以問題驅動化學反應原理復習

李小美

摘 要：要想上好一節化學反應原理復習課，教師需要深刻理解奧蘇泊爾的有意義學習理論，必須做到引導性問題預先設置，明確問題的基本結構，把握問題呈現時間段，準確定位問題功能等等。有層次的問題才能有效地引領學生進行有意義的復習。

關鍵詞：問題設置；化學反應原理；復習

1 問題的提出

《化學反應原理》是高二學生必須選修的模塊。高中化學課程標準要求學生通過這個模塊學習，懂得研究化學反應的基本變化規律，形成正確的物質變化觀；學會應用科學的方法解決化學問題并從中提煉經驗達到創新目的 [1 ]；學會利用化學反應原理控制化學反應，為人類造福。

跟蹤調查2014屆107位學生高二學年學習化學反應原理情況，發現他們在高二學年學習結束時，大部分學生只會辨析課本中出現的氧化還原反應，只會書寫教科書中出現的氧化還原反應方程式；離子反應部分只會將原有化學反應方程式改寫成離子方程式或進行簡單離子方程式書寫正誤判斷；電化學部分只會分析教科書中出現的原電池和電解池的工作原理及有關的電池反應式書寫，而不懂得利用銀鋅紐扣電池、氫氧燃料電池、鉛蓄電池的工作原理，探求電池內部成分，認識化學能和電能的轉化關系，不懂得利用金屬腐蝕的原理及防護方案的設計，加深對化學反應本質的認識并能夠正確書寫有關陌生的氧化還原反應方程式；溶液中的離子平衡部分只會根據平衡移動原理分析外界因素對溶液的離子平衡影響，不懂得分析化學平衡常數的意義及應用，有關的K、Ka、Kb、Kh、Kw、Ksp等計算技能薄弱，不能很好地分析溶液的酸堿性與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的關系，不能把握酸堿中和滴定的原理、鹽類水解的本質及沉淀轉化的本質。很顯然，高二學年的化學反應原理教學，沒有完成高中化學課程標準規定的教學任務，學生無法通過新課程的評價。這就要求教師要把握好高三復習，做好補缺補漏的教學工作，促進學生在科學素養方面的共同發展的同時，也有利于學生的個性發展，從而提高解決化學問題的能力，達到這輪課程改革的要求。

根據學生已有知識的結構，《化學反應原理》這個模塊復習策略可選擇：講授法、啟發式討論法、演示操練法、直接強化法、先行組織者策略法等。其中先行組織者策略是美國現代著名的認知教育心理學家奧蘇泊爾在其有意義學習理論中提到的一個教學策略，中心思想是利用適當的引導性材料對學生當前所要學習的新內容加以引導。他認為先行組織者策略是促進學生有意義學習的發生和保持的最有效的策略 [2 ]。因此，對于當下倡導地“學教并重”的教學方式而言，它是一個非常重要的教學策略。復習時，只要引導性問題設置得當，就可以使學生注意到自己認知結構中已有的相關知識，并能主動地把知識網絡建立其上，為知識的系統化接受和固定提供了一個腳手架，這種清晰、穩定的組織有利于學生輕松自如地接納高考化學知識復習。

2 復習過程設計方法分析

復習的具體做法是：教師事先設置好一些與復習化學反應原理相關聯的問題，在復習有關反應原理之前，先將這些問題作為引導性學習材料呈現給學生，用它來幫助學生確定有意義學習的心向，然后再開展相關的教學。筆者認為，上好一節復習課關鍵在于引導性問題的設置。下面以“有關電化學反應方程式的書寫”的復習過程為例加以說明。

引導性復習材料的設置問題1：（2013年福建理綜卷中23題的節選）利用化石燃料開采、加工過程產生的H2S廢氣制取氫氣，既廉價又環保。如可用電化學法制氫，其過程的示意圖如圖1。反應池中反應后的溶液進入電解池，電解總反應的離子方程式為 。選擇這道題的目的在于告知學生本節課復習的內容是高考熱點之—“有關電化學反應方程式的書寫”，引入課題。

問題2：思考“在以往考試試卷中，有關電化學反應方程式書寫的考查的設問方式有哪些？你在解答過程中最容易出錯的地方在哪里？請一一列舉。”這個問題的設置目的主要有三個：一是了解學生是否明確電化學反應方程式書寫的考查方向，是否知道自己的薄弱點，讓學生明確聽課的方向，貴在體現教師的主導作用；二是讓學生在不知不覺中對原電池、電解池總反應方程式、原電池的正負極反應式、電解池的陰陽極反應式書寫技巧做了個初步整合，貴在體現學生的主體作用；三是讓教師自然地開展這節課的復習重點—陌生反應方程式的書寫教學。

