□应崇恩 孔琴飞 张礼聪
(浙江省玉环中学,浙江玉环 317600)
借助问题导向 提升课堂品质
——以“常见物质的检验”教学为例
□应崇恩 孔琴飞 张礼聪
(浙江省玉环中学,浙江玉环 317600)
“排除离子检验中的干扰因素”是高一学生学习“常见物质的检验”内容的难点,也是教学的重点。开展以问题解决为主线,以精心设计问题系列为驱动,不断提出和解决问题的教学实践策略,可有效地促使学生在主动认知过程中把握内容重点,突破学习难点。
问题导向;问题解决;离子检验
“还学于生”是课程改革的重要理念。学习过程就是学生不断发现问题、分析问题和解决问题的过程。教学要尊重学生的学习规律,为学生在学习中担任主动角色铺平道路,促进学生的发展[1]。通过问题来组织教学,激发学生的求知欲,调动学生参与探究的积极性和主动性,将学习新知识与问题解决活动有机融合;通过问题来引导教学,使学生在分析、解决问题的过程中理解和运用知识,活跃思维,激活认知结构,建立新旧知识间的联系,学会问题解决的策略,提高问题解决能力;通过问题来调控教学,鼓励学生质疑反思,发现问题、提出问题,培养学生的问题意识,是课堂回归学生本体的重要举措[2]。因此,探索和践行问题导向的教学非常必要。
问题导向教学,也称问题导向学习,它是一种以“问题”为教与学主线,以自主、合作、探究的学习方式为途径,通过师生互动对话来帮助学生主动掌握学科知识,发展思维和问题解决能力,提升情感态度的一种教学方法[3]。
问题导向教学是一种以学习者的学为中心,以问题解决为驱动力,强调学生主动参与、自主构建知识而展开的教学。
问题导向教学是一种目标导向性非常强的教学。在问题导向教学中,教师为学生的问题探索提供了一个“顺藤摸瓜”的框架,从而有助于学生对所学知识“心领神会”,并不断扩展学生的理解能力。
问题导向教学是一种能激发学生学习动机,培养学生问题解决的认知能力与发展高级思维技能,实现其对学科知识深入理解的教学。
问题导向教学是一种适合于能力层次差异的课堂,它也是能使不同层次学生思维得到应有发展的教学。
基于上述教学思想和理论,为将“问题”教学理念渗透于日常教学实践之中,笔者以苏教版《化学1》“常见物质的检验”为研究对象,尝试开展了“问题导向教学”,取得不错的效果。
(一)新课导入 引发问题
【提出问题】厨房有失去标签的食醋和酱油,如何用简便方法辨别它们?
【学生】闻气味(或品尝),看颜色。
【小结】物理方法是检验物质最简便的方法。
【转换问题】实验室中有失去标签的KCl和K2SO4溶液,如何确认它们?
【小结】①外观相同,需用化学方法检验。
②阳离子相同,阴离子不同,应利用阴离子的特征差异性反应检验。
【小结】鉴别方案:
①取少量上述两瓶溶液于两试管中,分别滴加AgNO3溶液。
②取少量上述两瓶溶液于两试管中,分别滴加BaCl2溶液。
(设计意图:源于生活和学生已有经验的问题作为新知识学习的起点,学习的热情易被激发。从生活到化学问题,由物理到化学方法,问题自然过渡延伸;学生基于比较分析中的“求异思想”树立,为化学方法鉴别物质的教与学系列问题的解决奠定了基础,也成为课时学习的“核心要素”)
(二)实验探究 发现问题
【实验1】Cl-的检验,如图1。
【问题1】滴加硝酸银产生沉淀,溶液中一定含有Cl-吗?Cl-如何检验?
图1
【总结1】Cl-检验受SO42-、CO32-、SO32-等离子的干扰,检验时要排除离子干扰。
【实验2】(1)①Ag+与CO32-反应(如图2);②Ag+与SO32-反应(如图3)。
图2
图3
(2)在上述加AgNO3溶液产生白色沉淀的试管中分别滴加稀硝酸。
【问题2】Ag2SO3为什么不溶于稀硝酸?
【总结2】①Cl-检验必须先检验溶液中是否含SO42-、SO32-离子;
②确定无上述干扰离子后,再用HNO3酸化的AgNO3溶液检验Cl-的存在。
【追问】用盐酸酸化或硫酸酸化,再滴加AgNO3溶液检验Cl-可以吗?为什么?
【实验3】SO42-的检验(如图4,待检液是上述的KCl溶液和K2SO4溶液)
【问题3】滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,此溶液一定含有 SO42-吗?SO42-如何检验?
【结论3】①可能含有Ag+、CO32-、SO32-等。
②先加过量稀盐酸,排除Ag+存在,再加入BaCl2溶液,若出现白色沉淀,确定SO42-存在(加稀盐酸还排除了CO32-、SO32-的干扰)。
【追问】先加稀盐酸,无白色沉淀,再加Ba(NO3)2溶液检验SO42-可以吗?为什么?
(设计意图:基于学生已有Cl-、SO42-检验的知识经验,以问题解决为起点,让学生在考察问题、研究背景、分析可能解决方法的过程中形成一种力求有所发现的活动;在实验探究—发现问题—讨论分析—推进问题—优化方案—归纳结论的教学过程中:问题导向,各抒己见,环环推进;问题诱导,交流讨论,突破难点;问题串联,取长补短,优化方案。问题导向不仅为学生学习提供支架,又培养了学生的质疑、批判精神,发展了学生思维的广度和深度)
(三)巧换视角 延伸问题
【提出问题】现有失去标签的K2SO4和(NH4)2SO4溶液,又如何鉴别?
