问题学习法尝试——以“原电池”教学为例

张 平

（丹江口市一中 湖北 丹江口442700）

李政道博士曾经说过：“最重要的是会提出问题，否则将来就做不了第一流的工作”。 《走进新课程》在序言中强调“创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力”， 从上述要求可以看出新课程更加重视综合素质的培养，素质教育的核心是创新，创新的核心是思维，思维的核心是问题。

古人云：“学而不思则惘，思而不学则怠。 ”只有把学和思有机地结合起来，以学引思，以思促学，才能相辅相成，相互促进。 问题学习法就是以问题为主线开展活动的学习。 问题是学习活动的开端，是贯穿学习过程的主线，一切学习活动均围绕问题而展开。 问题学习是一种教学的元模式，更是各种教学模式中不可或缺的特征形式。 问题教学法中，学生将教材的知识点以问题的形式呈现出来，在探索解决问题的思维活动中、寻求答案的过程中，掌握知识、发展智力、培养技能，进而培养学生自己发现问题解决问题的能力。 运用问题学习法，从培育学生养成勤于探究、善于思索的好习惯入手，会取得事半功倍的效果。 人教版新课程《化学能与电能》一节“原电池原理” 的课堂教学中， 我们以新课程理念为指导，遵循“问题学习法”的基本原则，采用以问题为主线的方式开展教学活动，取得令人意想不到的效果。 后面将本节课所做的尝试做一介绍。 遵循问题学习法的基本原则，教师按照四步骤进行了教学。

一、原电池原理的探索

1.酝酿问题

学生在预习和引入过程中， 可能就某些内容产生疑问，经过一定时间的酝酿，才可提出问题。 在本节课的教学中先以怀特太太镶了两颗不同金属材料 （不锈钢和黄金） 的牙齿， 引起头痛的病例引发学生求知欲望，作为结合生活实例的问题主线。 教师进而用水果电池引起二级管发光， 创设能引导学生主动参与的教育环境，激起学生学习兴趣。 然后用电流表代替二极管，通过电流表指针偏转，将表层现象从深层次挖掘出来，激发学生的问题欲望。 但是此时，尽管学生胃口被吊起来，但还不能提出高质量、针对性的问题，所以紧接着通过一系列的对比实验和课本知识介绍让学生进入第二环节。

2.发现问题

它体现学生的主体地位；发现问题的过程不仅包含学生的知识素养， 也依据于学生的思维品质和学习习惯；发现问题要有最近的学习空间距（认知“冲突”）；从观察实验现象中发现问题是化学学科特点。 紧跟着教师让学生分组进行锌片与硫酸反应、 锌铜分开与硫酸反应、锌铜连接与硫酸反应、锌铜由电流表连接与硫酸反应一系列实验，学生通过一系列的实验，思考逐渐深入，问题慢慢浮出脑海。 在此时教师不要将原理和结论拿出来，而是让他们自己阅读课本的解释，再观看原电池的动画演示。 当学生经历上述活动后，问题也清晰的反映出来。 此时，再让学生分组讨论，进入第三环节——本节课的高潮。

3.明确问题

学生明确“问题”的阶段，既是一个学习的过程，也是一个不断尝试、不断探索的过程。 在这一过程中，学生自己界定问题的存在，自主地分析问题情景，自主地构建解题思路和策略，有意识地进行自我监控。 学生按照要求讨论完后，然后让两个小组集中提出问题，其他小组再作补充。 学生讨论积极，提问踊跃，思维被充分调动起来，感觉自己成了学习的主人。 学生经过踊跃发言，积极补充，主要提出如下问题：（1）锌失的电子为何不直接给氢离子，而要通过导线传递给铜？ （2）锌铜连接后，铜片上为何会有气泡，锌片上气泡反而很少或消失？ （3）电流表指针为何会偏转？ 向哪边偏转？（4）电子为何不从溶液中“游”到铜电级？ 而要从导线中经过？（5）溶液里是否也有电流？ 导电的是什么物质？等等。 学生提出的问题也让我们感觉眼前一亮， 这不正是本节课的重点、难点吗？以前老师自问自答的问题，学生在这里自己提出，还是让老师感到惊喜。 这里提的问题，很多老师以前不愿意涉及，还有一些不好解释，或者涉及大学内容，不宜扩展。 实际上这些问题大都可以在学生已有经验上得到解决， 当然有的问题学生可以自己思考解决， 有的问题需要老师提示才能解决。 问题提出后，学生、老师也明确了本节课的重难点，从而进入关键的第四环节。

