“問題驅動”教學模式在高三化學復習中的實踐研究——以“鋁及其化合物”的復習為例

王素珍 嚴明華

（蘇州工業園區星海實驗中學 江蘇 蘇州215021）

在新課程背景下，江蘇實行了“3+學業水平測試+綜合素質評價”的新高考方案。 化學屬于學業水平測試（選修）科目，從教學內容、考查方向、教學學時等多方面作了調整，教學內容進一步體現了“基礎性、應用性、時代性”的特點，考查方向進一步體現“寬基礎、厚實踐、重能力”的特色，教學學時減少。

目前江蘇高考化學試題的設計， 突出與生產、生活、科技的密切聯系，關注學生對知識的深層理解能力，注重考查學生運用相關知識綜合分析解決問題的能力、邏輯推理能力、吸收整合加工信息的能力。

上述背景下， 高三化學復習遇到了內容繁多、要求頗高、時間緊迫的實際問題，良好的復習策略顯得尤為重要。 筆者選用“問題驅動”教學模式，較好解決了高三化學復習課中遇到的實際問題。

一、“問題驅動”教學模式及其在高三化學復習中的實踐案例

1. “問題驅動”教學模式

“問題驅動” 教學模式是架構在建構主義和現代教學理論基礎上的一種教學模式。 現代教學理論認為，知識不能完全依靠教師傳授，而要在一定的情景下，學習個體借助他人（包括老師、學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料， 通過意義建構的方式獲得的。無論是新知識的獲得，還是舊知識的歸納、總結和提高，都必須經過真正的意義建構才能獲得。

“問題驅動” 教學模式的要素和基本程序通常可歸納如下：

為什么“問題驅動”教學模式適合于高三化學復習課呢？ 筆者以為該模式打破了以單純講授、歸納為主的封閉式教學，依據復習目標、圍繞復習內容、在分析學生現有知識儲備的基礎上，提出問題、創設問題情景、開展探究活動、解決問題，完成復習任務，進而提升學習的能力。

運用該模式，針對高考試題“寬基礎”的特點，高三化學復習在促進學生進一步掌握基礎知識和基本技能的同時，形成基本方法和基本觀點；針對高考試題“厚實踐”的特點，在促進學生進一步掌握課本教學實驗的同時，引導學生關注與人類生產、生活、科學研究相關的化學實踐活動；針對高考試題“重能力”的特點，在復習化學學科知識內容的同時，提高學生觀察、實驗、化學語言以及化學特征方法運用等能力。

2. “問題驅動”教學模式在高三化學復習課中的實踐案例

高中化學課程設置了《化學1》、《化學2》和《有機化學基礎》、《化學反應原理》、《物質結構與性質》、《實驗化學》4 個選修模塊，知識有“多、繁、雜、散”的特點，復習時要將原有知識進行對比、歸納、總結、提升，在熟練掌握化學主干知識，形成知識網絡的同時，提高學生審題和解題的思維能力、 應用化學知識解決實際問題的能力和實驗動手能力，因此就存在“內容多、要求高、時間緊”的問題。 為求解決以上問題，提高復習課的學習效率，筆者嘗試使用了“問題驅動”的教學模式。

下面以“鋁及其化合物”的復習課為例，闡述“問題驅動”教學模式在高三化學復習課中的具體實踐。

（1）確定合適的“教學目標”

根據考綱要求和學生實際情況，本節復習課設定的教學目標是：首先通過小組討論探究，熟練掌握鋁及其化合物的主要性質； 其次是通過小組討論探究，掌握簡單計算及Al（OH）3的制備方案；再次通過小組討論探究式的合作學習， 引導學生利用化學平衡原理，解釋和理解Al（OH）3的性質和制備方法，提高學生綜合分析問題和解決問題、合作交流、反思評價的能力；同時，使學生在小組討論探究式的合作學習中享受學習的快樂，培養學生團隊合作的精神。

（2）設計合理的“問題情景”

為了達成“熟練掌握鋁及其化合物的主要性質”這一基本復習目標，設計了以下工業流程問題情景。

工業上用鋁土礦 （主要成分為Al2O3， 含Fe2O3、SiO2等雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：

提出問題：①流程中反應的離子方程式怎么寫。②在流程圖中的橫線上填上適當的實驗方法并描述實驗現象，寫出物質Z 的化學式。 ③如何構建鋁及其化合物的相互轉化關系圖。

通過對上述問題的討論，學生掌握了Al、Al2O3、Al（OH）3的性質等基本知識，構建了鋁及其化合物的知識網絡，通過化學式、化學方程式的書寫，提高化學語言的表達能力；通過對實驗方法、步驟、現象的描述，提高化學實驗能力；通過工藝流程圖的閱讀，提高分析、推理、假設、歸納等能力。

