初中化学概念教学中“问题链”的设计与实践

钱勤

摘要：概念是学生学习化学的基础，也是学生学习的难点，概念教学在初中化学教学中有着重要的地位。因此，为了达到更好的教学效果，从引发问题，注重“问题链”的情景;设计实验，驱动“问题链”的生成;循序渐进，促进“问题链”的发展;前后呼应，提升“问題链”的价值四个方面论述了概念教学中“问题链”设计的方法和技巧，帮助学生突破概念理解的各种障碍。

关键词：概念教学，问题链，问题设计，实践

文章编号：1008-0546（2020）05-0062-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969（i.issn.1008-0546.2020.05.016

初中化学概念很多比较抽象，往往会成为学生学习的障碍点和难点，所以化学概念教学中特别要注重阶梯型，即建立一个概念应尽量循序渐进，不能一蹴而就，使学生对概念由浅入深、由表及里、由感性到理性地达到深刻理解。因此在教学中根据学生已有的知识经验，构建有层次而又前后呼应的课堂“问题链”，能有效降低学生对概念的认知难度。本文以质量守恒定律概念教学为例，合理设计“问题链”，以期学生能熟练地應用概念来解决问题。

一、引发问题.注重“问题链”的情景

质量守恒定律是初中化学的一个重要化学规律，是定量分析化学反应的理论依据，它的应用贯穿于整个中学化学，其概念的理解是学生的一大难点。因此选择恰当的情景作为“问题链”的开端，是学生能否更好掌握概念的首要环节。

1.选择真实情景，提高问题实效性

教学中选择的情景素材，应当真实、贴近学生的实际、存在功能的有效性。真实、生动、直观而又富于启迪性的学习情景，能够激发学生的学习兴趣，帮助学生更好地理解和运用化学知识。因此可选用学生比较熟悉的“蜡烛燃烧”这一情景素材来引入新课。

蜡烛是学生在生活中非常常见的物质，在学习化学变化时也已经专门从定性的角度进行过研究，对接下来转入定量的角度也就比较自然。一支小小蜡烛的燃烧深藏着许多化学原理，闪烁着化学原理。这节课由小小蜡烛的燃烧作为情景引出了本课题的问题核心，给学生的学习提供了很好的生活背景，从而引发出一系列的探究过程。

再如，利用波义耳和拉瓦锡探究质量守恒的失败与成功的历史情景，让学生思考有气体参加或生成的反应如何证明质量守恒。波义耳和拉瓦锡的探究经历，提高了学生的学习兴趣，又体现了化学在社会发展中的伟大贡献，在知识点的教学中它更有着不可估量的功能，通过两位科学家实验的对比，学生会慢慢体会气体在该定律验证中的影响。

这些真实情景素材不仅促进学生对质量守恒定律认识的发展，对质量守恒定律这一核心概念有更深层次的理解，同时也有助于学生对化学科学研究方法的认识，对真实问题的分析，提高解决和转换能力等。

2.呈现问题情景，加强问题直观性

虽然有的情景是学生熟悉的，但如果能将情景呈现给学生，可以帮助学生从情景中更快地发现问题。由于蜡烛燃烧过程中质量的变化较慢，课堂上做效果不是很好，因此为了将该情景呈现给学生，可用摄影机拍下一根蜡烛燃烧的整个过程，经过视频剪辑，并以高倍速度播放，学生能直观地看到指针逐渐向砝码一端偏移，从而很自然地迸发出寻求原因的欲望，并对问题产生各种不同的猜测：①化学反应后总质量变小;②化学反应后总质量变大;③化学反应后总质量保持不变。学生充分表达他们的想法，课堂充满自主、开放、互动的气氛。

情景的选择围绕帮助学生确立质量守恒定律这一核心目标，使学生产生本节课的核心问题：“化学反应前后物质的质量是否发生了变化？”在这一情景的驱动下，让学生产生认知冲突和困惑，从而刺激了学生的假设，也为他们提供了后续研究的一种依据。

二、设计实验，驱动“问题链”的生成

“问题链”的设计有助于学生自主地发现概念、探究概念。本节教学内容，教师和学生共同设计并完成探究实验，以“提出问题→猜想假设→制定方案→进行实验→得出结论”的科学探究过程实施教学，让学生亲自设计实验、完成实验，以实验为载体，生成一系列“问题链”，促使学生归纳出质量守恒定律，体验自己发现该定律的快乐，同时提高他们的科学素养。

