問題式學習模式在空氣中氧氣含量的測定教學中的應用

金榮妹

摘 要：問題式學習模式是把學生設置到有目的、有價值的問題情景中，讓學生合作解決真實性問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，并形成自主學習的能力。其最大特點是通過學生心理認知結構的變化，牽引學生掌握學科知識，有效地調動學生的內驅力。

關鍵詞：思考;探究;問題式學習;氧氣含量測定

鑒于問題式學習模式可通過學生心理認知結構的變化，牽引學生掌握學科知識，有效地調動了學生的內驅力。本人在空氣中氧氣含量測定的教學中嘗試用問題串來設計教學，圍繞課堂教學目標，按照一定的邏輯結構，設置一串層層遞進的連續追問，引導學生帶著問題進行積極主動的思考、探究，自主構建知識，有效實現教學目標。

教材地位分析

《空氣中氧氣含量的測定》是研究空氣組成的一個基本實驗，這個實驗對于認識空氣的組成起著重要的作用，同時為教學《氧氣的性質》打好扎實的基礎。

教學片段設計

導入問題1：用該裝置探究鐵生銹的實驗中燒杯內的紅墨水在導管內的液面上升甚至倒流入錐形瓶內的原因？

學生分析：鐵生銹消耗瓶內氧氣，使瓶內氧氣體積減少，壓強減小，燒杯內紅墨水所受大氣壓大于錐形瓶內壓強，壓強差使紅墨水倒流。

設計意圖：從舊知到新知，設置暗藏玄機。

問題2：如果想要測定錐形瓶內空氣中氧氣的體積含量，你可在此裝置的基礎上作何改進？（可以從藥品或裝置等方面進行改進）

學生討論并提出設想：鐵絲的用量增加。如能將瓶內氧氣完全消耗，水倒流入錐形瓶的體積占原錐形瓶上層空氣體積的比例，即為空氣中氧氣的體積含量。

教師點撥：鐵生銹是一個緩慢的化學變化，如果增大鐵絲的用量，理論上可行，但耗時太長。

設計意圖：利用學生知識的遷移，不僅僅教給學生知識，而且教給學生學習的方法。

問題3：請學生匯報查閱的資料能消耗氧氣的物質，以及生成物的特點。請學生分析資料中查到的物質哪些不能用來測定空氣中氧氣含量，將它們淘汰，并說明淘汰的理由。

學生回答：木炭燃燒生成二氧化碳，使容器內體積無明顯變化;硫同理;鎂條燃燒在消耗氧氣的同時消耗氮氣和二氧化碳。

最后選擇紅磷。

設計意圖：通過讓學生課前查閱資料，可以培養學生搜集整理信息的能力以及篩選信息及解決問題的能力。

問題4：如果我們選擇紅磷，我們的裝置應該作哪些改進？學生討論后匯報改進方案：紅磷需要點燃應放在燃燒匙中。

追問：為了方便觀察氧氣的體積含量容器可以如何改進？

學生：改用集氣瓶。

教師提示后追問：物質燃燒時伴隨著明顯放熱，使瓶內壓強隨之變化，裝置還應作何改進？

學生：為了防止集氣瓶內空氣因紅磷燃燒放熱受熱逸出，有方案雙孔加氣球，有方案在橡皮導管處加一止水夾。

設計意圖：這樣設計能提高學生的思維能力。有可能不能面面俱到，允許學生有錯。教師可作適當的引導和點撥。

問題5：如果我們選定這樣的裝置和藥品進行實驗，實驗過程中需要注意哪些方面？教師邊演示邊點撥。

學生：觀察現象，討論然后匯報應注意以下事項：氣密性良好;紅磷要足量;橡皮塞旋緊要迅速;待冷卻至室溫方可打開止水夾。

教師追問：若不注意可能會造成怎樣的偏差？

學生討論后匯報：若氣密性不好，紅磷不足，未等冷卻至室溫就打開止水夾會導致測量結果偏小;而橡皮塞旋緊太慢則會導致結果偏大。

設計意圖：這樣設計，能夠讓學生通過情景積極地探索問題。

教學設計理論依據

通過問題式學習模式能夠把學生帶到有目的、有價值的問題情景中，學生通過解決真實性問題，可以提高合作學習能力。學生心理認知結構的變化，牽引學生掌握學科知識，有效地調動了學生的內驅力。落實把學習的權利還給學生，把思維的權利還給學生，把實踐的權利還給學生，把質疑的權利還給學生，把自由發展的空間還給學生！

教學預期設想

基于問題式學習模式的優點，在空氣中氧氣含量測定的教學中嘗試用問題串來設計教學，圍繞課堂教學目標，按照一定的邏輯結構，設置一串層層遞進的連續追問，從鐵生銹實驗裝置的原理引發空氣中氧氣含量裝置的設計，從鐵生銹反應原理引發對空氣中氧氣含量實驗所用藥品的分析，從實驗裝置的設計對實驗結果的影響制定對實驗裝置的優化方案，引導學生帶著問題進行積極主動的思考、探究，自主構建知識，有效實現教學目標。

教學反思

教學過程中預設學生能對實驗過程中出現誤差的原因進行分析，而實際上對橡皮塞的未旋緊和旋緊太慢這兩種情況的分析需要教師的點撥和引導。教學過程中預設學生對查閱的資料進行刷選，實際上學生對信息的處理能力很讓人驚奇！所以我們不能低估孩子們的能力，教師可以放手讓孩子自己去發現問題，提出問題，解決問題。所謂授之以魚，不如授之以漁。