問題解決教學模式在高中化學教學中的應用

孫云忠

【摘 要】問題解決教學模式是以問題為載體來培養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，以問題來統領課堂，引領學生的自主探究，這種教學模式全面體現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，創建問題情境，引導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，在問題中培養探究思維，在問題中建構知識聯系，在問題中不斷內化學科素養。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用。

【關鍵詞】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建。因此，如何有效把握教學重難點，設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現這樣一個困惑：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，即通過滴水點燈小實驗來激發學生的探究興趣，培養他們的問題意識。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放置一小塊金屬鈉，用膠頭滴管向酒精燈燈芯內滴一滴水，觀察有什么現象發生？通過觀察發現酒精燈被點燃這一神奇現象，學生自然會產生探究興趣：滴水點燈，為什么會有這一奇妙現象？這時教師順勢引導，讓學生帶著疑問閱讀教材。結合預習情況提出若干問題，如鈉的原子結構示意圖、鈉的化學性質、鈉與水的反應、鈉與非金屬單質的反應等。在學生提出問題的基礎上，教師結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”，教師不妨設問：過氧化鈉與氧化鈉既有相似又有不同，我們應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、氧的化合價、電子式、穩定性、生成條件、與其他物質（水、二氧化碳、鹽）的反應、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化設計，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、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，問題的設計與優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，教師引導學生深入教材解析具體問題，從中抽離出化學概念、規律等，有效建構既有認知與待解決問題的聯系，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，經過一段時間，將會發生什么變化？對此，教師首先要引導學生全面“分析”問題，找出問題的內在聯系：這些問題表面是圍繞“金屬鈉的保存”而設，實則是考察的金屬鈉及其化合物的性質，問題中所謂的“變化”既有表面現象的變化，又有物質的化學性質的變化。這樣在分析問題的基礎上，探究思路就顯而易見：銀白色的金屬鈉與空氣中的氧氣發生反應，生成Na2O（物質表面變暗）;Na2O與空氣中的水分子（H2O）結合，生成NaOH（出現白色固體）;隨著空氣中水分子的增多，物質表面有NaOH溶液附著，于是NaOH溶液與空氣中的CO2反應，生成Na2CO2（白色粉末狀物質）。此外，為了讓學生更為深入理解鈉及其化合物的性質，教師要引導學生將分析問題與實驗探究相結合。實驗的猜想與假設，往往體現問題分析的科學性。為進一步加深學生對鈉的性質的感性認識，教師不妨讓學生自主設計探究小實驗：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，建構知識聯系

在深入分析問題并形成探究思路的基礎上，學生通過前后聯系、分類對比、總結歸納等方式，打通教材與問題的銜接所在，理清新舊知識之間的內在關聯，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”這一環節，教師適度放手，讓學生自主建構知識圖譜，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，教師讓學生結合初中所學有關鈉及其化合物的知識，自主設計并完成兩組實驗：鈉與水的反應;鈉與滴加酚酞的水的反應。小組合作設計實驗步驟、觀察并記錄實驗現象，根據實驗結果寫出相應的離子方程式。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，水容易與鈉發生化學反應。學生繼續設疑：用不完的金屬鈉塊，能否放回煤油中繼續保存？為了加深對問題的探究力度，教師應當在“解決問題”中進行方法點撥，引導學生根據實驗現象來理解并歸納出Na的性質。如鹽酸與碳酸鈉的互滴反應實驗，學生從中觀察并發現實驗現象的不同之處：向碳酸鈉溶液中逐滴滴入鹽酸，開始無氣泡產生;向鹽酸溶液中逐滴滴入碳酸鈉溶液，一開始就有氣泡產生。教師設疑：為什么同樣的兩種物質，其滴加順序不同，實驗結果就明顯不同？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，于是就有氣泡產生。

4.評價問題，內化學科素養

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，而是通過答疑解惑發現新的問題，形成新的思考與評價，以實現知識與能力的遷移。新課程理念倡導學生的主動學習能力的培養，而在問題解決教學模式中，通過對問題進一步的評價、質疑、反思、應用等，將問題的探究層層深入，促進教材內容與生活應用的銜接，將有利于學生進一步內化學科素養。在《鈉、鎂及其化合物》的教學中，由學生自主討論“焰色反應”“滴水點燈”等探究小實驗的假設、設計、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的評價與建構，如對“鈉原子的結構示意圖”的評價與建構，可以首先讓學生畫出鈉原子結構示意圖，然后將鈉原子與氯原子的原子結構示意圖對比，根據最外層核電荷數數來推測金屬鈉的活潑性及金屬鈉可能的性質。

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整。

【參考文獻】

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