基于PBL教學模式的高三化學教學的實踐探索
——以“氯氣與水反應”的復習教學為例

黃亞武

（漳州第一中學，福建 漳州 363000）

一、研究的緣起

建構(gòu)主義理論認為“學習是學習者依據(jù)自身經(jīng)驗建構(gòu)知識的過程，而知識的建構(gòu)是基于問題解決”。［1］因此，要實現(xiàn)高效的復習教學，教師應精心設計問題，誘導學生積極思考、自主探究、實踐體驗、互動交流，從而啟發(fā)學生思維，提升學生能力。然而，現(xiàn)行的高三復習課中，多數(shù)教師為了追求知識的系統(tǒng)性、條理性，憑自己的經(jīng)驗和對知識的高階把控，采取了幾乎是“一言堂”的教學方式，嚴重制約學生學習的主體性，知識建構(gòu)效果自然不佳。

隨著新課程改革的逐步深入和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落地，許多新的教學模式不斷被一線教師所吸納采用，PBL教學模式就是其中之一。現(xiàn)就PBL教學模式在高三化學“氯氣與水反應”小專題復習中應用做一些實踐的探索與思考。

二、PBL教學模式的實踐研究

1.教學課例的選擇

“氯氣與水反應”是高中學習的非金屬單質(zhì)氯氣的重要化學性質(zhì)之一。高三復習所要做的是基于已有知識（經(jīng)驗），結(jié)合高考的相關要求，通過設計問題情境，引領學生圍繞著元素觀、微粒觀、轉(zhuǎn)化觀和化學價值觀來融合知識，促進知識建構(gòu)和學科素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.教學模式的建構(gòu)

PBL教學模式是學生在解決教師提出問題過程中進行自主探究，自主整合學習信息，而后通過師生、生生之間的交流討論［2］，彼此分享學習成果，進而培養(yǎng)獨立思考能力和解決問題能力。依據(jù)建構(gòu)主義理論和高三復習的特點，筆者重新設計了PBL教學模式流程，見圖1。

圖1 PBL教學模式流程圖

3.教學過程實施

（1）提出問題，引發(fā)探究

“學啟于思，思起于疑”。實施PBL教學的前提，關鍵在于教師提出化學問題的質(zhì)量高低。結(jié)合高三復習的要求，問題的設計可以綜合考慮：①問題的導向要引領學生通過復習達到教學目標；②問題難度適當，但有利于引發(fā)認識沖突和探究動機；③問題要有層次性，激發(fā)學生步步為營，使思維能力遞進式的上升；④問題要引領學生進行知識的串聯(lián)、整合，實現(xiàn)有意義的建構(gòu)；⑤問題能學以致用，反映化學知識的價值觀。為此教學時先在屏幕上投影下列問題供學生思考：

1.實驗室收集氯氣常用排飽和食鹽水的方法，據(jù)此某學生認為氯氣與水不發(fā)生反應，對此你有什么看法？如何證明。

2.通過一些事實來說明氯水中存在著哪些微粒？為什么？

3.分別向兩份有相同漂白能力的氯水中加入少量的CaCO3和Na2SO3固體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者的漂白性增強，而后者卻減弱了，為什么？

4.據(jù)統(tǒng)計目前世界各地常用的自來水消毒劑主要有：氯氣、漂白粉、NH2Cl、Na2FeO4、ClO2等幾種物質(zhì)，試分析它們的消毒原理。

上述問題的設計是由易到難、由現(xiàn)象到本質(zhì)和由單向訓練到綜合應用的轉(zhuǎn)化，這種設計思路容易激發(fā)學生認識沖突和探究動機，進而引發(fā)從多向思維角度重新進行知識的建構(gòu)，符合學生的思維和認知規(guī)律。

