胡罕瑾 肖雪松

摘? ?要:為提升高三化學復習課的有效性而進行有關“主題式問題教學”的探索與思考,這不僅是順應新課改的要求,更是立足教育本心,對突顯學生主體性。借用言語的魅力來為學生創設生活化的情境,激發學生學習的內驅力的同時,強調用問題串聯起整個完整的知識網絡,進而實現學生自主學習能力和創新精神上的突破。
關鍵詞:化學課堂;主題式問題教學;主體性
在深化新課改的今天,保證高三復習的有效性依然是值得大家共同探討的熱門話題。顯然復習不僅僅是簡單地將已學知識進行重復和再現,也不是一道道習題的機械訓練,更不是課堂上教師一講到底的“填鴨式”與“滿堂灌”。因此,如何在緊張有限的課堂時間里,突破重、難點以及引導學生內化知識,重燃學生的學習熱情,實現高三復習的有效性成為筆者在高三復習教學過程中一直思考的問題。通過查閱諸多學術論文及其相關文獻資料,加之自己切實的高三教學經歷,筆者覺得主題式問題教學在高三化學課堂的復習中具有明顯優勢。教師先將復雜難懂的知識設計成有主題式的“問題串”, 然后讓學生通過獨立思考、合作、討論和交流等靈活多樣的形式進行復習,從而培養學生應用所學知識去解決問題的能力。下面以“弱電解質的電離平衡”單元復習課為例,談談對“主題式問題教學模式”的運用及思考。
1? 聯系實際,引入主題
人被螞蟻咬傷后皮膚會發癢,讓人覺得非常不舒服,且會起黃水的包。已知甲酸是被螞蟻咬后注入人體的一種化學物質,如何緩解螞蟻咬后癥狀?大多學生會想到用肥皂水,學生通過分析甲酸的結構含有羧基知道其具有酸性,但對甲酸的酸性并不是特別清楚。因此,借鑒央視2套大型互動驗證求證節目“是真的嗎?”引入探究主題“甲酸是弱酸,是真的嗎?”從而進行“弱電解質的電離平衡”的復習[ 1 ]。
2? 明確主題,形成思路
先讓學生明確探究主題,再進行探索。如何開展探索活動?探索活動需要哪些知識支持?教師應該引導學生如何解決問題?為此,教師可提出以下問題激發學生的學習興趣:實驗前應該做什么?你打算用什么方法?實驗方案設計的重點是什么[ 2 ]?學生通過這些問題的思考與回答,初步形成研究思路。
3? 交流合作,設計方案
為了激發學生的團隊合作和競爭意識,采用了這樣的做法:請大家根據弱酸的特點,四人一組,相互合作,盡可能多地設計方案,然后進行小組交流,看哪一組設計的方案最多。小組代表設計的方案主要如表1所示。
通過小組共同設計方案,在民主平等的自由空間里學生進行表述和傾聽,在爭辯與討論的動態過程中學生去感悟和體驗,在智慧的展示與溝通中進行情感的融合和互相啟迪,在思維的碰撞與交流中思考和創新[ 3 ]。
4? 有效追問,互動探究
針對學生提出的實驗方案,選擇了部分方案進行了追問和驗證:
師:請大家看方案②,如果有鋅粉和鋅粒,你會選用哪種進行實驗?為什么?
生:使用鋅顆粒,易于觀察。如果使用鋅粉與酸反應速度太快,難以觀察。
演示實驗:1 mol/L的甲酸和1 mol/L的鹽酸與等量的鋅粉進行反應。
現象和結論:鹽酸與鋅粉反應的速率快,可以觀察,能用鋅粉。
師:請大家觀察試劑瓶中的鋅粒,能否用鋅粒?
生:不能,因為鋅顆粒的表面積不同,不能控制變量,這違反了對比實驗的要求。
師:請看方案⑤,有什么疑惑?
生:加熱時,甲酸揮發,甲酸的電離平衡逆移,pH值升高。同時,由于電離過程是吸熱的,平衡會向右移動,pH值會下降。兩者相互矛盾,pH值是升高還是降低?
