問題導(dǎo)引：促進(jìn)化學(xué)課堂創(chuàng)生的實(shí)踐探索

黃步凱+惠大超

摘要：以“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”教學(xué)為例，通過問題導(dǎo)引促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，深入思考，提升學(xué)習(xí)能力，為實(shí)現(xiàn)課堂創(chuàng)生進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}導(dǎo)引；設(shè)疑；激趣；釋誤；創(chuàng)生

文章編號(hào)：1008-0546（2017）08-0041-03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.015

課堂創(chuàng)生[1]應(yīng)是以學(xué)生為主體，通過一定的學(xué)習(xí)活動(dòng)，使學(xué)生獲得長(zhǎng)久性記憶或是解決問題方法的過程，也就是理解和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程。課堂創(chuàng)生是體現(xiàn)學(xué)習(xí)的創(chuàng)新、關(guān)注學(xué)習(xí)知識(shí)的生成、進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生學(xué)力發(fā)展的過程，是變學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”、注重學(xué)生基本素養(yǎng)與綜合能力共同提升、讓師生共同發(fā)展的過程。而激發(fā)課堂創(chuàng)生的有效措施就是創(chuàng)設(shè)一定的學(xué)習(xí)情境，其中有效的問題情境是課堂上出現(xiàn)創(chuàng)新、學(xué)習(xí)中出現(xiàn)生成進(jìn)而發(fā)展學(xué)生綜合能力的有效路徑。

問題導(dǎo)引[2]是基于課堂所學(xué)重點(diǎn)知識(shí)，從學(xué)生認(rèn)知角度設(shè)計(jì)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極有效思考，而后通過學(xué)習(xí)小組間的合作探究，達(dá)到解決問題獲取知識(shí)的目的。問題導(dǎo)引不僅注重了對(duì)問題的解決，同時(shí)提升了學(xué)生的問題意識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。而問題導(dǎo)引的關(guān)鍵是設(shè)置有效的學(xué)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步走出迷津，掌握知識(shí)的一種有效路徑。基于此，以蘇教版化學(xué)必修2中（P34）“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”教學(xué)為例結(jié)合問題導(dǎo)引進(jìn)行課堂創(chuàng)生探索。

一、設(shè)疑——帶著問題學(xué)習(xí)

問題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，是在課堂學(xué)習(xí)中學(xué)生急于要解決的內(nèi)容或任務(wù)，能激發(fā)學(xué)生的有效思考，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展，因此上課開始便給出本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，而后的學(xué)習(xí)活動(dòng)都是圍繞著這幾個(gè)中心問題進(jìn)行設(shè)置，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行積極而有效的思考。

如“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)置為：1.認(rèn)識(shí)化學(xué)變化過程中的能量轉(zhuǎn)化形式；2.知道化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化類型；3. 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的表示——熱化學(xué)方程式；4. 認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中熱量變化的原因。

針對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)1設(shè)置的問題：結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際判斷下列變化過程中的能量轉(zhuǎn)化形式：

（1）鎂的燃燒；（2）高爐煉鐵；（3）閃電時(shí)產(chǎn)生氮氧化物；（4）光合作用；（5）電池放電；（6）電解水。

學(xué)習(xí)任務(wù)2中設(shè)置的問題：判斷下列反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)有（ ），吸熱反應(yīng)有（ ）。

（1）冰融化成水；（2）濃硫酸的稀釋；（3）鐵絲在氧氣中燃燒；（4）氧化鈣與水的反應(yīng)；（5）鈉與水反應(yīng)；（6）NaOH和HCl的中和反應(yīng)；（7）Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)；（8） 高溫煅燒石灰石；（9）高溫下木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳。并結(jié)合以上判斷進(jìn)行探究：需要加熱的反應(yīng)一定就是吸熱反應(yīng)嗎？不需加熱的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？反應(yīng)條件（加熱）和反應(yīng)吸放熱是否有必然的聯(lián)系？

學(xué)習(xí)任務(wù)3中設(shè)置的問題：熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式在寫法上有何不同？請(qǐng)同學(xué)歸納熱化學(xué)方程式的書寫要點(diǎn)，并描述熱化學(xué)方程式的表示意義。

學(xué)習(xí)任務(wù)4中設(shè)置的問題：化學(xué)反應(yīng)過程中存在熱量變化的原因探究：（1）結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，試分析物質(zhì)中化學(xué)鍵的斷裂及形成與能量的關(guān)系；（2）已知斷開1mol H2中的H-H鍵需要吸收436.4kJ的能量，斷開1molCl2中的Cl-Cl鍵需要吸收242.7kJ的能量，生成1molHCl中的H-Cl鍵需要放出431.8kJ的能量。試說明H2+Cl22HCl是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？

