“問題鏈”在元素化合物教學(xué)中的應(yīng)用——以“鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化”教學(xué)為例

陸國琴

（江蘇省大港中學(xué) 江蘇 鎮(zhèn)江 212028）

一、問題提出

問題鏈?zhǔn)墙處熢谔囟ǖ沫h(huán)境下，為實(shí)現(xiàn)某一特定的教學(xué)目標(biāo)而設(shè)計(jì)的問題組合?！皢栴}鏈”絕不是教師簡單提幾個(gè)問題，學(xué)生簡單回答，而是師生雙方圍繞環(huán)環(huán)緊扣的問題情境，進(jìn)行多元的、多角度的、多層次的探索、學(xué)習(xí)和研究。從形式來看，它是一問接一問，一環(huán)套一環(huán)；從內(nèi)容來看，它是問問相連，環(huán)環(huán)緊扣；從目標(biāo)來看，它是步步深入，由此及彼。每一個(gè)問題都能讓使學(xué)生的思維產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍，它像一條鎖鏈，把問題和目標(biāo)緊緊地連在一起。

在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的教材課型、不同的目標(biāo)要求、不同的學(xué)習(xí)對(duì)象巧妙地設(shè)置“問題鏈”，創(chuàng)設(shè)特定的問題情境。隨著“問題鏈”的呈現(xiàn)，學(xué)生或獨(dú)立思考，或合作交流，或師生共同探討，將學(xué)生的思維一次一次推向高潮，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考、大膽質(zhì)疑、不知不覺中既解決了問題，又獲得了知識(shí)和方法。

二、問題鏈設(shè)計(jì)的原則

問題鏈的設(shè)計(jì)難易一定要適度，過于淺顯的問題，學(xué)生往往能脫口而出，形成一種表面上的積極和熱鬧；但難度高的問題又會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理，失去學(xué)習(xí)興趣。元素化合物教學(xué)時(shí)，設(shè)計(jì)問題鏈必須遵循下面幾點(diǎn)原則：

1.“過渡性”原則。維果斯基認(rèn)為在教學(xué)時(shí)，必須注意到學(xué)生有兩種發(fā)展水平，一是現(xiàn)有的認(rèn)知發(fā)展水平，二是即將達(dá)到的認(rèn)知發(fā)展水平。要使設(shè)計(jì)的問題能達(dá)到預(yù)設(shè)的目的，教師必須設(shè)計(jì)出切入到學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)中去的問題，選擇“現(xiàn)有水平”與“發(fā)展水平”的結(jié)合點(diǎn)，也就是“跳一跳就能夠著”。如高一在學(xué)非金屬氯氣、二氧化硫等性質(zhì)時(shí)，一定要讓學(xué)生回顧初中學(xué)過的氧氣、二氧化碳等性質(zhì)，學(xué)生就能做到心中有數(shù)，清晰知道學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)應(yīng)該從哪幾個(gè)方面著手，避免盲目學(xué)習(xí)，沒有方向性。

2.“興趣性”原則。所謂“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，興趣是最好的老師，有了興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就會(huì)積極地參與，變被動(dòng)為主動(dòng)，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果才會(huì)大大提高。精心設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系的問題鏈，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生一種愉快的學(xué)習(xí)情緒，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問題的興趣。如在學(xué)習(xí)碳酸鈉、碳酸氫鈉性質(zhì)比較時(shí)，學(xué)生很容易混淆二者性質(zhì)，我是這樣舉例的：某人胃酸過多，總是產(chǎn)生酸氣，醫(yī)生讓他服了一段時(shí)間小蘇打，癥狀明顯好轉(zhuǎn)，那為什么醫(yī)生不讓他服蘇打呢？學(xué)生通過這個(gè)生活常識(shí)，很快記住蘇打的堿性比小蘇打強(qiáng)。

3.“漸進(jìn)性”原則。學(xué)生對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)是一個(gè)由淺入深、從現(xiàn)象到本質(zhì)的循序漸進(jìn)的過程，是學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的過程?！皢栴}鏈”的設(shè)計(jì)要遵循這原則，即從簡單到復(fù)雜、從已知到未知、從具體到抽象環(huán)環(huán)緊扣，引導(dǎo)學(xué)生思維逐漸深入。比如學(xué)習(xí)氯氣跟堿反應(yīng)，為了方便學(xué)生記住并理解方程式，我先從氯氣跟水反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸和次氯酸，再帶學(xué)生分析這兩種酸分別跟NaOH溶液反應(yīng)生成兩種鹽，這樣學(xué)生很容易就記住了氯氣尾氣處理的這個(gè)反應(yīng)。然后我又把NaOH換成Ca（OH）2，自然也就很容易掌握了制備漂白粉的反應(yīng)。

4.“全面性”原則。“問題鏈”的一系列問題應(yīng)該是一個(gè)有機(jī)的整體，緊扣教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，圍繞某一問題進(jìn)行漸進(jìn)式的、全方面的設(shè)問，各個(gè)問題之間是環(huán)環(huán)緊扣、相輔相成。這樣學(xué)生就會(huì)很樂于參與討論，問題由淺入深，讓不同層次的學(xué)生都有可能體驗(yàn)到成功的喜悅。如在學(xué)習(xí)氨氣極易溶于水，做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，①我先讓學(xué)生思考為什么會(huì)看到紅色液體噴出，原理是什么？②思考滴管里還是裝水，還有什么氣體也可以形成噴泉？③如果滴管里改裝堿液，又有哪些氣體會(huì)有這現(xiàn)象？④如果沒有滴管，能否做噴泉實(shí)驗(yàn)？具體怎么操作就能讓圓底燒瓶里壓強(qiáng)減?。竣菸覀儗W(xué)校廣場上的噴泉原理又是哪一種？