問題3：請完成下列有關電極反應或總反應的方程式：⑴以氫氧化鉀溶液為電解質溶液的氫氧燃料電池的負極；⑵鋼鐵電化學腐蝕的負極；⑶析氫腐蝕的正極；⑷吸氧腐蝕的正極；⑸以鎂鋁為電極，氫氧化鈉溶液為電解質溶液的原電池的負極；⑹電解精煉銅的陽極；⑺電解飽和食鹽水的總反應；⑻電解硫酸銅溶液的總反應；⑼鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應為：Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，電池放電時負極的反應，電池充電時陽極的反應。這個問題的設置用意在于：用操練法鞏固當前學生應掌握的常見的反應方程式的書寫，給學生一個暗示“原電池、電解池中常考的反應方程式有哪些”。

問題4：（2009·山東高考試題改編）按照要求完成下列電極反應式：（1）MnO2的生產方式之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液。陽極的電極反應式是 。（2）已知H2O2是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以HO2- 形式存在。目前研究比較熱門的Al-H2O2燃料電池，其原理如圖2，電池總反應如下：2Al+3HO2- =2AlO2- +OH-+H2O。①正極反應式為 ；②Al電極易被NaOH溶液腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的原因之一，電極被腐蝕的離子方程式為 。這個問題的設置一方面是為了讓學生了解高考題常選用的問題背景，例如：新型化學電源、工業生產某種物質、環境保護問題、金屬腐蝕與防護等；另一方面是想讓學生意識到在新的問題背景下自如地書寫有關電化學反應方程式的必要性，為教師歸納總結陌生方程式書寫技巧提供過渡。

問題5：通過本節課復習，有關電化學反應方程式書寫技巧我掌握了多少？我原有的缺漏點補齊了沒有？有哪些易錯的地方值得我注意？這個問題的設置旨在幫助學生正確評價自己的學習效果，使所學的電化學部分知識一體化，為后面繼續有意義復習建立正確的心向，它也是這節課的小結。

3 教師在設置問題時需注意

3.1 正確把握時間段

根據學生掌握知識的實際情況和問題出現的時間段，確定問題的功能，呈現有一定梯度的問題。建議一節課分以下幾個時間段：引言、過渡、知識重點、知識難點、小結、課后，用不同的問題體現不同時間段的復習功能。其中最有可能被教師忽視的是過渡時間段的問題呈現，因為有些教師認為上課時間很少，挑自以為重點的內容講講就行了，諸不知這樣做很容易讓學生在你講所謂的重難點知識時，不知你所云，不知你所問；最容易讓教師無意識拋棄的是小結時間段的問題呈現，因為大多數教師都是聽到下課鈴聲才停下知識講解，草草收場，學生少了一個知識整理的環節，不利于知識網絡的構建。

3.2 問題功能定位要準確

建議第一輪高考復習的引導性問題以“知識立意”為主，主要引導學生熟練地掌握有關的基礎知識和基本技能；第二輪高考復習的引導性問題以“能力立意”為主，引導學生認識化學科學素養，指導學生組織復習內容便于同化，提高分析化學問題和解決化學問題的能力，復習態度多一份堅持。

3.3 明確問題的基本結構

建議問題先分三個部分（背景、問什么、提高能力是什么）思考，再組合磨合，去掉怪味的地方，盡量做到設置的問題涉及的內容范圍小，答案單一，簡單樸實。

3.4 問題編制方式

建議第一輪復習使用教科書素材創設問題情景，原創問題，第二輪復習改編往年各省高考試題、福建省各地市近期考試試題、往年福建省考試題。

總之，應用問題的提示方式呈現有關化學概念和原理，可以使學生在進行感知語言的活動中，一步一個腳印地完成化學反應原理復習，能夠幫助學生將所學有關的知識按一定方式組織起來，逐步形成一個完整的知識認識體系，明確不同理論體系之間的關系；也便于教師組織學生進行答題技巧歸納總結，難題突破，指導學生進行有效地整合化學反應原理，提高答題時知識應用的靈活度。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003：22-23.

[2] 何克抗.教育技術培訓教程[M].北京：高等教育出版社，2011：26-27.