PBL模式在化學(xué)概念性知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用與研究

趙瑞雪 倪剛

【摘要】基于傳統(tǒng)式教學(xué)方法在概念性知識(shí)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的缺陷提出PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)模式，以人教版必修一第二章第二節(jié)中的“離子反應(yīng)”為例，將PBL教學(xué)模式引入到化學(xué)概念性知識(shí)的教學(xué)中，能夠有效提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】PBL教學(xué)? 化學(xué)教學(xué)? 概念性知識(shí)? 離子反應(yīng)

【基金項(xiàng)目】寧夏回族自治區(qū)研究生教育創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（YCK201608;YXW2016）;寧夏大學(xué)化學(xué)（教師教育）一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目;寧夏一流學(xué)科建設(shè)資助項(xiàng)目（NXYLXK2017A04）。

【中圖分類(lèi)號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）19-0172-02

PBL模式是基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（Problem -Based Learning）的縮寫(xiě)，它是一種集中體現(xiàn)“建構(gòu)主義思想”的教學(xué)模式，從學(xué)生學(xué)習(xí)角度出發(fā)，把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的、真實(shí)的問(wèn)題情境中，讓學(xué)生通過(guò)合作解決真實(shí)的問(wèn)題，來(lái)學(xué)習(xí)問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能，并發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力。本文嘗試將PBL理論與高中化學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)相結(jié)合探索一種適合高中化學(xué)教學(xué)的教學(xué)模式[1]。通過(guò)PBL教學(xué)模式的實(shí)施可以增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，勇于發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，敢于質(zhì)疑，勤于思索。逐步提高獨(dú)立思辨的能力，增強(qiáng)與人合作的團(tuán)隊(duì)精神。隨著PBL的改革和推進(jìn)，將“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，該教學(xué)理念符合新時(shí)代背景下素養(yǎng)為本的教育理念，以提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心，近年來(lái)也逐漸被業(yè)內(nèi)和國(guó)際所認(rèn)可。PBL教學(xué)模式在教育教學(xué)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

一、提出問(wèn)題

古希臘哲學(xué)家亞里士多德曾說(shuō)“思維是從問(wèn)題、驚訝開(kāi)始的”。但大多數(shù)教師在進(jìn)行概念性知識(shí)的教學(xué)時(shí)，忽視問(wèn)題提出的方面，認(rèn)為概念性知識(shí)只有通過(guò)結(jié)合題海戰(zhàn)術(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)方法，才能讓學(xué)生理解，幾乎放棄了對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因其本身的抽象性讓學(xué)生掌握困難。因此教師應(yīng)極力改變應(yīng)試教育模式下的“填鴨式教學(xué)思想”，實(shí)實(shí)在在的由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，PBL模式可以是概念性知識(shí)簡(jiǎn)單化，幫助學(xué)生克服其抽象性。

二、PBL在高中化學(xué)概念性知識(shí)中的初步應(yīng)用

1.教材分析

《離子反應(yīng)》是人教版化學(xué)必修一第二章《化學(xué)物質(zhì)及其變化》第二節(jié)內(nèi)容[2]。在掌握了簡(jiǎn)單分類(lèi)法的基礎(chǔ)上，對(duì)初中溶液導(dǎo)電知識(shí)模塊進(jìn)行拓展，進(jìn)一步學(xué)習(xí)并研究電解質(zhì)溶液反應(yīng)的本質(zhì)，同時(shí)為選修四第三章“鹽類(lèi)的水解”內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。此部分內(nèi)容起著承上啟下的作用，是螺旋式知識(shí)點(diǎn)的典型，所以本節(jié)課對(duì)學(xué)生系統(tǒng)掌握化學(xué)反應(yīng)有著至關(guān)重要的作用。

2.學(xué)情分析

學(xué)生在九年級(jí)就對(duì)復(fù)分解反應(yīng)、溶液的導(dǎo)電性知識(shí)進(jìn)行了學(xué)習(xí)，已知道復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，以及物質(zhì)在水溶液中導(dǎo)電的原因是能解離出離子。但由于學(xué)生剛剛進(jìn)入高中，對(duì)于此類(lèi)較抽象的概念性知識(shí)更傾向于機(jī)械式記憶，所以本節(jié)課在學(xué)生掌握這些知識(shí)的基礎(chǔ)上，我采用動(dòng)畫(huà)-實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法幫助學(xué)生理解和掌握。

3.教學(xué)目標(biāo)分析

知識(shí)與技能目標(biāo)：

了解并學(xué)會(huì)區(qū)分電解質(zhì)及非電解質(zhì);掌握電離、離子反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)及其發(fā)生的條件。

過(guò)程與方法目標(biāo)：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，掌握復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