在“化学反应前后物质的质量是否发生了变化？”这一问题的驱动下，师生共同展开了一系列活动。首先采用“白磷燃烧前后质量的测定”实验进行演示。由于白磷易自燃，且有剧毒，学生实验存在一定危险性，所以采用演示的方法。实验中设计了以下“问题链”：①红磷燃烧的符号表达式是什么？②反应前称量的质量包括哪些？③实验中你观察到哪些现象呢？④反应后称量的质量又包括哪些？⑤既然天平反应后仍然平衡，你能列出一个等式吗？⑥反应前后称量相同的量有哪些？⑦将反应前后重复称量的量删除，你又得到怎样的等式呢？最后得出如下分析过程：

参加反应的O₂的质量+参加反应的白磷的质量=生成P₂O₅的质量

该实验教师进行重点分析，可增强概念中“参加反应”这几个重点字的理解。一次实验具有偶然性，为进一步验证反应前后物质总质量不变，老师和学生又共同设计了氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液的反应、大理石和稀盐酸的反应，这两个实验都采用学生分组实验，让学生探究。其中氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应前后，天平始终保持平衡，学生能轻松得出化学反应前后物质的总质量不变。但大理石和稀盐酸反应在设计时有意将反应放在敞口容器中进行，天平指针向砝码一端偏移。由此设计了如下“问题链”：①以上两个实验为什么天平指针不都指向中间呢？②如何才能将大理石和稀盐酸反应生成的气体一起称量呢？③你能设计怎样的实验方案？④通过改进后的实验，我们要注意有气体参加或生成的反应应该在什么容器内进行呢？⑤你能理解概念中“各物质”指什么了吗？通过“问题链”，学生发现大理石和稀盐酸反应生成的大量气泡逸散到空气中，导致反应后质量减小。引导学生设计改进实验，将大理石和稀盐酸的反应设计在密闭容器中进行。经过慢慢的引导和推理，学生得出将药品放在一个塑料瓶中进行实验效果较好。

0經过一系列典型反应的实验探究，驱动问题设计一环紧扣一环，顺着这条“问题链”，学生成功获得质量守恒定律，并更加深刻地理解该化学概念，体验到学习的乐趣，学会了科学实验需要严谨。

三、循序渐进，促进“问题链”的发展

学习本节内容前，学生已经定性认识了一些化学变化，能用微粒的观点从质变的角度分析一些化学变化的实质。但是在化学变化前后，物质的质量会有什么变化还缺乏一定认识。通过蜡烛燃烧前后质量的变化作为情景引出问题，在问题的驱动下，把学生对化学变化的定性认识上升到定量认识，在得出质量守恒定律后，又慢慢引导学生从微观的角度分析白磷燃烧实验的反应过程，分析质量守恒定律的原因。如此循序渐进，使问题难度逐步提升，促进了“问题链”更深层次的发展。

用学生熟悉的白磷燃烧的反应过程，提问学生：①化学变化的微观实质是什么？②白磷燃烧过程中反应物和生成物分别是什么微粒构成的呢？③你能用磁扣摆出构成它们的微粒吗？④你能用磁扣演示出白磷燃烧的微观过程吗？⑤你能将摆出的微粒个数表示在符号表达式中吗？通过一系列问题深入，学生明白了质量守恒定律的原因，并由此微观图引出了白磷燃烧的化学方程式，为下一节课化学方程式的教学做了很好的铺垫，对化学反应量的认识更为透彻。

学生从宏观角度转变到微观角度去理解质量守恒定律是教学的难点，通过教师循循善诱，分散难点，使学生逐渐理解质量守恒定律要注意的要点和解释化学变化中质量为什么会守恒的原因，在学习中对该知识点的认识得到了逐步的提高。

四、前后呼应，提升“问题链”的价值

“问题链”的设计应当是具有整体性的，提出的问题不散乱、不零碎。在一系列问题提出并解决后，如果最后能前后呼应，将开始引出的问题链接起来，不仅有利于概念的理解，更能加强学生对新知识运用，使整堂课的“问题链”设计提升到最大价值。

在该教学内容最后，提问学生：①蜡烛燃烧后质量减少，损失的质量到哪去了呢？②这与质量守恒定律矛盾吗？③波义耳和拉瓦锡失败和成功的原因是什么？又将情景前后呼应起来，以此解决教学情境中的问题。这一情景素材贯穿在质量守恒定律概念教学的始终，从而问题也得到了解决。学生通过探究，感受有气体参加或生成的反应，必须在密闭容器中进行。并增强了概念中“各物质”这几个关键字的理解，使学生明白描述质量守恒定律概念时不能忽略了最容易忽略的气体的质量。

总之，在化学概念教学中，教师如果能始终以学生为主，精心地设计“问题链”，使“问题链”贯穿于整个课堂教学，环环相扣，以“问题链”为载体，更有利于增进学生的概念理解，有利于提升教师的教学效果。