問題解決教學模式在高中化學教學中的應(yīng)用

孫云忠

【摘 要】問題解決教學模式是以問題為載體來培養(yǎng)學生的主動探究能力的新型教學方式，它將抽象的學習目標具體化，具體目標進一步問題化，以問題來統(tǒng)領(lǐng)課堂，引領(lǐng)學生的自主探究，這種教學模式全面體現(xiàn)了新課程理念的要求。在高中化學教學中，教師以“問題”為載體，創(chuàng)建問題情境，引導(dǎo)學生圍繞問題展開自主、合作、探究式學習，使其在問題中把握教材重難點，在問題中培養(yǎng)探究思維，在問題中建構(gòu)知識聯(lián)系，在問題中不斷內(nèi)化學科素養(yǎng)。本文以《鈉、鎂及其化合物》（蘇教版必修1）為例，淺談問題解決教學模式在高中化學教學中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】問題解決;教學模式;高中化學;探究

1.提出問題，明確學習目標

化學課堂的教學目標是問題解決教學模式的起點，直接影響到高效課堂的創(chuàng)建。因此，如何有效把握教學重難點，設(shè)計出有探究價值的問題，是問題解決教學模式的重中之重。通過教學實踐不難發(fā)現(xiàn)這樣一個困惑：在問題解決教學模式的課堂上，完全由學生提出問題，容易偏離教學核心，使課堂效率大打折扣，完全由教師設(shè)計，作為學習主體的學生難免失去對課堂參與的熱情。鑒于此，筆者在《鈉、鎂及其化合物》的教學中，首先引入了化學小魔術(shù)，即通過滴水點燈小實驗來激發(fā)學生的探究興趣，培養(yǎng)他們的問題意識。實驗儀器及藥品：酒精燈、金屬鈉、膠頭滴管。教師在酒精燈的燈芯內(nèi)放置一小塊金屬鈉，用膠頭滴管向酒精燈燈芯內(nèi)滴一滴水，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？通過觀察發(fā)現(xiàn)酒精燈被點燃這一神奇現(xiàn)象，學生自然會產(chǎn)生探究興趣：滴水點燈，為什么會有這一奇妙現(xiàn)象？這時教師順勢引導(dǎo)，讓學生帶著疑問閱讀教材。結(jié)合預(yù)習情況提出若干問題，如鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖、鈉的化學性質(zhì)、鈉與水的反應(yīng)、鈉與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)等。在學生提出問題的基礎(chǔ)上，教師結(jié)合教材重點難點及課堂需要對問題進行篩選與補充，使問題更能體現(xiàn)三維目標的要求。比如針對“過氧化鈉與氧化鈉的比較”，教師不妨設(shè)問：過氧化鈉與氧化鈉既有相似又有不同，我們應(yīng)該從哪些方面對二者加以比較？學生通過分析，明確從顏色、狀態(tài)、氧的化合價、電子式、穩(wěn)定性、生成條件、與其他物質(zhì)（水、二氧化碳、鹽）的反應(yīng)、用途、保存等方面加以比較。這樣，通過學生對問題的提出以及教師對問題的優(yōu)化設(shè)計，化學課堂的理性探究精神得以彰顯，學生便會對“鈉及其化合物的性質(zhì)、保存及用途”這一學習目標有更深的理解與把握。

2.分析問題，形成探究思路

高中化學知識的抽象概括性特點，往往導(dǎo)致學生對問題的認知與把握存在不同程度的困難。在問題解決模式下的化學課堂中，問題的設(shè)計與優(yōu)化為學生的學提供了可操作、可掌控、可反饋、可改進的路徑。于是，教師引導(dǎo)學生深入教材解析具體問題，從中抽離出化學概念、規(guī)律等，有效建構(gòu)既有認知與待解決問題的聯(lián)系，從而形成清晰明確的探究思路。在《鈉、鎂及其化合物》的教學中，學生圍繞“金屬鈉的保存”這一知識點，提出一系列問題：金屬鈉為什么不能保存在CCl4中？如果將一小塊金屬鈉放置在空氣中，經(jīng)過一段時間，將會發(fā)生什么變化？對此，教師首先要引導(dǎo)學生全面“分析”問題，找出問題的內(nèi)在聯(lián)系：這些問題表面是圍繞“金屬鈉的保存”而設(shè)，實則是考察的金屬鈉及其化合物的性質(zhì)，問題中所謂的“變化”既有表面現(xiàn)象的變化，又有物質(zhì)的化學性質(zhì)的變化。這樣在分析問題的基礎(chǔ)上，探究思路就顯而易見：銀白色的金屬鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成Na2O（物質(zhì)表面變暗）;Na2O與空氣中的水分子（H2O）結(jié)合，生成NaOH（出現(xiàn)白色固體）;隨著空氣中水分子的增多，物質(zhì)表面有NaOH溶液附著，于是NaOH溶液與空氣中的CO2反應(yīng)，生成Na2CO2（白色粉末狀物質(zhì)）。此外，為了讓學生更為深入理解鈉及其化合物的性質(zhì)，教師要引導(dǎo)學生將分析問題與實驗探究相結(jié)合。實驗的猜想與假設(shè)，往往體現(xiàn)問題分析的科學性。為進一步加深學生對鈉的性質(zhì)的感性認識，教師不妨讓學生自主設(shè)計探究小實驗：用鑷子從煤油中取出金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切下一小塊金屬鈉，觀察表面的顏色與光澤;在空氣中放置半小時，觀察表面顏色與光澤的變化。

