在問題中思考 在思考中學(xué)習(xí)

張寧梅

摘要：通過創(chuàng)設(shè)問題情境，精心選擇探究實驗和教學(xué)素材，逐級展開問題探究和討論，幫助學(xué)生由微觀粒子模型來理解構(gòu)建電離理論，提高學(xué)生掌握解決問題的方法和能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)設(shè)問題情

離子反應(yīng)內(nèi)容豐富、銜接點多，涉及到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)解釋、物質(zhì)分類方法、電離方程式、離子反應(yīng)方程式等等。如何把這些內(nèi)容有機地整合起來而不拘泥于傳統(tǒng)模式？如何將知識的傳遞和方法的掌握完美地融合起來，更好地體現(xiàn)新課程所承載的任務(wù)？我在高一人教版必修1第二章做了一些嘗試摸索，努力以一個嶄新的視角和方法展開教學(xué)活動。

一、設(shè)計思路

1. 教材分析：離子反應(yīng)位于新高一教材的第二章，對剛進入高一學(xué)習(xí)的學(xué)生：一方面學(xué)生剛剛在初三學(xué)習(xí)過酸、堿、鹽的有關(guān)反應(yīng)，為離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)；另一方面，學(xué)生還不具備物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵方面的知識，對于這一部分知識的理解有一定的難度，而這一部分知識的學(xué)習(xí)又為以后學(xué)習(xí)電離平衡奠定了基礎(chǔ)。因此這一章在整個高中化學(xué)學(xué)習(xí)中起到一個承上啟下的作用。

2. 理論依據(jù)：皮亞杰等人提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論（Learning Theory of Constructivism ）認為：學(xué)生是信息加工的主體，是意義的主動建構(gòu)者；“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境中的四大要素；要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義。在皮亞杰看來，知識既不是客觀的東西（經(jīng)驗論），也不是主觀的東西（活力論），而是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果（Inhelder，1997），學(xué)生掌握解決問題的程序和方法，比掌握知識內(nèi)容更重要。布魯納認為，任何一門學(xué)科知識都有一定的知識結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)就是掌握學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，在頭腦中建立相應(yīng)的編碼系統(tǒng)。因此，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，精心選擇探究實驗和教學(xué)素材，逐級展開問題探究和討論，既符合學(xué)生的認知規(guī)律，又培養(yǎng)了學(xué)生的分析問題能力，并且?guī)椭鷮W(xué)生由微觀粒子模型來理解構(gòu)建電離理論，提高學(xué)生掌握解決問題的方法和能力。

3. 設(shè)計方法：創(chuàng)設(shè)層層遞進的探究情境，誘發(fā)學(xué)生不斷激起認知沖突，扣人心弦，造成心理懸念，喚起學(xué)生的求知欲望，能主動自發(fā)進行探究學(xué)習(xí)。通過嘗試對實驗現(xiàn)象的解釋，能對電離理論的微觀原理、結(jié)論等進行分析和歸納，能準確表述分析結(jié)果，并應(yīng)用分析探究的結(jié)果解決相關(guān)問題。

二、教學(xué)目標

（1）能從電解質(zhì)溶液或熔融物導(dǎo)電的微觀本質(zhì)分析，理解電離的概念。

（2）能從電離程度的角度認識強弱電解質(zhì)，并能準確書寫弱電解質(zhì)的電離方程式。

（3）能從電離的角度認識酸、堿、鹽并能準確書寫酸、堿、鹽電離方程式。

（4）運用電解質(zhì)的知識分析并關(guān)注身邊中的化學(xué)問題，并學(xué)會初步書離子反應(yīng)方程式。

三、教學(xué)過程

[創(chuàng)設(shè)情境]（從泡騰片引課）

現(xiàn)在有很多的藥物和保健品都用到泡騰片，你知道它產(chǎn)生氣泡的原理嗎？

[實驗] 將泡騰片放入水中產(chǎn)生大量氣泡

（設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，以激發(fā)學(xué)生進行學(xué)習(xí)的興趣，提出學(xué)習(xí)本節(jié)課的意義。）