以上學(xué)習(xí)任務(wù)中設(shè)置的每一問題都是精心篩選，具有一定的針對(duì)性，能引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中存在著熱量變化及表示，都是基于小組合作探究獲取知識(shí)的有效載體。有的問題結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，較易得出結(jié)論；有的需要促使學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行深入思考，并從中得出結(jié)論；有的需經(jīng)小組合作探究，激發(fā)起思維碰撞的火花。在針對(duì)問題進(jìn)行積極而有效的思考過程中，自然而然地解決了學(xué)習(xí)中的問題。問題是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，但不是終點(diǎn)，而是要在問題解決基礎(chǔ)上生成新的問題，以引導(dǎo)其學(xué)習(xí)更加深入。

二、激趣——興趣是最好的老師

偉大的科學(xué)家愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”這就是說一個(gè)人一旦對(duì)某事物有了濃厚的興趣，就會(huì)主動(dòng)去求知、去探索、去實(shí)踐，并在求知、探索、實(shí)踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗(yàn)，課堂學(xué)習(xí)更是如此。能有效激發(fā)課堂學(xué)習(xí)興趣的措施如設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究性問題、已學(xué)知識(shí)中的新問題、與生產(chǎn)生活相關(guān)的問題等。

如在課堂開始播放我國研發(fā)的神舟十號(hào)火箭升空視頻瞬間片段，雖然有的學(xué)生看過電視直播，但重溫火箭升空?qǐng)鼍皶?huì)令學(xué)生倍感興致，一方面讓學(xué)生分析火箭升空過程中的能量轉(zhuǎn)化方式，讓學(xué)生感受到所學(xué)知識(shí)與高科技的近距離，另外又對(duì)學(xué)生進(jìn)行了愛國主義教育。

又如實(shí)驗(yàn)探究：鎂條與鹽酸反應(yīng)及氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)均可讓學(xué)習(xí)小組自主完成，讓學(xué)生通過觸摸反應(yīng)儀器外壁熱涼變化真正感受到化學(xué)反應(yīng)中熱量變化實(shí)實(shí)在在存在著，使得高深理性的知識(shí)變得感性易懂，在此基礎(chǔ)上老師可進(jìn)一步完成氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苁共Ａ系乃兂杀c燒杯粘在一起（如圖2），可以說學(xué)生真的感到神奇了。

在判斷屬于放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)的問題中加入了“Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)”，學(xué)生對(duì)鋁熱反應(yīng)當(dāng)然熟悉，但之前未曾判斷過該反應(yīng)的熱量變化，學(xué)生頗感興趣，但因鋁熱反應(yīng)中的助燃劑干擾了部分學(xué)生的判斷，在學(xué)生思考基礎(chǔ)上加以引導(dǎo)：“其一鋁熱反應(yīng)的現(xiàn)象是‘劇烈反應(yīng)，生成熔融態(tài)的物質(zhì)（鐵），其熱量來自于哪里？其二是反應(yīng)發(fā)生的條件（如點(diǎn)燃、引燃、加熱等）與反應(yīng)放熱與吸熱有無必然聯(lián)系？”雖是對(duì)已學(xué)鋁熱反應(yīng)中熱量變化的簡(jiǎn)單判斷，不僅復(fù)習(xí)了舊知，更是解決了對(duì)所學(xué)知識(shí)的困惑，一舉多得。

再如對(duì)化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因的分析時(shí)，人教版必修2（P31）借助生活中水流的能量變化（如圖3、4），通過類比使得其通俗易懂。

三、釋誤——問題解決中錯(cuò)誤的美麗

問題解決中錯(cuò)誤的呈現(xiàn)是學(xué)生思維發(fā)展過程中必然出現(xiàn)的階段，關(guān)鍵是如何能利用學(xué)生的錯(cuò)誤加以引導(dǎo)，提高其對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。

如對(duì)放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)的判斷中設(shè)置了“冰融化為水、濃硫酸加水稀釋”問題，開始部分學(xué)生將它們分類為吸熱、放熱反應(yīng)，但再回顧吸熱、放熱反應(yīng)概念后學(xué)生自然將它們排除出去。

