PBL教學法在化學實驗探究教學中的應用
——以“金屬鈉的性質與應用”教學為例

鐘惠妹

（漳州第一中學，福建漳州363000）

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PBL教學法在化學實驗探究教學中的應用
——以“金屬鈉的性質與應用”教學為例

鐘惠妹

（漳州第一中學，福建漳州363000）

摘要：文章闡述PBL教學法和化學實驗探究的意義，以及二者結合的可能性，并以蘇教版《化學1》專題二第2單元“金屬鈉的性質與應用”為教學實例，探討PBL教學方法在化學教學中的應用，由問題誘發思考，引出實驗探究，由實驗探究得出問題的答案，相輔相成，從教學實例中得出，PBL教學法與化學實驗探究的有機結合，可以更加有效地提高化學教學效果。

關鍵詞：PBL教學法；實驗探究；金屬鈉

PBL的英文全稱是Problem-Based Learning，是以問題為導向，充分發揮學生主體性的一種教學方法。這種方法目前在國際上較為流行，是在1969年，由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首先開創，又于1993年在愛丁堡世界醫學教育高峰會議中進一步得到推薦。［1,2］其實質是將學習與問題掛鉤，把學習任務設置成有意義的問題情景，在教學過程中，教師不直接揭示問題的答案，而是通過學生的自主探究和交流合作來解決問題，從而學習隱含在問題深處的學科知識，進而培養學生的自主學習能力和創新能力，增強學生之間的交流與合作。

一、PBL教學法的意義

PBL教學法的精髓在于發揮問題在學習中的指導作用，能有效調動學生學習的主動性，提高學生的創造性思維能力，并增強其綜合運用知識的能力。［3］同時，學生思維的發散性也促使教師要不斷學習，因此，PBL教學法能真正促進教學相長，以達到良好的教學效果。通過PBL教學法的培養，學生思維能力得到提高，能更快更好地解決在學習中所遇到的問題，并將解決問題的能力延伸至生活的方方面面，提高學生自身的綜合素質。

二、化學實驗探究的意義

傳統的化學實驗教學是一種驗證式教學，在教師闡述知識的前提下，學生沒有什么思考的余地，只是一味地遵循教材的實驗步驟進行實驗，通過實驗現象來驗證化學基本原理，這種“手把手”式實驗教學實際上剝奪了學生的學習主動性和積極性。

進行探究性化學實驗教學對培養學生的綜合素質有著至關重要的作用。首先，它可以激發學生的發散思維能力。在實驗過程中，學生在不斷探索，從已有經驗尋找實驗方法，分析失敗的原因，這個過程需要學生自己去思考、分析、總結，學生的發散思維能力得到鍛煉。［4］其次，它可以培養學生的主體參與意識。實驗過程需要學生主動參與，充分調動學生的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等感官，體驗物質的千變萬化，感受現象的多姿多彩，讓學生在鍛煉動手操作能力的同時，激發學生對知識的渴望，培養學生的主體參與意識。此外，它對提高學生的創新能力有重要作用。新課程理念中，素質教育的核心就是創新能力。探究性實驗要求學生綜合應用化學知識，靈活且富有創造性地施展實驗技能，不僅提高了學生的創新能力，還能寓教于樂，增強學生學習的樂趣。

三、PBL教學法應用化學實驗探究的可能性

PBL教學法，要求教師熟練掌握教學大綱和教材內容，從而精心設計出符合教學目標的問題。教師應對問題的答案充分做好預案，同時，能在課堂上給學生創造互動交流、合作學習的機會，促進PBL問題答案的生成，并引導學生的答案向教師預設的方向進行。

化學實驗是化學學科的奠基石，學生可以通過化學實驗而習得相關的化學知識。化學實驗探究能提高學生的動手能力、觀察能力，是開發學生創造性思維的有效方法，是增強學生學習興趣的重要途徑，更是形成學生嚴謹學習態度以及培養學生科學探究精神的主要手段。［5］《普通高中化學課程標準（2003實驗版）》也指出：“化學實驗不再僅僅是學生驗證化學知識、訓練操作技能的手段，而是作為一種科學方法，使學生參與到科學探究活動中去，是進行科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段無法替代的。”由此可見，化學實驗探究在中學化學有著非常重要的地位。

化學實驗探究是一種在執教者所創設的問題情境下進行的探究活動。PBL教學法和化學實驗探究都是為了激發學生的學習興趣并調動學生學習的主動性和積極性，旨在通過教師引導、學生自主探究及小組合作交流來提高課堂教學效果。以下，以江蘇教育出版社《化學1》專題二第2單元“金屬鈉的性質與應用”為例，探索PBL教學法與化學實驗探究的有效結合。

在《化學1》專題二第1單元的學習中，學生已經學習了非金屬單質氯、溴、碘的提取、性質及應用，在這個基礎上學習金屬鈉的制備與性質等相關知識，不僅為后面其它元素的學習做鋪墊，還完善了學生學習無機化合物的知識，為學生學習《化學2》元素周期表的知識奠定基礎。同時，學生在初中和《化學1》專題一學習了原子結構的簡單知識，在本單元中，將鈉單質的活潑性與鈉原子最外層電子排布結合起來，使學生初步形成結構決定性質的觀點。

