基于“问题解决”的教学案在元素化合物高考复习中的运用

吴羽中云

（江苏省溧水高级中学 江苏 溧水 211200）

元素化合物复习的传统模式通常是教师先归纳基础知识点，再用大量例题拓展延伸和应用知识。由于知识点较多、较零碎，知识的呈现方式没有新意，较单一，所以学生在这样的课堂上易产生疲劳感和厌倦感。有研究表明，在复习过程中，教师很难使学生的注意力在整个教学过程中保持相当高度的集中。教师讲课时，学生有40%的时间没有注意听讲，在讲课前30分钟，学生能记忆70%的信息，而在最后10分钟，学生只记住20%的信息；随着课的进行，学生的学习兴趣逐渐丧失，注意力逐渐下降。

“问题解决”教学是以问题为核心，通过师生、生生之间的合作与互助，让学生逐渐亲历发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。“问题解决”教学不仅帮助学生解决问题，更重要的是让学生在解决问题的过程中扩展、修正和优化原有的认知结构，产生新的学习，提高科学素养。

基于“问题解决”的教学案是将问题解决教学与教学案相结合，把课堂内容以问题的形式呈现，让学生在问题解决的过程中扩展、修正和优化其原有的认知结构，产生新的学习，提高复习效果。其作用可以概括为以下几方面：

一、基于“问题解决”的教学变抽象为形象

元素化合物知识都是通过具体形象的实例来归纳总结出来的，这些本就出于鲜活情景的性质一旦脱离具体问题，就会变得抽象僵硬和枯燥死板。在复习时，将这些知识点以问题的形式呈现，还原其本来就应有的情景将是提高复习效率的 “杀手锏”。 正如J．Dewey和 L．Wittgenstein等人所持有的“知识的意义在于对知识的用法之中”，问题解决教学就是让学生在问题解决的过程中的学习和理解知识，寓知识的学习于问题解决过程中。学生只有解决真实的问题所获得的知识和技能，才是灵活的、可迁移的，在升学考试当中才能产生积极的意义。

2011年上海化学17题为基于“问题解决”的教学案提供了一个很好的实例：

120 mL含有0．20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是 （ ）

A．2．0mol／L B．1．5 mol／L

C．0．18 mol／L D．0．24mol／L

同样有形象过程分析效果的还有下面的实例：

在向Ba（OH）2溶液里逐滴加入NaHSO4的过程中，可能发生的离子方程式是 。

二、基于“问题解决”的教学变繁琐为简练

元素化合物中，物质的性质、制备、转化及检验等林林总总的知识点是繁杂的，这些知识由教师讲解则太枯燥，难以引起学生的兴趣，无法激发他们的求知欲和学习原动力；由学生复述则不易成体系，复习的效果不够明显。

真实的情景蕴含的问题是多样化的，它与学生的生活联系紧密。只有真实的情景才能把学生从教材中学到的零散的知识联系起来，达到知识的融会贯通。如钠的化合物及其转化中，可将知识点转化为问题：若将金属钠长期露置在空气中，将会发生什么样的变化？

三、基于“问题解决”的教学变肤浅为深刻

早在1986年，英国就有研究表明，学生在“掌握”相关知识之后，就很少再把概念理解和问题解决联系起来了。在实际教学过程中，我们也发现了这样的问题，有这样一个例子：

在Na2CO3溶液中滴加酚酞，酚酞变红，①猜测其原因是（用离子反应方程式和简要文字说明）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，②设计实验验证你的猜测＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

