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淺談高中化學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計(jì)
淺談高中化學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計(jì)遼寧省大洼縣第二高級中學(xué) 陳國峰
【摘 要】教學(xué)是解決不知與知、淺知與深知的矛盾，也可以說是要學(xué)生解決問題。這就要求在教學(xué)中把精力集中在培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力上。把問題帶進(jìn)課堂是化學(xué)教學(xué)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)的必要手段。采用問答的方式教學(xué)，不但可以向?qū)W生傳授新知識，而且對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生思路，開發(fā)學(xué)生智力，迫使學(xué)生鉆研教材都大有益處。然而，如果教師對問題的內(nèi)容的措詞不是精心設(shè)計(jì)，就不易收到好的效果。因此，要想達(dá)到良好的效果，教師就必須對所提出的問題精心準(zhǔn)備，充分進(jìn)行優(yōu)化選擇。
【關(guān)鍵詞】問題；設(shè)計(jì)；思維
一、問題的范例性
化學(xué)復(fù)習(xí)課中，教師根據(jù)復(fù)習(xí)目標(biāo)合理選取問題，以問題為主線來組織和調(diào)控課堂的教學(xué)。范例教學(xué)理論對化學(xué)復(fù)習(xí)課中問題的選擇有很好的指導(dǎo)意義。
根據(jù)范例教學(xué)理論，化學(xué)復(fù)習(xí)課中所選的問題必須具有范例性，通過典型的問題幫助學(xué)生形成知識網(wǎng)絡(luò)，在高三化學(xué)復(fù)習(xí)中可以精心挑選歷屆高考題中能覆蓋基礎(chǔ)知識的、最具代表性的題目，讓學(xué)生逐步深入分析、理解，形成知識塊，從而使學(xué)生的思維從簡單到復(fù)雜逐步深入。例如在復(fù)習(xí)“水的電離與溶液pH”這個內(nèi)容時(shí)，教師要首先確定復(fù)習(xí)目標(biāo)為：理解水的電離、溶液pH的概念并能綜合運(yùn)用。復(fù)習(xí)中采用以下問題：
問題1：下列溶液，一定呈中性的是：
A.由等體積、等物質(zhì)的量濃度的一元酸跟氫氧化鈉溶液混后形成的溶液
B.c（H+）=1×10-7mol.L-1的溶液
C.pH=14-pOH的溶液
D.pH=pOH的溶液
問題1是幫助學(xué)生回憶水的電離與pH的概念，pH是中學(xué)化學(xué)的主要概念之一，通過這道題要讓學(xué)生理解、掌握好兩點(diǎn)：①純水中c（H+）=c（OH-），即pH=pOH；②水的離子積Kw取決于溫度，當(dāng)溫度變化時(shí)，Kw就不一定等于1×10-14，也即c（H+）不一定為1×10-7mol.L-1。A選項(xiàng)是從酸堿溶液混合后溶液的酸堿性的角度去理解pH的概念。
二、問題的層次性
一般而言，綜合性愈強(qiáng)、知識跨度愈大的問題，學(xué)生愈難理解，對學(xué)生的思維層次要求愈高，這就要求教師根據(jù)問題進(jìn)行多層次的變化，以減少坡度，順利地從未知向已知過渡。教師要善于以問題促思維，將問題設(shè)置在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，使學(xué)生的思維在復(fù)習(xí)過程中向廣度和深度發(fā)展。例如在復(fù)習(xí)“離子濃度大小的比較”時(shí)可以從以下問題出發(fā)：
問題1：0.10mol.L-1氨水與0.10mol.L-1鹽酸溶液等體積混合，溶液中各微粒的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系是：
A、c（NH4+）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）
B、c（NH4+）>c（Cl-）>c（OH-）>c（H+）
C、c（Cl-）>c（NH4+）>c（H+）>c（OH-）
D、c（Cl-）>c（NH4+）>c（OH-）>c（H+）
變形1將原問題改為：0.10mol.L-1氨水與0.05mol.L-1鹽酸溶液等體積混合，溶液中各微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是________。
變形2將原問題改為：0.05mol.L-1氨水與0.10mol.L-1鹽酸溶液等體積混合，溶液中各微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是________。
變形3將原問題改為：pH=11氨水與pH=3鹽酸溶液等體積混合，溶液中各微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系是________。
問題1是通過等體積濃度的強(qiáng)酸與弱堿兩種溶液的反應(yīng)讓學(xué)生判斷溶液中各離子濃度相對大小，屬于基礎(chǔ)知識的層面，它的變形則要學(xué)生對“離子濃度大小的比較”涉及的概念：鹽類水解、弱電解質(zhì)的電離、離子的電荷守恒等產(chǎn)生高層次的感悟，屬于在“新舊知識的結(jié)合點(diǎn)”上產(chǎn)生的問題組，問題的設(shè)置位于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。這一問題組要求學(xué)生要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識，具備在新情境下調(diào)用知識并靈活運(yùn)用的能力。