本節課以“滴水點火”趣味實驗導入新課，運用PBL教學法，通過設計符合學生邏輯思維的問題來貫穿整節課的始末，問題貼近生活實際而且富有誘導性，課堂教學井然有序。在問題答案的探索中，以實驗探究的方式進行，不但培養學生的科學探究能力，而且增強學生的學習興趣，課堂教學生動活潑。具體的教學思路如下圖：

由上圖可以看出，本節課不拘泥于傳統的教學順序，而是對課堂教學順序做了較大的調整，為的是服從問題的設置，以便讓整節課更加具有連貫性。當然，這些問題并不是單純地為了創設情境而設計的，而是以PBL為導線，發揮問題在教學中的指導作用。先由小魔術“滴水點火”實驗誘發思考，提出該實驗原理，為鈉與水反應實驗探究做鋪墊。傳統方法是用水或泡沫滅火器滅火，而鈉與水的反應又引出新的問題，那就是鈉著火怎么辦，接著從鈉與氧氣燃燒產物出發，提出過氧化鈉是否能與泡沫滅火器成分反應的問題，從而引出過氧化鈉分別與水、二氧化碳反應實驗探究。性質決定用途，結構決定性質，性質也決定制備方法，制備后要知道如何保存。整節課以問題為導線，由問題誘發思考，由思考引出實驗探究，從探究結果得出問題的答案，連貫有序，環環相扣。

本節課中，問題的設計主要從生活實際出發，不但體現化學學習的生活基礎與實際價值，使學生體會化學學習的重要意義，而且能使學生產生熟悉感和親切感，更能吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣。本節課還增設“課堂延伸”欄目：

（1）鈉和水劇烈反應，鈣比鈉活潑，鈣與水反應是否更加劇烈？

（2）鈉和酸、堿，鹽的水溶液反應原理各是什么，哪個反應更加劇烈？

（3）與鈉類似的鋰、鉀如何保存？

（4）除了金屬鈉是用電解法制備外，還有哪些金屬也是用電解法進行制備，此外，制備金屬的方法還有哪些？

以問題引導學生課后去查閱相關資料，不僅可以充分利用課外時間掌握更多的知識，還可以提高學生查閱資料的能力和自學能力。有興趣的學生還可以利用課外時間進行實驗探究，激發他們的求知欲，培養他們科學探究的精神。

以實驗探究為手段，一方面以認知沖突來集中學生注意力、激發學習動機，另一方面，調動了學生的各種感官，幫助學生取得良好的學習效果，同時建立起新舊知識間的聯系，為學生學習新知識做知識和情感鋪墊。［6］本節課先是以小魔術“滴水點火”拉開序幕，在探究魔術真相的基礎上分組完成鈉與水的反應實驗，學生就會更加迫不及待，更加全神貫注。通過實驗，學生不僅觀察到鈉與水反應的現象，掌握反應的原理，還詮釋了“滴水點火”原理，增強了學習的趣味性。接著學生親自動手完成鈉的燃燒實驗，劇烈的實驗現象使學生既激動又震撼。本課還增加過氧化鈉與水、過氧化鈉與二氧化碳的實驗探究，除了激發學生的學習興趣外，還可以使學生更好地掌握這塊知識，取代以往的死記硬背，同時，理論聯系實際，學生從中懂得鈉著火不能用泡沫滅火器進行滅火，增強學生的安全防患意識，體現了“化學來源于生活又服務于生活”的教學理念。

課堂實例證明，PBL為導線實驗探究為手段的化學教學方法，使課堂教學更加完整有序、生動活潑。由問題引發思考，引出實驗探究，既激發學生的求知欲，又開發學生的思維。通過實驗探究得出問題的答案，不但讓學生體會科學探究的樂趣，而且體會到成功的喜悅。

參考文獻：

［1］馮丹,張德舜．PBL教學模式在高等數學教學中的應用［J］．醫學教育，1998（06）．

［2］郁惠珍．淺析PBL教學模式的問題設計［J］．職教通訊，2014（21）．

［3］支永碧．PBL在中國外語教育中的應用—意義、困境與出路［J］．外語與外語教學，2009（09）．

［4］張華．PBL教學法在高職院校教學中的應用研究［D］．石家莊：河北師范大學，2010．

［5］李麗華．大學物理文科探索實驗PBL教學模式的構建［D］．長沙：湖南大學，2008．

［6］陳焰香，林珩．虛境型片段教學中教學技能的應用探究［J］．閩南師范大學學報（自然科學版），2015 （02）．

中圖分類號：G632.0

文獻標識碼：A

文章編號：1673-9884（2016）02-0108-03

收稿日期：2016 - 01 - 08

作者簡介：鐘惠妹（1978-），女，福建詔安人，漳州第一中學一級教師。