演示實驗:將0.1 mol/L pH=3.3的甲酸溶液,加熱90 s。
現象和結論:pH下降到3.0,說明升高溫度對甲酸電離的促進作用大于甲酸揮發帶來的影響。
可以看出,教師的有效追問并及時的驗證可以為學生的反思活動提供支持,引導他們重新審視原有的思維角度,并讓他們體驗到問題不斷發現和相應問題不斷解決的喜悅,引領課堂教學向縱深發展。
5? 拓展方案,合作探究
在對學生設計方案互動探究的基礎上,教師將更多的方案展現在學生面前,以此引發學生對方案的進一步拓展、討論和探究。
(1)從弱電解質部分電離角度:
①測0.1 mol/LHCOOH的pH值。
②比較同溫、同濃度的鹽酸和甲酸的導電能力。
③比較同溫、同濃度的鹽酸和甲酸分別與同樣大小的鎂反應的速率。
④分別測0.1 mol/L甲酸和0.1 mol/L鹽酸的pH值并進行比較。
⑤用相同濃度的氫氧化鈉溶液分別滴定相同體積和pH值的鹽酸和甲酸,各加入酚酞并比較消耗氫氧化鈉溶液的體積。
⑥足量的Mg分別與相同體積、pH相同的HCl溶液和HCOOH溶液,反應并比較產生的氣體體積。
⑦將等量的NaOH分別加入相同濃度的甲酸和鹽酸溶液中并測溶液的溫度變化。
(2)從平衡移動的角度:
①分別測1 mol/LHCOOH溶液和0.1 mol/LHCOOH溶液的pH并進行比較。
②先測1 mol/LHCOOH溶液的pH值,微熱,再測定溶液的pH并進行比較。
(3)從對應強堿弱酸鹽的角度:
測0.1 mol/L甲酸鈉溶液的pH。
師:在這些方案中,哪些方案是比較理想的方案?為什么?
生:分析方案認為從弱電解質部分電離角度的方案中比較理想的是①③④,從平衡移動角度的方案整體都較為理想,從對應的強堿弱酸鹽角度的方案也比較理想。因為這些方案具備了以下要素:原理正確,裝置簡單,操作方便,現象明顯。
通過對實驗方案的評價,引導學生從不同角度分析了解實驗方案的優缺點,根據理想實驗方案應該具備的基本要素選出理想的方案。但不理想的方案一定都不理想嗎?為了培養學生用辯證的觀點看問題,筆者安排了這樣的分組實驗:利用導電裝置分別測0.1 mol/L甲酸和0.1 mol/L鹽酸的導電性進行對比實驗。通過實驗,讓學生深刻體會到復雜的實驗可以變得簡單,方案可以由不理想變為理想。
6? 回歸情境,開放探究
真的可以用肥皂水來緩解螞蟻咬后的癥狀嗎?利用了什么原理?
為此設計實驗:往0.1 mol/L的甲酸中加入肥皂水,測混合溶液的pH[ 1 ]。
現象:混合溶液的pH上升。
問題:加入肥皂水為什么會使混合溶液的pH上升?
學生對此有兩種觀點:
觀點1:硬脂酸根離子水解得到的OH-中和了甲酸電離出來的氫離子,使甲酸的電離平衡正向移動。
觀點2:硬脂酸根離子直接與甲酸電離的氫離子反應,使甲酸的電離平衡正移 [ 1 ]。
思考:甲酸電離平衡的正向移動,是其中一個因素嗎?還是兩個?或有別的什么原因?
針對這些疑惑,特地安排學生在課后根據本課所學內容進行研究性學習。通過實驗,證實了肥皂水的確可以緩解螞蟻咬后的癥狀,但緩解的真正原理學生間存在意見分歧,把問題留給學生課后去探究,給學生留下了思考的空間,讓探究活動得以開放、化學課堂得以延伸 [ 1 ] 。
7? 提煉方法,總結提升
方法是知識轉化為能力的橋梁。本節課的主題式教學,不但運用了對比實驗(控制變量)的化學思想方法,而且還運用了辯證的哲學思想方法,以及猜想與假設的科學思想方法。這樣通過實驗探究,既復習了弱電解質存在電離平衡以及對應的強堿弱酸鹽呈堿性,又通過實驗方案的評價,明確了理想實驗方案應該具備的基本要素;同時通過提煉與歸納方法,讓學生解決問題有“法”可依,落實化學課程目標,培養學生的化學核心素養 [ 1 ]。
主題式問題教學模式的實踐是以創設認識知識的情境為基礎,試圖從多方面來關注教學過程,關注學習過程,包括課堂教學的有效性、學生學習的有效性和教師教學的培養和發展,對現有的課堂教學展開一種全新的探討。通過對主題式問題教學的深入研究,筆者堅信,會找到比較適合新課程教學的教學方法,以提高中學化學的教學效率,進而實現該教學模式的理論價值和實踐價值。
參考文獻:
[1] 張曉云.情境式探究教學:彰顯高三化學復習新思路——以“弱電解質的電離平衡”復習課為例[J].中學化學教學參考,2015(9):39-41.
[2] 馮陳晨.高三化學弱電解質電離平衡的復習策略[J].高考,2020(22):33.
[3] 曹軍亭.高中化學有效教學策略探微[J].中小學實驗與裝備,2012(1):4-5.
3076500338221