PBL模式下提升创新能力的化学微专题复习教学

林建芬 陈粉心 许逸群 周育妹

摘    要：在PBL模式下的化学微专题复习教学中，教师可以创设不同问题情境，设计教学环节和学生活动，协助学生对学习内容形成有序、系统、全面的认识，培养微粒观、分类观和转化观等基本观念，提升学生创新能力，落实宏微结合、科学探究、社会责任等核心素养。

关键词：PBL;酸的性质;微专题复习;创新能力

一、教学背景

酸的内容是中学化学中的重要知识，《义务教育化学课程标准（2011年版）》对应的教学要求如下：①认识常见酸的主要性质和用途，知道酸的腐蚀性;②初步学会用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性;③知道酸性对人体健康和农作物生长的影响[1]。学生在新课学习中对“酸的性质”已有基本认识，但还不能系统掌握酸的化学性质与反应规律，对相关实验探究题缺乏清晰的认识思路，也未能深刻理解酸的性质在环保、生活生产中的应用。为了帮助学生对酸的性质形成有序、系统、全面的认识，运用化学知识解决生产生活中的实际问题，笔者设计并实施了“酸的性质”微专题复习课，进行反思并提出建议。

二、教学设计

（一）设计思路

微专题复习教学要注重联系生活实际，通过整合实验来说明酸的性质和用途，通过探究、讨论、调研来培养学生的创新能力，提升科学探究意识与问题解决能力，落实宏微结合、科学探究、社会责任等核心素养[2]。 因此，采用“基于问题式学习”模式（Problem-Based Learning，简称PBL）[3]，设置酸在生活、医疗和农业上的三个真实问题情境——“除铁锈”“缓解胃酸过多”“中和酸性土壤”，学生通过自主探究和小组协作方式得到解决方案，提高自主学习能力及创造能力。采用同屏教学技术[4]，将iPad与电脑连接，及时拍摄学生实验照片、视频。学生完成中考题挑战比赛、走迷宫游戏和知识迁移活动，培养基本观念，落实核心素养。

（二）三维教学目标

教学重点：①酸的性质;②酸在生活中的应用;③从分类观、微粒观、转化观角度理解酸的化学性质及反应规律。

教学难点：对实验现象的预测和实验方案的设计。

教学目标见表1。

表1   三维教学目标

[知识与技能 （1）通过课前自主复习，梳理并掌握酸（浓盐酸、浓硫酸）的物理性质、用途和浓硫酸的特性

（2）通过课前魔术——神奇的液体，帮助掌握浓硫酸溶于水放热和燃烧的特定条件

（3）通过三个分组实验活动，学生进一步理解酸的通性，并从电离的本质认识酸的定义

（4）通过问题式学习活动，学生进一步夯实对酸的化学性质和反应原理的认识与理解 过程与方法 （1）通过课前魔术，培养学生结合已有知识根据化学现象寻找合适原因解释的能力

（2）通过三个分组实验活动认识化学物质及其性质，强化分类观、微粒观，建立起酸与其他物质间的相互反应关系，落实转化观和宏—微—符三重表征的学习要求

（3）通过“慧眼识酸”活动，建立从组成预测物质性质的能力和进行简单实验设计的能力 情感态度与价值观 培养分类观、微粒观、转化观，落实宏微结合、科学探究、社会责任等化学核心素养 ]

（三）教学流程（见图1）

图1   教学流程图

三、教学实录

在实践中基于PBL创设不同问题情境，设计五个教学环节和五个学生活动，师生活动设置、教学设计意图与时间安排见表2教学实录。

四、教学反思与建议

（一）教学效果与反思

首先，本节课在探究浓硫酸的特性时（吸水性以及其溶于水放出大量热），笔者先尝试了浓硫酸的“黑面包”实验作为课前魔术，然而实验既危险又会产生大量刺激性气味。正式上课时用了改进方案——将火柴头蘸取少量浓硫酸，当浓硫酸吸收了空气中的水蒸气便放出热量，火柴燃烧，操作简单且现象明显，学生震惊之后对浓硫酸的吸水性有了深刻认识。

其次，据听课教师与学生反馈，本节课达到了寓教于乐、寓学于乐的效果。学生运用所学酸的知识完成“走迷宫”游戏，创造了一种轻松、有趣、生动的学习气氛，通过教学游戏检测学生知识点与原理的掌握情况，学生在该环节中的正确率达到了90%以上。

第三，学生课后反馈，教师用同屏技术，拍摄典型操作照片或录制视频并投放到大屏幕上，他们在分组实验前可观看教师规范的实验操作，还可以在实验后进行自我反思与评价。

最后，学生纷纷提到，这节复习课不同于以往“教师罗列知识点→学生做题→教师讲评”的复习模式，而是在通关活动中解决一个个真实问题，学生感受到化学与社会、生活、农业、医疗等的关系，体会到初中化学的应用价值与学科魅力。

（二）教学亮点与建议

笔者认为本节课有以下三个亮点：（1）采用iPad同屏教学技术，实现课堂教学和学生实验操作的及时反馈，提高课堂效率，利用iPad平板电脑拍照记录学生的实验操作视频、实验现象照片、学案内容;（2）笔者采用基于问题式学习模式，基于STSE理念[5]，围绕酸的性质在解决生活生产、医疗健康、农业环保三个真实问题上的应用：除铁锈、缓解胃酸过多、中和酸性土壤，引导学生提出解决方案并用实验进行验证，通过问题解决活动激发学生思考问题;（3）设计中考题挑战比赛、走迷宫游戏和知识迁移活动，协助学生对酸的性质和反应规律形成系统、全面、有序的认识。

笔者建议教师在酸碱鹽等微专题复习时都可以基于问题式学习模式设计真实问题情境，通过驱动学生参与问题解决活动与实践，对实验、性质、原理进行整合，寓学于乐，提升科学探究意识与问题解决能力，落实宏微结合、科学探究和社会精神等核心素养。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012：21-22.

[2]钟国华，林建芬.基于“实验—性质—原理”三元整合策略的高三化学微专题复习研究——以“弱电解质的电离与电离平衡”为例[J].化学教育（中英文），2018，39（05）：38-43.

[3]麦从心. PBL视角下中学化学课堂教学的实施策略[J].中学化学教学参考，2015（22）：3-5.

[4]张援. 跨平台同屏显示技术在化学教学中的应用[J]. 化学教育，2016，37（05）：49-52.

[5]林建芬，李言萍，陈博殷.基于争议性科技议题论证教学的化学STSE教育研究[J].教学月刊·中学版（教学参考），2018（3）：18-22.