问题式学习模式在空气中氧气含量的测定教学中的应用

金荣妹

摘 要：问题式学习模式是把学生设置到有目的、有价值的问题情景中，让学生合作解决真实性问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并形成自主学习的能力。其最大特点是通过学生心理认知结构的变化，牵引学生掌握学科知识，有效地调动学生的内驱力。

关键词：思考;探究;问题式学习;氧气含量测定

鉴于问题式学习模式可通过学生心理认知结构的变化，牵引学生掌握学科知识，有效地调动了学生的内驱力。本人在空气中氧气含量测定的教学中尝试用问题串来设计教学，围绕课堂教学目标，按照一定的逻辑结构，设置一串层层递进的连续追问，引导学生带着问题进行积极主动的思考、探究，自主构建知识，有效实现教学目标。

教材地位分析

《空气中氧气含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为教学《氧气的性质》打好扎实的基础。

教学片段设计

导入问题1：用该装置探究铁生锈的实验中烧杯内的红墨水在导管内的液面上升甚至倒流入锥形瓶内的原因？

学生分析：铁生锈消耗瓶内氧气，使瓶内氧气体积减少，压强减小，烧杯内红墨水所受大气压大于锥形瓶内压强，压强差使红墨水倒流。

设计意图：从旧知到新知，设置暗藏玄机。

问题2：如果想要测定锥形瓶内空气中氧气的体积含量，你可在此装置的基础上作何改进？（可以从药品或装置等方面进行改进）

学生讨论并提出设想：铁丝的用量增加。如能将瓶内氧气完全消耗，水倒流入锥形瓶的体积占原锥形瓶上层空气体积的比例，即为空气中氧气的体积含量。

教师点拨：铁生锈是一个缓慢的化学变化，如果增大铁丝的用量，理论上可行，但耗时太长。

设计意图：利用学生知识的迁移，不仅仅教给学生知识，而且教给学生学习的方法。

问题3：请学生汇报查阅的资料能消耗氧气的物质，以及生成物的特点。请学生分析资料中查到的物质哪些不能用来测定空气中氧气含量，将它们淘汰，并说明淘汰的理由。

学生回答：木炭燃烧生成二氧化碳，使容器内体积无明显变化;硫同理;镁条燃烧在消耗氧气的同时消耗氮气和二氧化碳。

最后选择红磷。

设计意图：通过让学生课前查阅资料，可以培养学生搜集整理信息的能力以及筛选信息及解决问题的能力。

问题4：如果我们选择红磷，我们的装置应该作哪些改进？学生讨论后汇报改进方案：红磷需要点燃应放在燃烧匙中。

追问：为了方便观察氧气的体积含量容器可以如何改进？

学生：改用集气瓶。

教师提示后追问：物质燃烧时伴随着明显放热，使瓶内压强随之变化，装置还应作何改进？

学生：为了防止集气瓶内空气因红磷燃烧放热受热逸出，有方案双孔加气球，有方案在橡皮导管处加一止水夹。

设计意图：这样设计能提高学生的思维能力。有可能不能面面俱到，允许学生有错。教师可作适当的引导和点拨。

問题5：如果我们选定这样的装置和药品进行实验，实验过程中需要注意哪些方面？教师边演示边点拨。

学生：观察现象，讨论然后汇报应注意以下事项：气密性良好;红磷要足量;橡皮塞旋紧要迅速;待冷却至室温方可打开止水夹。

教师追问：若不注意可能会造成怎样的偏差？

学生讨论后汇报：若气密性不好，红磷不足，未等冷却至室温就打开止水夹会导致测量结果偏小;而橡皮塞旋紧太慢则会导致结果偏大。

设计意图：这样设计，能够让学生通过情景积极地探索问题。

教学设计理论依据

通过问题式学习模式能够把学生带到有目的、有价值的问题情景中，学生通过解决真实性问题，可以提高合作学习能力。学生心理认知结构的变化，牵引学生掌握学科知识，有效地调动了学生的内驱力。落实把学习的权利还给学生，把思维的权利还给学生，把实践的权利还给学生，把质疑的权利还给学生，把自由发展的空间还给学生！

教学预期设想

基于问题式学习模式的优点，在空气中氧气含量测定的教学中尝试用问题串来设计教学，围绕课堂教学目标，按照一定的逻辑结构，设置一串层层递进的连续追问，从铁生锈实验装置的原理引发空气中氧气含量装置的设计，从铁生锈反应原理引发对空气中氧气含量实验所用药品的分析，从实验装置的设计对实验结果的影响制定对实验装置的优化方案，引导学生带着问题进行积极主动的思考、探究，自主构建知识，有效实现教学目标。

教学反思

教学过程中预设学生能对实验过程中出现误差的原因进行分析，而实际上对橡皮塞的未旋紧和旋紧太慢这两种情况的分析需要教师的点拨和引导。教学过程中预设学生对查阅的资料进行刷选，实际上学生对信息的处理能力很让人惊奇！所以我们不能低估孩子们的能力，教师可以放手让孩子自己去发现问题，提出问题，解决问题。所谓授之以鱼，不如授之以渔。