高三化學復習課的另一目標是把高中所學的必修和選修模塊知識進行綜合提高， 為了達成這一目標，設計了④和⑤兩個問題。

④Al（OH）3為何既能與酸反應，又能與堿反應，用電離方程式表示，并用平衡移動原理說明Al（OH）3既能與酸反應，又能與堿反應的原因。

⑤根據Al（OH）3的酸、堿式電離，討論制備Al（OH）3的最佳途徑。

⑥評價上述鋁的冶煉工藝流程的優缺點

問題④⑤中，精心設計了鋁及其化合物的綜合性問題，學生在討論、回答這類問題時，需要綜合不同課程模塊的知識、化學原理、科學方法才能解決問題。 通過這類問題情景的討論研究，能有效地培養學生獲取知識的能力、思維能力和科學方法的應用能力，

設計問題⑥旨在提高實驗方案的設計和評價能力。 流程圖簡潔表達了實驗的主要步驟，通過對鋁的冶煉工藝流程的評價，進一步掌握基本的化學實驗方法和技能，同時初步掌握實驗設計和評價，學會科學方法的運用。

（3）適時點撥“活動探究”

在問題①②③的交流、討論中，師生共同回顧了Al、AlCl3、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2等物質的性質及相互轉化關系等基本知識，同時也對過濾等基礎實驗操作進行了梳理。 此時要及時引導學生探究④⑤，并且在共同探究的過程中，點撥學生從“電離平衡”的角度分析Al（OH）3的兩性，并根據對Al（OH）3的酸式電離和堿式電離的理解，探究Al（OH）3的最佳制備途徑。

通過活動中適時的點撥，目標層層上升，從“鋁及其化合物的基本知識的總結”到“鋁及其化合物和化學平衡原理、 化學反應原理等模塊知識的綜合運用”再到“科學方法的應用”。

（4）及時釋疑“解決問題”

學生在討論探究的過程中會提出不同層次的很多問題，在教學過程中，教師必須圍繞教學目標和教學重點，將學生提出的問題進行歸納重組，使問題得到優化，與學生共同解決。

在上述討論中，學生有這樣一些疑問：Al（OH）3之所以既能與強酸反應，又能與強堿反應，是由于它有兩種電離方式， 但是，Al 為何也既能與強酸反應又能與強堿反應呢？ 與Al 反應能放出H2的溶液，應該具有什么性質？ 其實這些問題也是在學生平時作業時經常碰到的問題，同學們在合作探究的過程中就會聯想起來，這樣可拓展復習的知識面。

教師在課堂教學中應引導學生利用“化學平衡移動”的相關知識，理解并解決這些問題。 學生在解決相關問題時，進一步掌握了與鋁及其化合物知識相關的“化學平衡、化學平衡移動、水解原理”的知識，同時掌握了解決問題的基本方法，提升了獨立解決問題的能力，達到了一輪復習對知識、能力的基本要求，還能形成學生遇到問題，“不畏問題、 努力尋找解決問題途徑”的精神。

（5）適度提高的“總結歸納”

通過大量的小組討論探究，很多相關問題得到解決，此時教師應引導學生進行歸納總結，在本節鋁及其化合物復習課中，設計了問題情景⑥，讓學生討論探究，對所復習的知識進行適度的提高。

在討論探究過程中，學生能夠各抒己見，展示學習成果的同時，學會橫向比較，縱向思考，從而完善知識體系，創新思維，知識和能力都能有較大的提高。 教師可以對學生的交流進行點評，從而達成共識，師生共同進步。

二、“問題驅動”教學模式應用于高三化學復習的教學策略

1. 精心設計有效“問題情景”

“問題驅動”式化學復習課是圍繞指向明確的“問題情景”這一教學環節展開，教師要注意篩選有價值的知識，提供真實的、精巧別致、新鮮的問題材料，使學生感受到問題情景中舊知識的新鮮感，創造出一種富有誘惑力的“召喚結構”，從而引發學生對問題產生疑問、興趣和解決問題的欲望。 例如：以上鋁及其化合物復習課中，教師呈現鋁的冶煉流程圖，將離子方程式的書寫和已學知識相聯系，并以新課學習時未接觸過的流程圖進行再現，而不是直接要求學生寫出某些方程式，再通過構建鋁及其化合物轉化關系圖來提升學生對舊知識的綜合能力。

2. 正確定位“師生關系”

在使用“問題驅動”式復習課模式時，無論是“活動探究”、“問題解決”還是“總結歸納”，教師始終是活動的組織者，學生才是活動的主體。 教師應激勵學生帶著問題去思考，讓學生學會自主學習、學會合作學習。 及時和學生交流，創造融洽的學習氛圍，讓學生在融洽的氛圍中快樂合作學習。

3. 靈活變通“問題驅動”模式

“問題驅動”作為一種高三化學復習的教學模式，具有一定的相對穩定性和相似性，操作性很強，但是，教師在具體實施教學時，不可機械地按照程序進行模仿操作，而應根據具體復習內容，指向教學目標，適當與其它教學方法相結合，使教學形式新穎活潑，并始終以解決問題為主線，以提升學生的自主學習、合作學習能力為最高追求， 讓學生在自主的活潑多樣的“活動探究”中“解決問題”，提升能力。

