高中化学教学问题情境设计

    

    摘 要：用教学实践中的实例阐述了问题情境创设，引起学生共鸣，吸引学生主动积极参加活动，促进核心素养提升，提高课堂效率。

    关键词：高中化学;课堂教学;问题情境设计

    高中课程改革已进入深水区，各种改革和教法不断涌现，但是不管如何变都要培养学生的核心素养，激发学生的求知欲望，主动建构知识体系，让学生在不断思考、追求中获得成功感，必能让课堂充满活力。

    在教学活动中问题生成尤其重要，甚至超过了解决问题，但是在教学实践中很多学生不知如何提出问题，或提不出有价值的问题，要尽量避免一节课全由教师提问、学生被动回答问题的局面，这些现象仍然是教师为主体的教法。问题情境的合理设计则能打开学生心灵的窗户，激发思维。

    一、从社会生活设计问题情境

    化学与社会、生活、科技联系紧密，要让学生学会关注社会，理论联系实际不死读书，学以致用，同时要纠正社会观点——化学就是产生有毒物质，是产生污染的学科。

    例如：在高一“钠的化合物”一节教学时，播放在我国海军建军70周年大阅兵上首先受检阅的潜艇录像，请回答：潜艇长期在海洋深处活动，在有限的空间要产生大量的CO2气体和废气，如你是潜艇战士如何处理这些气体？战士呼吸的O2如何解决？

    这样学生情绪会高涨，会主动思考积极寻找答案，从而在不断的讨论中掌握了知识。

    二、理论知识学习情境设计

    学生对抽象的理论学习常感到头疼，对知识理解肤浅，不理解内涵更难准确和灵活运用，如教师不了解学情，只是按自己的思路讲，学生会感到自己就是知识的容器，是旁观者，只能记笔记，更难迁移。教师要根据学生已有知识和经验设计由浅到深的问题，层层递进并需及时指导点拨，打开思维，准确理解内涵，及时练习评价。

    三、探究式实验问题情境设计

    在新课学习或在实验复习中，采用探究式教学可以充分发挥学生的主动性，培养创新精神、合作意识，使其学科素养得到实质性的提升。例如在高中选修4“电化学基础”一节中，原电池内容已经在必修二中有初步讨论，知道原电池的基本原理，这节是在知识上的加深和完善，核心是引入双液电池和盐桥，如直接抛出教材中装置进行演示，学生认为就是复习原电池，难以理解为什么要从“单液”变“双液”，如果只是教师个人讲授，那么就是教师是主体，使创生的“活的”课堂毫无生命力。

    可采取以下教学程序：实验探究→分析原理→设计实验→验证→理论模型→应用。

    实验探索1：将Zn、Cu分别通过导线与电流计连接，并且Zn、Cu直接接触插入CuSO4溶液中，学生记录现象并交流产生现象的原因。汇报：Cu上有红色Cu单质析出但电流计指针不偏转，烧杯中溶液温度上升，此反应明显发生氧化还原反应——即有原电池的电极反应，但外电路上无电子转移，从物理学角度是“短路”，该实验中能量的转化是两方面，即：化学能转化为热能。化学能部分转化为电能，所以原电池工作效率极低。

    （反思）高效的原电池如何构成，根据上述装置特点并评价，改装置。实验2：把Zn、Cu分开插入CuSO4溶液中，观察记录：电流表指针偏转但慢慢偏的角度减小，Zn、Cu上均有红色Cu析出，汇报原因，能形成原电池，电子通过外电路，但Cu2+仍有少量直接与Zn发生电子转移并使部分化学能转为热能，电子慢慢不走外电路了，即电流减弱不能长时间供电。分析出不能持久提供电流的原因后设计新装置：

    实验3：把CuSO4溶液分开在两个独立的烧杯中再插入Zn、Cu（仍连导线和电流表），观察记录，Zn上有Cu析出但无电流产生，汇报：只有Zn与Cu2+的氧化还原反应，没形成通路构不成原电池。

