，會讓學生產生一種愉快的學習情緒，激發學生學習和解決問題的興趣。如在學習碳酸鈉、碳酸氫鈉性質比較時，學生很容易混淆二者性質，我是這樣舉例的：某人胃酸過多，總是產生酸氣，醫生讓他服了一段時間小蘇打，癥狀明顯好轉，那為什么醫生不讓他服蘇打呢？學生通過這個生活常識，很快記住蘇打的堿性比小蘇打強。

3.“漸進性”原則。學生對于知識的學習是一個由淺入深、從現象到本質的循序漸進的過程，是學生主動構建知識的過程?！皢栴}鏈”的設計要遵循這原則，即從簡單到復雜、從已知到未知、從具體到抽象環環緊扣，引導學生思維逐漸深入。比如學習氯氣跟堿反應，為了方便學生記住并理解方程式，我先從氯氣跟水反應產生鹽酸和次氯酸，再帶學生分析這兩種酸分別跟NaOH溶液反應生成兩種鹽，這樣學生很容易就記住了氯氣尾氣處理的這個反應。然后我又把NaOH換成Ca（OH）2，自然也就很容易掌握了制備漂白粉的反應。

4.“全面性”原則?！皢栴}鏈”的一系列問題應該是一個有機的整體，緊扣教學目標、重點和難點，圍繞某一問題進行漸進式的、全方面的設問，各個問題之間是環環緊扣、相輔相成。這樣學生就會很樂于參與討論，問題由淺入深，讓不同層次的學生都有可能體驗到成功的喜悅。如在學習氨氣極易溶于水，做噴泉實驗時，①我先讓學生思考為什么會看到紅色液體噴出，原理是什么？②思考滴管里還是裝水，還有什么氣體也可以形成噴泉？③如果滴管里改裝堿液，又有哪些氣體會有這現象？④如果沒有滴管，能否做噴泉實驗？具體怎么操作就能讓圓底燒瓶里壓強減??？⑤我們學校廣場上的噴泉原理又是哪一種？

三、問題鏈設計的運用——以“鐵及其化合物的轉化”為例

現以高中化學必修1 “鐵及其化合物的轉化”為例，詳細分析問題鏈教學在元素化合物教學中的應用。

本節課的教學我圍繞兩條主線開展設計，一條是圍繞本節課的知識和實驗操作能力的目標，一條圍繞學科知識的價值。

1.Fe2＋與 Fe3＋的相互轉化

問題1：實驗室有一瓶硫酸亞鐵固體，放置時間長了，上面發黃，發黃的是什么物質？

（設計意圖：展示了一瓶這樣的樣品，用這個問題引入本節課的學習，讓學生思維進行碰撞。學生已有的基礎根據顏色能得出結論。）

問題2：硫酸亞鐵中的Fe2＋怎么為轉化為 Fe3＋？

（啟示：學生分組探究實驗，5個人一組，實驗室提供下列試劑：Fe 粉、0.1 mol／L FeCl3、0.1 mol／L FeCl2、KSCN溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液、KI溶液、淀粉溶液、具有還原性的VC溶液。信息提示：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色。根據氧化還原原理，請同學們設計Fe2＋→Fe3＋的實驗方案，進行實驗并記錄現象。見表1）

表1 Fe2＋→Fe3＋

為了實驗的規范性，我在投影儀上打出分組探究實驗提醒：提示1：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色。提示2：試劑取用一般取2mL，即小試管中2cm高度。提示3：注意試劑滴加順序。提示4：認真完成實驗報告。最后讓學生分組討論總結得出：常見哪些氧化劑能氧化Fe2＋呢？

問題3：如何用實驗方法將變質的硫酸亞鐵提純？自然過渡到 Fe3＋→Fe2＋

（啟示：繼續設計學生分組探究實驗，5人一組，便于討論，利用實驗室提供上列試劑，請同學們設計Fe3＋→Fe2＋的實驗方案，進行實驗并記錄現象。見表2）

表2 Fe3＋→Fe2＋

同樣在投影儀上打出分組探究實驗提醒：提醒1：試劑取用量注意；提醒2：注意試劑滴加順序；提醒3：認真完成實驗報告。最后讓學生分組討論總結得出：常見哪些還原劑能還原Fe3＋呢？

2.鐵及其化合物的使用對人類生產、生活及人類身體健康的重要作用

問題 1：補血劑中的鐵元素是 Fe2＋，還是 Fe3＋？我投影了市面上出售的各種補血劑，讓他們真切體會到化學與生活的關系。

問題2：為什么服用補血劑時說最好與抗壞血酸（即VC）同時服用效果好？學生參與討論的積極性被大大提高，甚至有學生說要回去告訴家長這些生活常識。這個問題同時又一次鞏固了上述Fe3＋與Fe2＋之間的轉化。

問題3：生產補血劑多數以硫酸亞鐵為原料，如何用廢鐵屑制備硫酸亞鐵？這個問題曾經在江蘇和天津的高考題中以工業流程的形式出現過，學生不能簡單的認為用單質鐵與稀硫酸反應就能得到。

我提醒學生注意這樣的幾個問題：一是廢鐵屑表面的油污怎么洗？二是生成的硫酸亞鐵里面可能有哪些雜質，該怎么除去？三是實驗室怎么短期內保存硫酸亞鐵溶液？真正讓學生感受到知識的學習是一個由淺入深、從現象到本質的循序漸進的過程。

四、結束語

問題鏈是一根指揮棒，指引著學生的思維定向活動；問題鏈像一座橋梁，連接教與學之間的通道。利用問題鏈進行教學，可以巧妙地實現新舊知識的傳遞，知識與能力的升華。問題鏈不僅改革了教法，還指導了學法，充分體現了教師的主導作用和學生的主體作用。問題鏈培養了學生質疑的能力和科學探究能力，形成良好的問題意識和解決問題的能力，是優化教學過程，實施素質教育的一種有效的教學方法。

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