三、“問題驅動”教學模式運用于高三化學復習的實踐效果

1. 化解了高三化學復習的難點

元素化合物的復習課的難點在于復習元素化合物知識的同時， 盡量把與本節課內容相關反應原理、物質結構等知識融合進來， 使知識進行橫向拓展，建立知識的立體網絡。

鋁及其化合物的復習案例中，難點在于一方面讓學生重現、掌握鋁及其化合物性質，離子方程式的書寫等，另一方面是學會用化學平衡原理解釋鋁及其化合物性質，從而帶動平衡原理的復習，還想使學生對通常的工藝流程有一定的評價能力。

程序中設計了六個問題來突破這一難點，學生通過對①②③問題的討論，會熟練書寫相關反應的離子方程式， 自主構建出Al、AlCl3、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2轉化關系圖；

通過對問題④和⑤的討論， 學生能正確寫出Al（OH）3的酸、堿式可逆電離方程式，Al3＋＋3OH－?Al（OH）3?AlO2－＋H＋＋H2O， 并成功提出了三條由AlCl3制備Al（OH）3的途徑，第一條是AlCl3溶液中加NaOH溶液，第二條是AlCl3溶液中加氨水，第三條是將AlCl3溶液分成二份， 體積比為1∶3， 在第一份溶液中滴加NaOH 溶液，使產生的沉淀恰好溶解，然后把兩份溶液混合。 最后應用平衡移動、水解等化學原理解釋，得出第三途徑制Al（OH）3，既節約原料，產品又比較純凈，是實驗室制取Al（OH）3的最佳途徑。 成功地帶動原理的復習。

又通過對問題⑥的討論，學生了解了物質Z 的循環使用能降低鋁冶煉的成本，從而建立了工業生產中原料的充分利用、環境保護等思想。

通過層層深入的問題設置，幫助學生將原有的知識、經驗發生實質性的非人為的聯系，讓學生伴隨著漸趨深入的問題討論推動問題的解決，在不知不覺中教學的難點就化解了。

2. 提高了高三化學復習的效率

鋁及其化合物的復習案例中，Al、AlCl3、Al2O3、Al（OH）3、NaAlO2的離子方程式的書寫及轉化關系圖，Al（OH）3的酸、堿式電離，鋁的冶煉三塊內容可能會花費幾堂課的時間。 通過采用“問題驅動”模式，師生共同討論，層層遞進解決了以上問題，從課堂容量看，提高了復習效率。

另一方面，“問題驅動”復習課模式既是教師提出問題，作為任務，驅動學生思考、動手操作，師生共同解決問題的過程，更是師生情感交流的過程，能促進學生的課堂參與行為和思維， 學生感到學習輕松。 整堂課在教師的精心點撥、一個個問題的解決中悄然度過，記憶就在問題的不斷解決中被喚醒，相關的知識網絡在問題解決中建立，解決問題的能力在問題解決中得到提升，很大程度地提高了復習課的效率。 正如蘇霍姆林斯基說的“最好的教育就是讓學生感覺不到被教育”。

3. 提高了學生自主學習的能力

高三化學復習課不僅僅是把學生已有知識進行羅列，依次裝進“桶”中，更是讓學生學會自主學習，提高學生解決綜合性化學問題的能力。 “問題驅動”引導學生對碰到實際問題時“想什么”、“怎么想”、“為什么這么想”等過程進行感悟，是實現“知識教學”轉向“觀念教學”的一種有效途徑。 在上述教學案例中，通過點撥學生對Al（OH）3的最佳制備途徑的討論，引導學生體會化學理論對元素化合物知識學習的指導作用，學會碰到類似問題時用科學的方法解決。

4. 構建了和諧的師生關系

“問題驅動” 模式的高三化學復習課圍繞教學目標， 在一定的問題情景中師生共同進行活動探究，從而解決問題。 師生之間相互作用、相互塑造，以“和諧共生”為核心，構建教師、學生生命可持續發展、超越主體的新型師生“生態關系”，這種“生態關系”體現的是一種健康向上的課堂文化取向，是教育所追求的理想境界。

經過一個學期恰當、合理的“問題驅動”教學模式的課堂教學實踐，筆者深深感悟，“問題驅動”教學模式不但解決了高三化學復習就遇到的 “內容多、要求高、時間緊”的教學問題，還使學生審題的思維能力、解題能力、應用化學知識解決實際問題的能力和實驗動手能力等多方面得到了提高。 更值得慶幸的是各層次學生的學習變得更加開心和自信，這才是我們教學的目標所在。

［1］ 陳瑞雪，陶秀梅，蘭俊耀. 高中化學“問題解決”課堂教學模式的研究與實踐［J］. 化學教育，2011，（6）

［2］ 任寶華. 引導學生思維不斷深入［J］. 化學教育，2010，（10）

［3］ 盧建筠. 高中新課程教學策略［M］. 廣州：廣東教育出版社，2004

［4］ 中華人民共和國教育部制訂. 普通高中化學課程標準（實驗）［S］. 北京：人民教育出版社，2003

［5］ 王祖浩. 普通高中課程標準實驗教科書： 化學反應原理［M］. 南京：江蘇教育出版社，2009