4.解决问题

解决问题是寻找和接受信息、 回忆知识和方法、进行加工处理的过程，是一种较高层次的定向活动。 学生积极围绕问题进行思维，最终构建和完善解题方案直至问题解决。 对于问题（1）、（2），通过前面的动画演示，学生很快能得到锌失去电子后，电子会均匀分布在金属导体中。 通过提示他们，锌片失电子后，周围有大量的锌离子。 学生马上意识到氢离子接近锌片会受到锌离子的排斥，就像食堂买饭排队一样，氢离子会找一个人数很少的队（即铜片）来排队，自然锌片上气体减少，而铜片上反而有大量气体。 这一问题的解决，也使学生突破了形成原电池为何可以使负极金属腐蚀速率加快，以及产生气泡的电极为正极这两个难点。 问题（3），实际上已经基本解决，学生也自己能够解释指针偏转是由于电子得失而引起的定向移动。 在这个问题的解决上，在提供一节干电池后，让他们通过干电池与铜锌原电池使电流表指针偏转方向的异同，判断该铜锌原电池的正负极。 这样就在已有经验基础上解释了电流表指针偏转和电子流动方向以及正负极之间的关系。 问题（4）、（5），实际上需要解决的是金属导电和溶液导电的异同，把这一点挑明后， 学生马上可以知道电子只能在金属导体中传导，而溶液中导电的是自由离子。 教师又提示：溶液中有太多的“鲨鱼”（阳离子）可以俘获电子，所以电子不能在溶液中“游泳”。 学生在这两个问题解决后，对原电池闭合回路中的导电粒子印象非常深刻。 在这里进一步让学生判断溶液中离子的移动方向，突破原电池电路的导电粒子移动方向问题。

二、原电池的形成条件

学生在上述问题的解决过程中，完成了对于本节课重难点的突破。 而后教师再通过提问：“形成原电池，需要满足哪些基本条件？如何设计实验研究形成条件？”学生在思考、讨论的前提下，提出固定其他条件，改变一个条件的研究方法。 我就以下面三个情景，指导学生分组实验，让学生总结原电池的形成条件。

情景1：

图1

问题1：分析装置有什么不同，原电池电极的要求？

情景2：

图2

问题2： 观察溶液的不同， 提出原电池溶液有何要求？

情景3：

图3

问题3：电路有何要求？需要什么样的化学反应才能形成电流？

上述四个情景实验后，经过问题讨论，学生马上得到了原电池的形成条件：（1） 两个活泼性不同的导电电极；（2）电解质溶液；（3）闭合回路；（4）自发的氧化还原反应。 最后回到课堂开头的问题情境，让学生解释怀特太太的牙痛原因，并提出治病方案。 学生在实际问题的解决中，兴趣盎然，思维异常活跃，顺利达到本节课的教学目的。 课后的学情调查中，学生普遍认为本节课的课堂，收获丰富，学会了思考问题和解决问题的方法。

上述问题学习法的课堂教学实践过程中充分体现了： 各种有效的教学原理必须以有关的学习原理为基础。 教学过程是教师与学生双边活动的过程，教学过程中教师是主导，学生是主体，从根本意义上说教的目的是为了学生的学。 学生在学习过程中，最重要的是在学习中学会思考、质疑，进而提出针对性的问题，最后解决问题。 在这个过程中让学生体会整个思维过程及解决过程，体会学习的乐趣，增强他们解决问题的能力。 新课程教学中更加注重以可持续发展为目的，学生在已有的认知基础上的学法感悟。 问题学习法让学生在探索、解答中体会解决问题的全过程， 完成科学家的思维历程，感受科学的发现、发展过程，逐渐形成完整的学习和解决问题的思维模式，构成个人可持续发展的基本要素。 但是问题学习法作为一种开放的、综合的教学思维模式，有优势，但不能包打天下，教师应该综合采取多种教学方法，设法引起学生的兴趣，提高教学和学生的学习效率。

三、教学反思

问题学习法充分调动了学生学习的主观能动性，激起学生探索、学习的浓厚兴趣，而兴趣是最好的老师。 如果我们的课堂多设计这样的情景，多开展这样的探究，学生自然不会觉得学习枯燥无味。 探究活动尽管耗费时间和精力，有时还会影响教学进度，但是新课标要“用教材教学”而非“教教材”，所以只要我们坚持新课程理念，肯定可以取得满意的效果。 当然，本节课学生也提出了一些难以解决的问题：（1）离子在溶液中如果定向移动，是否会出现如下情景，阳离子都到了正极，而阴离子都到了负极？ 如果那样，瞬间分开两边溶液，会否两边溶液都带电？（2）为何不是闭合回路就不会发生电子定向移动等？ 这些问题利用现有知识难以解释，但是这些问题的提出，不正是说明学生思维被充分调动起来了吗？ 教师不要怕被学生的问题难倒，有难题才激励我们不断学习充电，有难题才能激发学生的探索欲望。 当然教师在备课过程中要尽可能考虑全面，注意问题引导时发散和收敛的和谐。

［1］ 教育部基础教育司.走进新课程［M］.北京：北京师范大学出版社：3-6，113-120

［2］ 吴焕云等.中学化学教学导论［M］.武汉：华中理工大学出版社，153-157，15-20