活动步骤活动内容将教学案提前一天发给学生，给出转化网络图，要求学生根据网络图预先复习并准备课堂听写Na2O NaOH NaCl展现问题情景一Na2S Na Na2O2 Na2CO3 CH3CH2ONa NaCl CH3COONa NaHCO3听写四组化学方程式问题检查环节第一组 第二组 第三组 第四组①钠与水反应②钠与氧气反应③过氧化钠与水反应④碳酸氢钠转化为碳酸钠*①过氧化钠与二氧化碳反应②钠与乙醇反应③碳酸钠溶液中滴少量稀盐酸④氯化钠转化为氢氧化钠*①碳酸钠转化为氢氧化钠②碳酸氢钠与氢氧化钙反应③氯气与氢氧化钠反应④氯化钠转化为碳酸氢钠*①钠与硫酸铜溶液反应②氯化钠转化为钠③苯酚转化为苯酚钠④与氯化铵溶液反应*其中打“*”的为要求较高的内容，教师可根据学生实际情况自主选择展现问题情景二 钠与水反应的实验有以下操作，请用钠的相关性质描述实验现象或解释相关操作。子问题：①用镊子从煤油中取出一小块金属钠②用滤纸吸干表面煤油，用小刀切去外皮后切下一小块金属钠，将余下的钠放回煤油中③将切好的金属钠投入滴有酚酞的水中④反应至最后时，能听到轻微的爆炸声，并在烧杯壁上出现淡黄色固体⑤若将金属钠投入硫酸铜溶液中，可能出现哪些不同的现象？发展性问题 若将金属钠长期露置在空气中，将会发生什么样的变化？展现问题情景三 将过氧化钠投入氯化亚铁溶液中，可能出现哪些现象，为什么？发展性问题 过氧化钠中阴阳离子的个数比是多少？展现问题情景四如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？如何实现碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化？请将你认为可行的鉴别方法写出来，并进行小组讨论进行可行性评估。物质状态 鉴别方法讨论 可行性评估固体方法一方法二……方法一方法二……转化方法溶液发展性问题 在Na2CO3溶液中滴加酚酞，酚酞变红，①猜测其原因是（用离子反应方程式和简要文字说明）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，②设计实验验证你的猜测 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

问题①是对Na2CO3水解知识的考查，考查能力属于复述旧知，问题②是对酚酞变色原理及平衡原理的深入理解，这样问题情景的出现促进了学生认知结构的发展，使他们重新思考先前的观念，深入理解就发生了。

基于以上讨论，我们将基于“问题解决”的教学案以钠及其化合物为例作以下展现：

其中在每个大的问题情景中根据需要还设置了子问题或有知识拓展功能的发展性问题，根据学生解决问题的实际情况还可设计一些纠错性问题，引导学生正确理解知识和运用知识。如在解释钠与硫酸铜溶液的反应速率较其与水反应速率快时，学生很少联系化学反应速率的内容，这时可以帮助学生从影响化学反应速率的因素出发分析得出结论。

本教学案将钠、钠的氧化物、钠盐的性质通过问题的形式提出，以新的形式帮助学生回忆相应知识，同时也将化学反应原理的相关内容穿插进来，在回答问题的过程中，学生相互补充，共同提高，时而托腮沉思，时而小声讨论，时而翻阅课本二次阅读，解决问题后，学生有的总结，有的顿悟，有的惊喜，整节课饶有趣味，生机勃勃。在回答这些主干问题时，也会生成一些“小问题”，如钠露置在空气中的转化中有学生认为氧化钠可直接与二氧化碳结合转化为碳酸钠，再如鉴别碳酸钠和碳酸氢钠时，有学生选用氢氧化钙……但这些差错一经提出，在学生中就自觉展开一场小型讨论，这样的讨论不需要教师引导和激发，因为基于“问题解决”的教学已经充分打开了学生的思维，学生愿意去思考、讨论，愿意去接受挑战，问题意识在学生中得到加强。

通过基于“问题解决”的教学案，使新课改的三维目标得到良好的实施，改变了过去高考复习 “知识点＋习题”这种沉闷的模式，把课堂交给学生，让学生真正去思考，变被动为主动。虽然表面上没有知识点的罗列，但通过几个问题，已经将这些知识体系注入了学生的心里。

［1］ 任红艳．化学问题解决及其教学的研究［D］．南京师范大学课程与教学论专业博士论文，2005

［2］ 皮连生．学与教的心理学［M］．上海：华东师范大学出版社，1997

［3］ 王志文．高考化学复习中课堂提问的艺术［J］．现代阅读，2011，（4）：139