    实验4：把Zn、Cu用导线连接后插入没分开的水果柑子中，发现电流表指针偏转，汇报原理：形成原电池，水果汁（含电解质）实际上被膜分开，如何向两极移动？学生讨论后推测应该是柑子中的膜能让电解质中的离子穿过，从而启发能否把分开的两烧杯中电解质找一个“桥”连起来？让“桥”具有柑子中膜的功能？展开讨论并设计可能的装置（阅读教材），这样水到渠成设计出带盐桥的双液电池，并动手实验（学生可能用一张用NaCl溶液浸湿的试纸连接两烧杯），记录实验现象：产生的电流长时间稳定。

    拓展：什么是盐桥？里边装什么？改进的原电池如何工作？两烧杯中电解质ZnSO4和CuSO4交换又如何？换成稀H2SO4或NaCl溶液呢？

    四、培养发散思维创设情境

    学生的各种思维培养需要老师在长期的教学实践中精心设计，要认真研读课程标准，要下功夫动脑不断收集各种课程资源，针对学生实际创设问题，从而达到提高思维品质的目的。发散思维尤其重要，在教学活动中学生如主动融入教师预设的情境，离成功就不远了，要允许学生对教材对教师对权威质疑，发表不同意见和见解。发散思维的核心就是求异，可从不同的角度层面甚至不同的学科去辨析。教师在备课时要明确从什么样的典型问题出发，要通过什么途径达到目标，在实验课或新课或复习课中常用问题组进行发散思维培养。在具体创设情境时要注意以下几点：

    （1）不能只是改变题目的表面东西如修改数据，实质没变。

    （2）课前不认真备好临时随意提问，表面看在进行变式训练，实际并没有达到培养思维的目标，这种现象尤其在习题课或试卷讲评课中普遍存在。

    （3）变式问题不合学生认知水平，不在学生“最近发展区”，问题没有梯度，有的可能需跨学科知识，如学习原电池原理就需物理学中的电学知识，在实验基本操作如测气体体积时怎样才能准确测量，就必须理解气体体积与压强的关系，如问题难度大学生不知道怎么办，就会打击学习积极性。

    （4）问题不具典型示范性，浪费时间获得的知识或方法不具普遍性，只是增加了学生死记的内容。

    例如：在高中选修4涉及电解质溶液有关曲线问题，学生普遍感到难度大，办法不多，不知道对不同内容的曲线怎么分析，利用哪些原理，近几年高考又加大数学知识在曲线题中的考查（主要是横纵坐標出现对数、pH、比值等）。在处理时必须用归类的方法整理，学生才能针对不同的问题灵活解决。

    例1属于pH—体积变化曲线题，是两个独立的酸与碱中和滴定曲线组合而成，解题思路由学生独立思考分析，然后汇报题目考查知识点：一元弱酸的电离平衡，一元弱酸的强弱判断，盐类水解规律及三大守恒的灵活运用。解题的思路：分清曲线起点，反应一半的点，完全反应点，pH=7的点，过量一半的点及溶液组成（指溶质和量），并据选项准确用“两弱三守恒”观点解答。答案：C

    例2属于微粒分布分数—pH（POH）曲线题，三曲线反映了体系中三种粒子含量受酸碱中和影响，学生深度学习理解题目考查：二元弱酸的电离特点Ka的表达式和计算，同时考查学生接受新信息并应用的能力，解题思路，关键是清楚理解H2A与碱反应的先后顺序，进而确定每一条曲线对应的反应及溶液组成，同样“两弱三守恒”思想的合理运用，教师还可拓展：计算Ka和Kh有哪些方法？答案：D

    通过题组的变式训练，学生可以掌握“多题一解”“一题多解”思维方式，提高了学习效率，培养了能力。

    合理的高质量的教学设计是高效课堂的基础，要实现以学生为中心的课堂，要让学生积极参与活动并建构知识，问题情境创设是核心，教师只有懂教育规律并富有激情和责任感，才能付出辛劳，让课堂“活起来”，才能真正落实核心素养。

    参考文献：

    [1]周鹏程.培养核心素养[M].长春：吉林大学出版社，2017.

    [2]李国臣，王淑芳.教你做好课堂教学设计[M].天津：天津教育出版社，2014.

    作者简介：王为（1962.07—），男，汉族，四川江安，中学高级，研究生，研究方向：高中化学课改及实践。