【结论】应根据K+和NH4+不同性质来鉴别。
【追问】NH4+如何检验?
【实验探究】(NH4)2SO4溶液与NaOH溶液反应检验氨根离子。
【小结】铵根离子检验的规范操作及注意事项。
【转换问题】现有失去标签的K2SO4和Na2SO4溶液,又将如何鉴别?
【结论】应根据K+和Na+不同性质来鉴别。
【追问】K+、Na+如何检验?
【实验探究】Na+、K+的焰色反应实验(改进:小型喷雾器喷出酒精和盐的混合液)。
【观察思考】①为什么先将金属铂丝用稀盐酸洗涤?稀硫酸行吗?
②为什么要将铂丝灼烧到与火焰颜色一致(无色)?
③焰色反应是物理变化还是化学变化?你怎么认为?
【拓展视野】金属离子或原子的外围电子受热时获得能量,使电子从低能量级轨道被激发跃迁到高能量级轨道,处于高能量级轨道的这些电子极不稳定,瞬间又回到低能量级轨道。在这一回落过程中电子要释放能量,通常以光能形式放出,从而显示出不同的焰色。
【结论】焰色反应可以检验元素(游离态、化合态)的存在,是物理变化;检验时也要排除其他金属元素的干扰。
(设计意图:宏观物质性质的差异性实质是由构成其的微观粒子决定的,这是一种基本学科观念,也是学科基本认识方法。本环节基于物质“微观视角”,巧换“粒子”,从K2SO4、KCl—K2SO4、(NH4)2SO4—K2SO4、Na2SO4;从阴离子差异到阳离子,从学生“已知”到“未知”,设计“变式”新问题,挑战了学生已有知识经验,引发新认知冲突;问题将学习导向新目标,让学生在获取新知中拓展思维,践行新方法,在理性分析中建立“分类观”,凸显物质鉴别的“求异存同”方法)
(四)学以致用 目标检测
【问题解决】现有四瓶失去标签的无色溶液,分别为NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液,请设计实验方案加以鉴别。
【学生1】先用氯化钡溶液鉴别出(NH4)2SO4和Na2SO4溶液,然后用氢氧化钠溶液鉴别出NH4Cl和NaCl。
【学生2】先用氢氧化钠溶液鉴别出(NH4)2SO4和NH4Cl,然后用氯化钡溶液鉴别出Na2SO4和NaCl。
【归纳总结】先用“分类方法”将四种物质分为两类;然后比较出类别中的“性质各异粒子”,寻找合适试剂进行鉴别。
【学生3】我认为用一种物质就可解决问题:氢氧化钡溶液。
【师生聆听】氢氧化钡与上述四种物质中的不同离子反应,产生了四种不同现象,因此可以直接实现鉴别。(热烈掌声)
(设计意图:问题导向教学是目标导向性非常明确的教学。设计适合学生发展水平的、以课程内容为依托的、以课标为基准的学科问题,通过问题解决方式,验证课堂学习效果,是教学结束时检测目标达成度的一种重要举措。因此,设计贴近学生实际任务型问题,鼓励学生努力研究和解决问题,从中获得一些启发,才足以使“问题大到能激励学生思考和创新”的目的)
(一)问题导向 重组课程内容 激活课堂氛围
格兰特·威金斯指出:现代课程的基本单元是“问题”,课程改革的主要任务是“重新组织”课程,通过问题设计来组织课程内容是一种非常有效的措施[3]。本文以苏教版《化学1》“常见物质的检验”内容为载体,通过问题导向教学策略将内容整合优化,以“如何鉴别K2SO4和KCl,如何鉴别K2SO4和(NH4)2SO4,如何鉴别K2SO4和Na2SO4”问题为主线,以“分类思想、微粒观”指导为暗线,“求异存同”,实现阴离子鉴别到阳离子鉴别的过渡;基于学生已知SO42-、Cl-检验,问题导向引领,链接到未知的NH4+、K+和Na+检验,把课程资源整合成一系列的问题串,教学自然流畅、层层递进,同时问题研讨过程充分运用实验探究、小组讨论策略,激发学生思维火花,引领学生打开思维的闸门。任务驱动,方案建立;活动探究,方案优化;整堂课学生都处于思考、实验、讨论、交流等快乐活动中,学生思维活跃,热情高涨,教学效果显著。
(二)问题导向 促进自主学习 提升课堂品质
托尔斯泰曾说:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”新课程理念倡导教学要充分发挥学生的主体性。本文中的案例在突破难点SO42-、Cl-的检验离子干扰排除过程中,通过问题导向、实验探究、组织讨论、交流汇报、发现问题、优化策略、解决问题等一系列活动,学生始终处于主动的地位。这种“能动性”的、“学生自己发现知识”的学习,加深了学生对学习内容的理解力,发展了学生高级认知技能、研究技能、问题解决技能,促进思维严密性品质的养成。同时教师在整个教学过程中,始终扮演了“乐队指挥”角色,牵引和点拨学生,提升了课堂教学的品质。□◢
[1]毕华林,丌英丽.化学教育新视角[M].济南:山东教育出版社,2004:111-113.
[2]郑金洲.问题教学[M].福州:福建教育出版社,2005:121-123.
[3]Robert Delisle.问题导向学习在课堂教学中运用[M].方彤,译.北京:中国轻工业出版社,2004:1-39.
[4]朱艳玲.“问题导向”教学实践策略初探[J].西北成人教育学报,2011(5):73-74.