通過(guò)學(xué)生自主探究獲得知識(shí)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)獲得和形成的過(guò)程與方法，體會(huì)成功獲得知識(shí)的樂(lè)趣。

4.教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：電解質(zhì)與非電解質(zhì);離子反應(yīng)的本質(zhì)及其發(fā)生的條件;離子方程式的書(shū)寫(xiě)

教學(xué)難點(diǎn)：離子方程式的書(shū)寫(xiě)

5.教學(xué)模式及實(shí)施過(guò)程

【情境導(dǎo)入】

教師通過(guò)生活中的真實(shí)問(wèn)題情境（夏天天熱，出了很多汗的手不能去接觸電器或擦拭電器，否則容易發(fā)生觸電事故;一旦有人因接觸電線發(fā)生觸電事故，再取走線的時(shí)候應(yīng)該用干燥的木竿挑走，切不可直接用手拿走），結(jié)合學(xué)生初中已做過(guò)過(guò)酸、堿、鹽在水溶液中導(dǎo)電的實(shí)驗(yàn)，提出為什么出汗的手可以導(dǎo)電的問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)課前的預(yù)習(xí)和學(xué)案以小組形式進(jìn)行討論，請(qǐng)小組代表總結(jié)歸納問(wèn)題。

設(shè)計(jì)意圖：真實(shí)的問(wèn)題情境有助于開(kāi)發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性，以問(wèn)題為導(dǎo)向，讓學(xué)生整堂課都有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)及學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)習(xí)效率。

【提出問(wèn)題】

學(xué)生1：能導(dǎo)電的物質(zhì)有哪些？

學(xué)生2：電解質(zhì)導(dǎo)電原因，和金屬導(dǎo)電原理是否一樣？

學(xué)生3：強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的強(qiáng)嗎？

學(xué)生4：離子反應(yīng)發(fā)生的條件有哪些？

設(shè)計(jì)意圖：以小組合作的形式進(jìn)行問(wèn)題歸納，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。

【探究討論】教師引導(dǎo)學(xué)生以問(wèn)題為導(dǎo)向進(jìn)行討論學(xué)習(xí)。

問(wèn)題一：能導(dǎo)電的物質(zhì)有哪些？

提供貼好標(biāo)簽的醋酸溶液、鹽酸溶液、NaCl溶液、NaOH溶液、NaHCO3溶液、H2SO4溶液、CH3COOH溶液、NH3·H2O溶液、自來(lái)水、蒸餾水及乙醇溶液各100mL于100mL燒杯中（濃度均為0.1mol/L）;量筒、燒杯、導(dǎo)電測(cè)試燈座、100W燈泡

小組合作，根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)儀器和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，問(wèn)題探究，最終掌握電解質(zhì)（在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物）和非電解質(zhì)的概念。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)電解質(zhì)和非電解質(zhì)的概念加深理解，一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)可更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，另一方面通使學(xué)生經(jīng)歷感性到理性認(rèn)識(shí)，從而使學(xué)生的認(rèn)識(shí)有質(zhì)的飛躍，同時(shí)，又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)踐意識(shí)。

問(wèn)題二：電解質(zhì)導(dǎo)電原因，和金屬導(dǎo)電原理是否一樣？

教師通過(guò)多媒體呈現(xiàn)動(dòng)畫(huà)（氯化鈉固體加入水中溶解及加熱熔融的電離過(guò)程），學(xué)生觀察現(xiàn)象是產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的水合鈉離子和水合氯離子。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電離的概念并學(xué)習(xí)書(shū)寫(xiě)電離方程式。

學(xué)生根據(jù)直觀感受初步思考電解質(zhì)導(dǎo)電的原因是在溶液中發(fā)生了電離，產(chǎn)生了能夠自由移動(dòng)的離子，而金屬導(dǎo)電是產(chǎn)生了自由移動(dòng)的電子，似而非同。

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)提出問(wèn)題——解決問(wèn)題的思路，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電解質(zhì)導(dǎo)電本質(zhì)進(jìn)行分析探討，解決電解質(zhì)導(dǎo)電原因和金屬導(dǎo)電原理是否一樣的問(wèn)題;利用動(dòng)畫(huà)輔助，讓學(xué)生直觀的體驗(yàn)電離的過(guò)程，理解和掌握電解質(zhì)與非電解質(zhì)的概念及電離方程式的書(shū)寫(xiě)。

問(wèn)題三：強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)的強(qiáng)嗎？

提供0.01mol/L鹽酸、1.0mol/L醋酸、量筒、燒杯、導(dǎo)電測(cè)試燈座、100W燈泡

學(xué)生大膽猜想，一部分學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與酸的強(qiáng)弱有關(guān)，而另一部分學(xué)生認(rèn)為電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱由自由移動(dòng)離子濃度的大小決定，離子濃度越大，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