[課堂過渡]給出泡騰片的說明書輔料成分。

[學(xué)生回答]觀察說明書輔料成分，根據(jù)學(xué)過的知識：碳酸鹽可以和某些酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，可推測出是泡騰片里的碳酸氫鈉和檸檬酸在水中產(chǎn)生了大量的二氧化碳氣泡。

[設(shè)問] 但為什么維生素C泡騰片固體在沒有水的時候現(xiàn)象不明顯，防潮可較長時間保存，加入水后就產(chǎn)生大量的氣泡迅速消失呢？

[學(xué)生回答]這一實驗讓我們切實體會到固態(tài)物質(zhì)配成溶液后使微粒間的接觸更加充分，大大加快了反應(yīng)的速率。

[分析總結(jié)]物質(zhì)在溶液中的反應(yīng)更快——這一現(xiàn)象在生活中隨處可見，這個趣味小實驗僅是你體內(nèi)眾多溶液反應(yīng)中的一種。許多生命活動都在溶液中進行。正如我們教科書P30所說：許多化學(xué)反應(yīng)是在水溶液中進行的，參加反應(yīng)的物質(zhì)主要是酸、堿、鹽。并且在科學(xué)研究和日常生活中，我們經(jīng)常接觸和應(yīng)用這些反應(yīng)。因此在這一章我們“浸入”溶液的世界，初步了解溶液反應(yīng)的一個重要分支：離子反應(yīng)以及它的微觀本質(zhì)。

[教師設(shè)問]在泡騰片內(nèi)的微粒浸入至水中后到底發(fā)生了什么變化使得原本可以保存兩年的泡騰片瞬間迅速反應(yīng)了呢？要想了解離子反應(yīng)的本質(zhì)，首先我們討論這樣兩個問題：

問題1：自然界中的所有物質(zhì)都可以解離成離子嗎？哪一類物質(zhì)可以解離成離子呢？

問題2：如何通過直觀實驗驗證離子這種帶電粒子的存在呢？

[探究學(xué)習(xí)一]

[課件演示]結(jié)合NaCl晶體溶于水的電離過程的動畫演示，強化說明NaCl晶體中有離子而不自由移動，而當(dāng)其受熱熔化后在能量的幫助下或溶解于水中在水分子的幫助下，克服相互間的靜電作用解離為可自由移動的離子，這個過程就叫做電離，并引出電離方程式的概念。

[學(xué)生回答]某物質(zhì)■水合離子或熔融狀態(tài)下的離子■離子定向移動

[課件演示]

[板書] 一、導(dǎo)電性實驗： 二、電離及電離方程式：

電離：溶解于水或受熱熔化時，解離成能夠自由移動的離子的過程。

電離方程式：NaCl=Na++Cl-

注意：（1）左邊寫化學(xué)式，表示電解質(zhì)未電離時的狀態(tài)，右邊寫離子符號，表示電解質(zhì)電離產(chǎn)生的離子

（2）遵循質(zhì)量守恒定律（具體內(nèi)容略）；

（3）遵循電荷守恒原理（具體內(nèi)容略）

[介紹]

電解質(zhì)：在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔?；非電解質(zhì)：在上述情況下都不能導(dǎo)電的化合物。

[探究學(xué)習(xí)二]

[學(xué)生回答]

電離方程式：注意：書寫電離方程式必須以事實為依據(jù)——對于弱電解質(zhì)，由于其不能完全電離，書寫時不用“=”，而用“■”。endprint

[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項，請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式：

鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸

氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅

氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能，舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力，做到學(xué)以致用。）

[介紹] 三、物質(zhì)分類：

3. 酸、堿、鹽的定義（板書略）

[探究學(xué)習(xí)三]

[學(xué)生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式

[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化，并用示波圖（橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間）的形式展示，驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。

[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式：

離子反應(yīng)：有離子參加或生成的反應(yīng)。

離子方程式：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子

[學(xué)生分析]HA（檸檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式

而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。

四、教學(xué)反思

1. 重視基本知識的復(fù)習(xí)，突出新課程的理念

本節(jié)課是我校對外大型公開課，參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性，知識點的切入講究策略，真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂，而在新課程理念中，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者，教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2. 把握探究開放程度，體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)