三、問題鏈設(shè)計(jì)的運(yùn)用——以“鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化”為例

現(xiàn)以高中化學(xué)必修1 “鐵及其化合物的轉(zhuǎn)化”為例，詳細(xì)分析問題鏈教學(xué)在元素化合物教學(xué)中的應(yīng)用。

本節(jié)課的教學(xué)我圍繞兩條主線開展設(shè)計(jì)，一條是圍繞本節(jié)課的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力的目標(biāo)，一條圍繞學(xué)科知識(shí)的價(jià)值。

1.Fe2＋與 Fe3＋的相互轉(zhuǎn)化

問題1：實(shí)驗(yàn)室有一瓶硫酸亞鐵固體，放置時(shí)間長了，上面發(fā)黃，發(fā)黃的是什么物質(zhì)？

（設(shè)計(jì)意圖：展示了一瓶這樣的樣品，用這個(gè)問題引入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生思維進(jìn)行碰撞。學(xué)生已有的基礎(chǔ)根據(jù)顏色能得出結(jié)論。）

問題2：硫酸亞鐵中的Fe2＋怎么為轉(zhuǎn)化為 Fe3＋？

（啟示：學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，5個(gè)人一組，實(shí)驗(yàn)室提供下列試劑：Fe 粉、0.1 mol／L FeCl3、0.1 mol／L FeCl2、KSCN溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液、KI溶液、淀粉溶液、具有還原性的VC溶液。信息提示：含F(xiàn)e3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色。根據(jù)氧化還原原理，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)Fe2＋→Fe3＋的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。見表1）

表1 Fe2＋→Fe3＋

為了實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性，我在投影儀上打出分組探究實(shí)驗(yàn)提醒：提示1：含F(xiàn)e3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液變成血紅色。提示2：試劑取用一般取2mL，即小試管中2cm高度。提示3：注意試劑滴加順序。提示4：認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后讓學(xué)生分組討論總結(jié)得出：常見哪些氧化劑能氧化Fe2＋呢？

問題3：如何用實(shí)驗(yàn)方法將變質(zhì)的硫酸亞鐵提純？自然過渡到 Fe3＋→Fe2＋

（啟示：繼續(xù)設(shè)計(jì)學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，5人一組，便于討論，利用實(shí)驗(yàn)室提供上列試劑，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)Fe3＋→Fe2＋的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象。見表2）

表2 Fe3＋→Fe2＋

同樣在投影儀上打出分組探究實(shí)驗(yàn)提醒：提醒1：試劑取用量注意；提醒2：注意試劑滴加順序；提醒3：認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后讓學(xué)生分組討論總結(jié)得出：常見哪些還原劑能還原Fe3＋呢？

2.鐵及其化合物的使用對(duì)人類生產(chǎn)、生活及人類身體健康的重要作用

問題 1：補(bǔ)血?jiǎng)┲械蔫F元素是 Fe2＋，還是 Fe3＋？我投影了市面上出售的各種補(bǔ)血?jiǎng)屗麄冋媲畜w會(huì)到化學(xué)與生活的關(guān)系。

問題2：為什么服用補(bǔ)血?jiǎng)r(shí)說最好與抗壞血酸（即VC）同時(shí)服用效果好？學(xué)生參與討論的積極性被大大提高，甚至有學(xué)生說要回去告訴家長這些生活常識(shí)。這個(gè)問題同時(shí)又一次鞏固了上述Fe3＋與Fe2＋之間的轉(zhuǎn)化。

問題3：生產(chǎn)補(bǔ)血?jiǎng)┒鄶?shù)以硫酸亞鐵為原料，如何用廢鐵屑制備硫酸亞鐵？這個(gè)問題曾經(jīng)在江蘇和天津的高考題中以工業(yè)流程的形式出現(xiàn)過，學(xué)生不能簡單的認(rèn)為用單質(zhì)鐵與稀硫酸反應(yīng)就能得到。

我提醒學(xué)生注意這樣的幾個(gè)問題：一是廢鐵屑表面的油污怎么洗？二是生成的硫酸亞鐵里面可能有哪些雜質(zhì)，該怎么除去？三是實(shí)驗(yàn)室怎么短期內(nèi)保存硫酸亞鐵溶液？真正讓學(xué)生感受到知識(shí)的學(xué)習(xí)是一個(gè)由淺入深、從現(xiàn)象到本質(zhì)的循序漸進(jìn)的過程。

四、結(jié)束語

問題鏈?zhǔn)且桓笓]棒，指引著學(xué)生的思維定向活動(dòng)；問題鏈像一座橋梁，連接教與學(xué)之間的通道。利用問題鏈進(jìn)行教學(xué)，可以巧妙地實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的傳遞，知識(shí)與能力的升華。問題鏈不僅改革了教法，還指導(dǎo)了學(xué)法，充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。問題鏈培養(yǎng)了學(xué)生質(zhì)疑的能力和科學(xué)探究能力，形成良好的問題意識(shí)和解決問題的能力，是優(yōu)化教學(xué)過程，實(shí)施素質(zhì)教育的一種有效的教學(xué)方法。

［1］ 王露萍.“試論化學(xué)教學(xué)中問題鏈的設(shè)計(jì)”［J］.化學(xué)教學(xué)，2011，（3）