（2）分析、解決問題

分析、解決問題過程是學生思維進階、提升的過程，也是實施PBL教學的核心步驟。教師要充分發(fā)揮學生的主體作用，由學生根據(jù)問題中的信息，從自身的知識結(jié)構(gòu)、經(jīng)驗出發(fā)，尋找解決問題的方法，探索解決問題的途徑。當遇到困難時，也可以借助教師的引導或?qū)W生之間交流、討論，一起尋找問題的答案。當然學生解決問題后，教師不能只是給予肯定或否定的評價，而是要多鼓勵學生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，或者教師再提出一些問題，幫助學生進一步提升對知識的深入掌握，不斷完善知識的建構(gòu)。如教學時有些學生提出問題：被SO2漂白過的品紅溶液加熱后顏色能復原，由于次氯酸不穩(wěn)定，被氯水漂白過的紫色石蕊試液加熱后顏色也能復原嗎？學生們經(jīng)積極討論、交流，踴躍發(fā)言，提出了許多不同的見解。緊接著筆者又追問：紫色石蕊試液遇到足量的熱的濃硝酸會先變紅后褪色（HNO3不穩(wěn)定），少量的紫色石蕊試液接觸Na2O2固體先變藍后褪色（H2O2不穩(wěn)定），那么褪色后溶液加熱時顏色恢復嗎？學生們爭論不休，為了究其結(jié)果，經(jīng)引導后通過實驗進行探究來解決問題，最后學生們針對實驗探究情況做了交流、分享，體驗了合作學習的魅力。該過程中，通過學生自主提出問題或教師不斷地拋出問題，引領學生逐步深入思考，拓寬了學生的思維空間和深度，達到透過現(xiàn)象看本質(zhì)的效果。

（3）歸納、總結(jié)、評價

PBL教學中，學生解決了上述的不同層次的問題后，進一步認識了氯氣與水發(fā)生可逆反應（高中化學典型的盲點），也認識了氯水中含有多種微粒決定其具有多重性，同時還領悟了涉及氯水的問題要注意運用化學平衡原理分析，最終還提煉出從微粒的電性角度認識物質(zhì)與水的反應規(guī)律。但對解決問題過程中所暴露的知識缺陷和方法的優(yōu)劣判斷上的認識，教師應及時進行客觀評價，引導學生進一步歸納、總結(jié)。通過歸納、總結(jié)、評價，幫助學生補缺補漏，督促學生審視自我學習的情況，矯正問題解決中一些認識的偏差，以期把解決問題的方法、技巧、思維應用于同類問題的解決中，達到觸類旁通、舉一反三的效果。

（4）鞏固、提升

為了鞏固復習效果，學生需要通過高階問題的訓練來進一步提高知識的遷移應用能力。因此，教師可以繼續(xù)設計一些探究性、綜合性強、思維容量大的問題，讓學生當場完成，自主檢測學習情況，鞏固和深化所學內(nèi)容，提升思維能力。

1.從微粒的種類和性質(zhì)分析對比氯氣、氯水和液氯的區(qū)別。

2.試判斷可能發(fā)生的變化：不斷將氯氣通入飽和的Na2CO3溶液中。（已知：HClO：Ka=2.95×10-8；H2CO3：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11）

通過上述問題的解決，進一步引導學生自主系統(tǒng)整理知識，綜合應用知識，不斷拓展思維的深度和廣度，達到解決問題能力的再提升。

3.PBL教學效果的問卷調(diào)查。為了了解學生在PBL教學中對學習態(tài)度以及學習效果的綜合評價，筆者在實施PBL教學的班級進行問卷調(diào)查，并將回收的50份有效問卷進行統(tǒng)計，結(jié)果詳見表1。

表1 PBL教學的班級學生問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果

從問卷調(diào)查統(tǒng)計情況來看，大多數(shù)學生認為PBL教學模式適合于高三化學的復習，增加師生、學生之間的交流合作，促進了學習的興趣和自主性，學習中有更多表達自己想法的機會。特別要注意的是，4%學生認為該教學模式與傳統(tǒng)課堂相比沒有表現(xiàn)出更有效。經(jīng)進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)他們化學基礎差，再加上長期化學成績不理想，導致學習化學的興趣不高。由此可見，PBL教學模式更適合成績較好、自學能力較強的學生，適合在基礎較好、自學能力較強的學生中推廣。