3.解決問題，建構(gòu)知識聯(lián)系

在深入分析問題并形成探究思路的基礎(chǔ)上，學生通過前后聯(lián)系、分類對比、總結(jié)歸納等方式，打通教材與問題的銜接所在，理清新舊知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，探尋問題解決的途徑。不少高中生在化學學習中容易犯“眼高手低”的毛病，明明老師講的都聽懂了，就是不會具體解答。因此，在“解決問題”這一環(huán)節(jié)，教師適度放手，讓學生自主建構(gòu)知識圖譜，自主解決具體問題，顯得尤為必要。在《鈉、鎂及其化合物》的教學中，教師讓學生結(jié)合初中所學有關(guān)鈉及其化合物的知識，自主設(shè)計并完成兩組實驗：鈉與水的反應(yīng);鈉與滴加酚酞的水的反應(yīng)。小組合作設(shè)計實驗步驟、觀察并記錄實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗結(jié)果寫出相應(yīng)的離子方程式。在問題解決模式的化學教學中，實驗探究的過程即為問題解決的過程，一方面舊問題在解決，另一方面新問題又會產(chǎn)生。如從密封的煤油中取出保存完好的鈉，為什么要用鑷子夾取而不用手直接取出？因為手上含有少量的水，水容易與鈉發(fā)生化學反應(yīng)。學生繼續(xù)設(shè)疑：用不完的金屬鈉塊，能否放回煤油中繼續(xù)保存？為了加深對問題的探究力度，教師應(yīng)當在“解決問題”中進行方法點撥，引導(dǎo)學生根據(jù)實驗現(xiàn)象來理解并歸納出Na的性質(zhì)。如鹽酸與碳酸鈉的互滴反應(yīng)實驗，學生從中觀察并發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象的不同之處：向碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，開始無氣泡產(chǎn)生;向鹽酸溶液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，一開始就有氣泡產(chǎn)生。教師設(shè)疑：為什么同樣的兩種物質(zhì)，其滴加順序不同，實驗結(jié)果就明顯不同？學生通過分析問題明確：向碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，開始酸不足，故無氣泡產(chǎn)生;向鹽酸溶液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，一開始酸過量，于是就有氣泡產(chǎn)生。

4.評價問題，內(nèi)化學科素養(yǎng)

在問題解決教學模式中，學習者對于問題的解答并不意味著學習的終結(jié)，而是通過答疑解惑發(fā)現(xiàn)新的問題，形成新的思考與評價，以實現(xiàn)知識與能力的遷移。新課程理念倡導(dǎo)學生的主動學習能力的培養(yǎng)，而在問題解決教學模式中，通過對問題進一步的評價、質(zhì)疑、反思、應(yīng)用等，將問題的探究層層深入，促進教材內(nèi)容與生活應(yīng)用的銜接，將有利于學生進一步內(nèi)化學科素養(yǎng)。在《鈉、鎂及其化合物》的教學中，由學生自主討論“焰色反應(yīng)”“滴水點燈”等探究小實驗的假設(shè)、設(shè)計、操作、驗證等步驟是否科學，是否便于操作，使其思維更縝密嚴謹。除了實驗探究可以評價與反思，還可以對某一知識點進行系統(tǒng)的評價與建構(gòu)，如對“鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖”的評價與建構(gòu)，可以首先讓學生畫出鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖，然后將鈉原子與氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖對比，根據(jù)最外層核電荷數(shù)數(shù)來推測金屬鈉的活潑性及金屬鈉可能的性質(zhì)。

總之，以“提出問題—分析問題—解決問題—評價問題”為主的教學思路，是一個民主開放、多元參與、逐步提升、層級遞進的問題解決教學模式，其核心即是學生的主動探究。教學實踐證明，在問題解決教學模式的化學課堂中，學生在問題情境中思維更活躍，課堂參與熱情更高，其學習效率如何，理解程度如何，也容易在問題解決過程中及時反饋與調(diào)整。

【參考文獻】

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