又如對(duì)熱化學(xué)方程式表示意義的描述中設(shè)置了這樣的問題：“已知熱化學(xué)方程式N2 （g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=-92.4kJ·mol-1。現(xiàn)將1mol N2和3mol H2混合后，在一定條件下充分反應(yīng)，放出的熱量 （填>、<或=）92.4kJ，原因是什么？”該問題大部分學(xué)生都先得出了“=”錯(cuò)誤答案，不是學(xué)生對(duì)熱化學(xué)方程式的表示意義描述不準(zhǔn)，而是學(xué)生在開始遇到該類問題時(shí)對(duì)問題的理解不全面，一旦經(jīng)正確分析后，學(xué)生恍然大悟，記憶自然深刻了。

對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的熱量計(jì)算中設(shè)置問題：“已知拆開1molH2需要消耗436.4kJ能量，拆開1molO2需要消耗498kJ能量，形成水分子中的1molH-O鍵能夠釋放出462.8kJ能量。你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)：2H2（g）+O2（g）2H2O（g）是放熱反應(yīng)嗎？并通過計(jì)算得出ΔH=？”部分學(xué)生在對(duì)問題的思考中易得出“2×436.4kJ+498kJ-2×462.8kJ=445.2kJ”的錯(cuò)誤結(jié)論，經(jīng)過引導(dǎo)“氫氣與氧氣的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，計(jì)算的反應(yīng)熱應(yīng)為負(fù)值”，學(xué)生經(jīng)過思考認(rèn)識(shí)到H2O分子中存在2個(gè)H-O鍵，不僅解決問題，且進(jìn)一步鞏固了水的結(jié)構(gòu)。

四、創(chuàng)生——高效課堂的起點(diǎn)，問題學(xué)習(xí)的落點(diǎn)

課堂中的設(shè)疑、激趣、釋誤等活動(dòng)的開展均是以學(xué)生學(xué)習(xí)能力與知識(shí)的提升為基礎(chǔ)，而問題學(xué)習(xí)的根本不只是解決問題，愛因斯坦指出“提出問題比解決問題更重要”，而創(chuàng)生課堂的落點(diǎn)一方面是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中問題的解決，更重要的是對(duì)學(xué)習(xí)過程中新的問題的生成，基于此方能展現(xiàn)出學(xué)生的深入思考，促進(jìn)課堂創(chuàng)生。

如在對(duì)比水流中的能量變化后導(dǎo)出問題“依據(jù)圖4中水流的能量變化能否轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，并分析反應(yīng)中的能量變化[3]”。問題雖有一定的挑戰(zhàn)性，但存在創(chuàng)生的過程，學(xué)生依據(jù)類比方法自然形成對(duì)抽象知識(shí)的概括（如圖5），在此進(jìn)一步讓學(xué)生分析表示該反應(yīng)中的反應(yīng)熱應(yīng)為哪部分能量的差值，學(xué)生經(jīng)小組合作探究后可找出答案（如圖6），該過程不單是學(xué)生解決問題的過程，更是一個(gè)積極創(chuàng)造的過程，使得學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的能量變化有了一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

又如化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因從宏觀（物質(zhì)具有的內(nèi)能）角度分析：放熱反應(yīng)為“反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量”，而從微觀（化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)）角度分析：放熱反應(yīng)是“斷開化學(xué)鍵所吸收的總能量小于形成化學(xué)鍵所放出的總能量”，結(jié)果為何不同，學(xué)生易生成困惑性問題“物質(zhì)本身的內(nèi)能大小與物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)鍵強(qiáng)弱有何關(guān)系”，該問題的生成是學(xué)生對(duì)比得出的必然結(jié)果，而問題的解決是使學(xué)生明白“物質(zhì)具有的內(nèi)能與物質(zhì)內(nèi)的鍵能及其物質(zhì)穩(wěn)定性間關(guān)系”的重要依據(jù)，并使得學(xué)生明白化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)不同條件所起的作用。

作為教師創(chuàng)設(shè)一定的問題情境比較容易，但從學(xué)生角度分析老師設(shè)置的問題能否激起學(xué)生的有效思考，開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)能否達(dá)到創(chuàng)生的目的，是我們重點(diǎn)研究的問題。問題導(dǎo)引是促進(jìn)課堂學(xué)生積極主動(dòng)學(xué)習(xí)的有效手段，有利于學(xué)生通過問題對(duì)知識(shí)的理解掌握，能產(chǎn)生積極有效的思考，學(xué)生思考的過程即是自身能力提升的過程，也是促進(jìn)創(chuàng)造與生成的過程，我們的課堂應(yīng)為學(xué)生的終身發(fā)展提供有利的條件，而不能只是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的機(jī)械性重復(fù)。因此問題導(dǎo)引實(shí)施教學(xué)的最終目的是為社會(huì)培養(yǎng)真正有能力的人。

參考文獻(xiàn)

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