學(xué)生緊扣問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證猜想;教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（鹽酸的燈泡較暗，醋酸的燈泡較亮）揭示本質(zhì)（電解質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱與離子濃度和離子所帶電荷數(shù)有關(guān)。）

教師強(qiáng)調(diào)在同等濃度下，強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電能力比弱電解質(zhì)的導(dǎo)電能力強(qiáng)，因?yàn)閺?qiáng)弱電解質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是全部電離的電解質(zhì)和部分電離的電解質(zhì);溶液的導(dǎo)電能力與自由移動(dòng)的離子的濃度及所帶電荷量有關(guān)，與強(qiáng)弱電解質(zhì)無(wú)直接關(guān)系，因此強(qiáng)電解質(zhì)不一定比弱電解質(zhì)導(dǎo)電能力強(qiáng);鹽酸是強(qiáng)電解質(zhì)，雖在水溶液中全部電離，但產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子極少，濃度也很小，所以導(dǎo)電性不如弱電解質(zhì)醋酸。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生觀點(diǎn)不同且有疑問(wèn)時(shí)，允許“存異”，經(jīng)親自驗(yàn)證得出正確結(jié)論。鼓勵(lì)質(zhì)疑，增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)。

問(wèn)題四：離子反應(yīng)發(fā)生的條件有哪些？

學(xué)生根據(jù)教師寫(xiě)出的常見(jiàn)化學(xué)物質(zhì)補(bǔ)全化學(xué)方程式

BaCl2+Na2SO4? ? ? ?_____________;

CuSO4+NaOH? ? ? _____________ ;

NaCO3+HCl? ? ? ? _____________;

NaOH+ HCl? ? ? ?_____________。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前邊所學(xué)將能電離的物質(zhì)“拆開(kāi)”，有同學(xué)寫(xiě)錯(cuò)，及時(shí)指導(dǎo)改正。學(xué)生小組探究討論，總結(jié)歸納出離子反應(yīng)發(fā)生的條件有：生成沉淀、放出氣體或生成水，反應(yīng)總向著離子濃度減小的方向進(jìn)行。

設(shè)計(jì)意圖：在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自己得出答案，拋出疑問(wèn)，學(xué)生合作解決問(wèn)題，加深對(duì)知識(shí)的印象，給學(xué)生機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-解決問(wèn)題”的意識(shí)。

三、PBL在高中化學(xué)概念性知識(shí)教學(xué)中初步應(yīng)用思考與啟示

1.基于問(wèn)題的研究性學(xué)習(xí)能夠培養(yǎng)學(xué)生良好的綜生合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力，是一種高效的教學(xué)模式。它能夠真正體現(xiàn)“以學(xué)生個(gè)體發(fā)展為目標(biāo)，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心”的先進(jìn)教育理念[3]。在一定的情境下，學(xué)生提出問(wèn)題，圍繞問(wèn)題開(kāi)展討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究。以問(wèn)題為中心，學(xué)生為主體，學(xué)生有困惑時(shí)，教師及時(shí)指點(diǎn)迷津，進(jìn)行有效指導(dǎo)，提出問(wèn)題，討論解決問(wèn)題，體現(xiàn)了以問(wèn)題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，也響應(yīng)了新程課改革的要求，堅(jiān)持基于“素養(yǎng)為本”的教育理念達(dá)到高效教學(xué)的目的。

2.基于新課程改革對(duì)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，要求學(xué)生能發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題;能從問(wèn)題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究;勒于實(shí)踐，普于合作，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新[4]。因而對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)是現(xiàn)在所有教師的共同目標(biāo)，而學(xué)生創(chuàng)造性思維主要源于對(duì)問(wèn)題的思考以及探索，而PBL模式是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。通過(guò)設(shè)置真實(shí)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，最終解決問(wèn)題。在學(xué)習(xí)化學(xué)概念性知識(shí)的過(guò)程中，引入PBL教學(xué)模式，使學(xué)生時(shí)刻都充滿(mǎn)疑問(wèn)，給概念性知識(shí)賦予了生命力，使學(xué)生對(duì)概念性知識(shí)不再那么反感和發(fā)愁，在輕松的環(huán)境中嘗試?yán)斫夂蛯W(xué)習(xí)。最終提高學(xué)習(xí)效率，獲得學(xué)習(xí)成就感。

參考文獻(xiàn)：

[1][美]LindaTorp.Sara Sage著.劉孝群，李小平譯，基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)——讓學(xué)習(xí)變得輕松而有趣[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.II.63-64

[2]化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)必修一[M].北京：人民教育出版社，2004：30-33

[3]馬斌.基于PBL模式的信息技術(shù)教學(xué)初探[J].教學(xué)與管理，2012（36）：141-142

[4]中華人民共和國(guó)教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S]. 北京：人民教育出版社，2018