三、問題的拓展性
化學(xué)復(fù)習(xí)存在的問題是學(xué)生對基礎(chǔ)知識理解不深刻，對化學(xué)知識形成過程中蘊(yùn)含的思想和方法沒有及時(shí)內(nèi)化，從而造成學(xué)生化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)混亂，面對具體問題無所適從。因此在復(fù)習(xí)課教學(xué)中，可以采取“問題拓展”策略，將問題在可控范圍內(nèi)延伸、拓展，使學(xué)生對知識的內(nèi)涵和外延有清晰的感性認(rèn)識，從而編織知識網(wǎng)絡(luò)，將學(xué)生的思維引向更廣闊的空間。
這種問題拓展對不同水平層次的學(xué)生都有不同的收獲；對于低層次的學(xué)生來說，能夠引發(fā)他們對一些沒有考慮全面或平時(shí)不夠重視的概念、原理重新深入理解，使他們能從別人的解題思路中打破定勢思維，提高解題能力；對高層次的學(xué)生來說，由于教師的參與和點(diǎn)拔，使他們能更多地挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系，自主地建構(gòu)和理順自己的知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化思維品質(zhì)。
例如在復(fù)習(xí)化學(xué)計(jì)算時(shí)可以運(yùn)用以下問題：
問題1：在1.00L1.00mol.L-1KOH溶液中通入16.8L標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2，計(jì)算所得溶液中含有KHCO3和K2CO3的物質(zhì)的量。
問題2：向20mL0.2mol.L-1KOH溶液中，緩慢通入一定量CO2氣體，將溶液在一定條件下蒸干，若得到白色固體是純凈物，則通入的CO2的體積應(yīng)為________mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。寫出有關(guān)離子方程式________。將上述白色固體加水溶解，加鹽酸至pH=7再蒸干得白色固體質(zhì)量為________。
問題3：向300mLKOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請回答下列問題：
�、庞捎贑O2通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。
�、迫敉ㄈ隒O2氣體為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），得到11.9g的白色固體。請通過計(jì)算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？
這組計(jì)算的問題組考查學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識解決化學(xué)反應(yīng)過程的能力，問題1涉及的知識是簡單的化學(xué)反應(yīng)CO2與KOH的反應(yīng)，但由于學(xué)生不善于分析化學(xué)反應(yīng)“過程”，變得無從入手，本題關(guān)鍵是學(xué)生要學(xué)會對化學(xué)反應(yīng)過程的分析，并通過這組問題掌握化學(xué)計(jì)算的“精髓”是把握化學(xué)反應(yīng)的過程，如果學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的過程分析透切，化學(xué)計(jì)算就不是什么難題了。
本問題涉及的化學(xué)反應(yīng)為：
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
2CO3+H2O+CO2=2KHCO3
要考慮的是KOH與CO2是否恰好反應(yīng)呢？解決問題的關(guān)鍵其實(shí)是CO2通入的量，CO2通入量不同，所得到的白色固體的組成可能有4種：
第①種可能：當(dāng)CO2通入的量不足nKOH/nCO2>2時(shí)，所得到的白色固體的組成KOH、K2CO3；
第②種可能：當(dāng)CO2通入的量為nKOH/nCO2=2時(shí)，所得到的白色固體的組成為正鹽K2CO3；
第③種可能：當(dāng)CO2通入的量為1<nKOH/nCO2<2時(shí)，所得到的白色固體的組成為K2CO3、KHCO3；
第④種可能：當(dāng)CO2通入的量為nKOH/nCO2≤1時(shí)，所得到的白色固體的組成KHCO3；
學(xué)生只有對以上化學(xué)反應(yīng)過程分析透徹，思維才能完整全面，才能正確地解決問題。
通過挖掘題目中的學(xué)科思想，組成問題組，這樣能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，不斷切入學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”，不斷地縮短學(xué)生原有水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離，從而激活學(xué)生思維，拓展學(xué)生的思維，優(yōu)化學(xué)生的思維品質(zhì)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》。2003年第1期
[2]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書
——化學(xué)
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