這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法，而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度？怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)？都值得我進一步研究。

參考文獻

[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2002endprint

[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項，請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式：

鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸

氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅

氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能，舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力，做到學(xué)以致用。）

[介紹] 三、物質(zhì)分類：

3. 酸、堿、鹽的定義（板書略）

[探究學(xué)習(xí)三]

[學(xué)生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式

[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化，并用示波圖（橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間）的形式展示，驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。

[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式：

離子反應(yīng)：有離子參加或生成的反應(yīng)。

離子方程式：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子

[學(xué)生分析]HA（檸檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式

而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。

四、教學(xué)反思

1. 重視基本知識的復(fù)習(xí)，突出新課程的理念

本節(jié)課是我校對外大型公開課，參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性，知識點的切入講究策略，真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂，而在新課程理念中，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者，教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2. 把握探究開放程度，體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)

這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法，而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度？怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)？都值得我進一步研究。

參考文獻

[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2002endprint

[教師提問]根據(jù)上述電離方程式書寫注意事項，請分別書寫下列各組物質(zhì)的電離方程式：

鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸

氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水、氫氧化銅

氯化鈉、碳酸鈉、硫酸銅、硫酸鐵

（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識和技能，舉一反三的能力。了解學(xué)生應(yīng)用基本原理解決實際問題的能力，做到學(xué)以致用。）

[介紹] 三、物質(zhì)分類：

3. 酸、堿、鹽的定義（板書略）

[探究學(xué)習(xí)三]

[學(xué)生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→離子方程式

[實驗] 用數(shù)據(jù)采集器課堂演示硫酸滴定氫氧化鋇實驗過程中溶液電導(dǎo)率的變化，并用示波圖（橫坐標為數(shù)據(jù)采集器電導(dǎo)率讀數(shù)縱坐標為勻速滴加硫酸的時間）的形式展示，驗證學(xué)生分析結(jié)果的正確性。

[總結(jié)] 四、離子反應(yīng)與離子反應(yīng)方程式：

離子反應(yīng)：有離子參加或生成的反應(yīng)。

離子方程式：用實際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子

[學(xué)生分析]HA（檸檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→離子方程式

而在沒有水的情況下檸檬酸無法電離產(chǎn)生氫離子所以可以與碳酸氫鈉穩(wěn)定共存。

四、教學(xué)反思

1. 重視基本知識的復(fù)習(xí)，突出新課程的理念

本節(jié)課是我校對外大型公開課，參加聽課的老師總體評價是素材的選擇有層次性，知識點的切入講究策略，真實情境驅(qū)動了學(xué)生積極地探究。教師精心設(shè)計提出的每個問題都是通過引導(dǎo)學(xué)生認真思考分析后自己總結(jié)得出的。我以前總是注重如何教才能讓學(xué)生聽懂，而在新課程理念中，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)活動的組織者和引導(dǎo)者，教師要從教什么和怎么教轉(zhuǎn)變?yōu)樵鯓蛹ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

2. 把握探究開放程度，體現(xiàn)自主探究性學(xué)習(xí)

這節(jié)課我主要對不同物質(zhì)的導(dǎo)電性實驗和用數(shù)據(jù)采集器進行氫氧化鋇與硫酸滴定實驗中溶液的電導(dǎo)率測定實驗這兩組實驗的討論。前一組實驗采用逐層遞進帶領(lǐng)學(xué)生一起討論的方法，而后一組實驗采用讓學(xué)生先分析得出結(jié)論再實驗驗證結(jié)論的方法。所以這種探究性的課堂教學(xué)怎樣把握探究的程度？怎樣引導(dǎo)學(xué)生積極討論、自主性學(xué)習(xí)？都值得我進一步研究。

參考文獻

[1] 何克抗.建構(gòu)主義的教學(xué)模式、教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 馮忠良等著.教育心理學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2002endprint