基于PBL教学模式的高三化学教学的实践探索——以“氯气与水反应”的复习教学为例

黄亚武

（漳州第一中学，福建 漳州 363000）

一、研究的缘起

建构主义理论认为“学习是学习者依据自身经验建构知识的过程，而知识的建构是基于问题解决”。［1］因此，要实现高效的复习教学，教师应精心设计问题，诱导学生积极思考、自主探究、实践体验、互动交流，从而启发学生思维，提升学生能力。然而，现行的高三复习课中，多数教师为了追求知识的系统性、条理性，凭自己的经验和对知识的高阶把控，采取了几乎是“一言堂”的教学方式，严重制约学生学习的主体性，知识建构效果自然不佳。

随着新课程改革的逐步深入和核心素养培养的落地，许多新的教学模式不断被一线教师所吸纳采用，PBL教学模式就是其中之一。现就PBL教学模式在高三化学“氯气与水反应”小专题复习中应用做一些实践的探索与思考。

二、PBL教学模式的实践研究

1.教学课例的选择

“氯气与水反应”是高中学习的非金属单质氯气的重要化学性质之一。高三复习所要做的是基于已有知识（经验），结合高考的相关要求，通过设计问题情境，引领学生围绕着元素观、微粒观、转化观和化学价值观来融合知识，促进知识建构和学科素养的培养。

2.教学模式的建构

PBL教学模式是学生在解决教师提出问题过程中进行自主探究，自主整合学习信息，而后通过师生、生生之间的交流讨论［2］，彼此分享学习成果，进而培养独立思考能力和解决问题能力。依据建构主义理论和高三复习的特点，笔者重新设计了PBL教学模式流程，见图1。

图1 PBL教学模式流程图

3.教学过程实施

（1）提出问题，引发探究

“学启于思，思起于疑”。实施PBL教学的前提，关键在于教师提出化学问题的质量高低。结合高三复习的要求，问题的设计可以综合考虑：①问题的导向要引领学生通过复习达到教学目标；②问题难度适当，但有利于引发认识冲突和探究动机；③问题要有层次性，激发学生步步为营，使思维能力递进式的上升；④问题要引领学生进行知识的串联、整合，实现有意义的建构；⑤问题能学以致用，反映化学知识的价值观。为此教学时先在屏幕上投影下列问题供学生思考：

1.实验室收集氯气常用排饱和食盐水的方法，据此某学生认为氯气与水不发生反应，对此你有什么看法？如何证明。

2.通过一些事实来说明氯水中存在着哪些微粒？为什么？

3.分别向两份有相同漂白能力的氯水中加入少量的CaCO3和Na2SO3固体，结果发现前者的漂白性增强，而后者却减弱了，为什么？

4.据统计目前世界各地常用的自来水消毒剂主要有：氯气、漂白粉、NH2Cl、Na2FeO4、ClO2等几种物质，试分析它们的消毒原理。

上述问题的设计是由易到难、由现象到本质和由单向训练到综合应用的转化，这种设计思路容易激发学生认识冲突和探究动机，进而引发从多向思维角度重新进行知识的建构，符合学生的思维和认知规律。

（2）分析、解决问题

分析、解决问题过程是学生思维进阶、提升的过程，也是实施PBL教学的核心步骤。教师要充分发挥学生的主体作用，由学生根据问题中的信息，从自身的知识结构、经验出发，寻找解决问题的方法，探索解决问题的途径。当遇到困难时，也可以借助教师的引导或学生之间交流、讨论，一起寻找问题的答案。当然学生解决问题后，教师不能只是给予肯定或否定的评价，而是要多鼓励学生自主发现问题、提出问题，或者教师再提出一些问题，帮助学生进一步提升对知识的深入掌握，不断完善知识的建构。如教学时有些学生提出问题：被SO2漂白过的品红溶液加热后颜色能复原，由于次氯酸不稳定，被氯水漂白过的紫色石蕊试液加热后颜色也能复原吗？学生们经积极讨论、交流，踊跃发言，提出了许多不同的见解。紧接着笔者又追问：紫色石蕊试液遇到足量的热的浓硝酸会先变红后褪色（HNO3不稳定），少量的紫色石蕊试液接触Na2O2固体先变蓝后褪色（H2O2不稳定），那么褪色后溶液加热时颜色恢复吗？学生们争论不休，为了究其结果，经引导后通过实验进行探究来解决问题，最后学生们针对实验探究情况做了交流、分享，体验了合作学习的魅力。该过程中，通过学生自主提出问题或教师不断地抛出问题，引领学生逐步深入思考，拓宽了学生的思维空间和深度，达到透过现象看本质的效果。

（3）归纳、总结、评价

PBL教学中，学生解决了上述的不同层次的问题后，进一步认识了氯气与水发生可逆反应（高中化学典型的盲点），也认识了氯水中含有多种微粒决定其具有多重性，同时还领悟了涉及氯水的问题要注意运用化学平衡原理分析，最终还提炼出从微粒的电性角度认识物质与水的反应规律。但对解决问题过程中所暴露的知识缺陷和方法的优劣判断上的认识，教师应及时进行客观评价，引导学生进一步归纳、总结。通过归纳、总结、评价，帮助学生补缺补漏，督促学生审视自我学习的情况，矫正问题解决中一些认识的偏差，以期把解决问题的方法、技巧、思维应用于同类问题的解决中，达到触类旁通、举一反三的效果。

（4）巩固、提升

为了巩固复习效果，学生需要通过高阶问题的训练来进一步提高知识的迁移应用能力。因此，教师可以继续设计一些探究性、综合性强、思维容量大的问题，让学生当场完成，自主检测学习情况，巩固和深化所学内容，提升思维能力。

1.从微粒的种类和性质分析对比氯气、氯水和液氯的区别。

2.试判断可能发生的变化：不断将氯气通入饱和的Na2CO3溶液中。（已知：HClO：Ka=2.95×10-8；H2CO3：Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11）

通过上述问题的解决，进一步引导学生自主系统整理知识，综合应用知识，不断拓展思维的深度和广度，达到解决问题能力的再提升。

3.PBL教学效果的问卷调查。为了了解学生在PBL教学中对学习态度以及学习效果的综合评价，笔者在实施PBL教学的班级进行问卷调查，并将回收的50份有效问卷进行统计，结果详见表1。

表1 PBL教学的班级学生问卷调查统计结果

从问卷调查统计情况来看，大多数学生认为PBL教学模式适合于高三化学的复习，增加师生、学生之间的交流合作，促进了学习的兴趣和自主性，学习中有更多表达自己想法的机会。特别要注意的是，4%学生认为该教学模式与传统课堂相比没有表现出更有效。经进一步调查发现他们化学基础差，再加上长期化学成绩不理想，导致学习化学的兴趣不高。由此可见，PBL教学模式更适合成绩较好、自学能力较强的学生，适合在基础较好、自学能力较强的学生中推广。