鐘國(guó)華

摘要： 概述高中學(xué)生化學(xué)問(wèn)題解決能力的研究現(xiàn)狀，以?xún)傻涝囶}為例分析對(duì)比，從實(shí)驗(yàn)、性質(zhì)、原理三個(gè)角度整合設(shè)問(wèn)的考查要求，提出培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題解決能力的教學(xué)關(guān)鍵，引出“實(shí)驗(yàn)—性質(zhì)—原理”三元整合教學(xué)策略，闡釋其理論依據(jù)、具體內(nèi)涵與教學(xué)流程。以三元整合策略為依據(jù)，設(shè)計(jì)并實(shí)施“FeCl3和SO2反應(yīng)”的課堂教學(xué)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在三元整合策略指導(dǎo)下的專(zhuān)題復(fù)習(xí)中更能對(duì)新情境進(jìn)行遷移學(xué)習(xí)，提高問(wèn)題解決能力，并為基于三元整合策略的高三專(zhuān)題復(fù)習(xí)提出教學(xué)建議。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)—性質(zhì)—原理; 三元整合策略; 問(wèn)題解決; 化學(xué)核心素養(yǎng); 高三專(zhuān)題復(fù)習(xí)

文章編號(hào)： 1005-6629（2021）02-0033-06

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1? 研究背景

教育部頒布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）首次提出全面發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的課程目標(biāo)。其中明確提到，能綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)、技能與方法分析和解決一些化學(xué)問(wèn)題;能具有較強(qiáng)的問(wèn)題意識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，敢于質(zhì)疑，逐步形成獨(dú)立思考的能力;能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋生活生產(chǎn)中的化學(xué)現(xiàn)象，解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)看，問(wèn)題解決是伴隨終身的學(xué)習(xí)能力，能促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)的完善，能促進(jìn)對(duì)信息的捕捉與重組，能促進(jìn)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。從素養(yǎng)需求看，化學(xué)核心素養(yǎng)必須而且只能在化學(xué)問(wèn)題解決學(xué)習(xí)中形成和發(fā)展，其終極目標(biāo)在于自覺(jué)利用化學(xué)觀(guān)念找到問(wèn)題的答案，并進(jìn)行思維建模，掌握解決一類(lèi)化學(xué)問(wèn)題的路徑[1]。從高考評(píng)價(jià)看，高考化學(xué)試題命制中“學(xué)科關(guān)鍵能力”的重點(diǎn)是考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力，強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題以及交流與合作等。培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)科知識(shí)、思維方法解決陌生問(wèn)題的能力是當(dāng)今基礎(chǔ)教育的一個(gè)重要目標(biāo)，也是立德樹(shù)人和核心素養(yǎng)體系的育人要求[2]。

由此可見(jiàn)，新課標(biāo)對(duì)高中教學(xué)和高考提出了新的要求，即要在充分理解化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的內(nèi)涵及其對(duì)學(xué)生終身發(fā)展意義的前提下，在教學(xué)中切實(shí)落實(shí)好核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。而在高考中應(yīng)該通過(guò)一定情境下的具體化學(xué)問(wèn)題的解決來(lái)進(jìn)行全面、充分、合理的考查[3]。

何謂“問(wèn)題”？有學(xué)者將“問(wèn)題”定義為疑問(wèn)或質(zhì)疑、不確定事件、困惑、窘境、難題等，這些詞都呈現(xiàn)了一個(gè)認(rèn)知困難的情境[4]。表1為分析高考試題中“問(wèn)題”的特征，具體如下： （1）呈現(xiàn)真實(shí)情境（硫酸亞鐵分解產(chǎn)物的探究）;（2）問(wèn)題背后隱含大量學(xué)科知識(shí)（“紅色粉末”實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的判斷，“SO3水溶性、SO2還原性”等物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，“電子守恒、元素守恒”等反應(yīng)原理的推理）;（3）與學(xué)生已有認(rèn)知有一定聯(lián)系但又能引發(fā)認(rèn)知沖突或思維障礙（SO2在水中溶解度大，全溶于C瓶則無(wú)法在D瓶中檢驗(yàn)）。

可見(jiàn)，優(yōu)質(zhì)的“問(wèn)題”是提高問(wèn)題解決能力的關(guān)鍵。北師大王磊教授提出，問(wèn)題解決能力屬于化學(xué)學(xué)科能力表現(xiàn)的創(chuàng)新遷移層次，是學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用知識(shí)的表現(xiàn)[5]。教育部考試中心賈洪芳將“問(wèn)題解決”定義為：

試題題干? ? 已知FeSO4在不同條件下分解得到的產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、 SO3和SO2。某研究小組探究在酒精噴燈加熱條件下FeSO4分解的氣體產(chǎn)物。已知SO3的熔點(diǎn)是16.8℃，沸點(diǎn)是44.8℃。? ? 為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

實(shí)驗(yàn)裝置

試題設(shè)問(wèn)? ? 裝置Ⅲ和裝置Ⅳ的作用是探究本實(shí)驗(yàn)氣體產(chǎn)物成分。請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，填寫(xiě)檢驗(yàn)試劑、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

限選試劑： 3mol·L-1 H2SO4、 6mol·L-1 NaOH、 0.5mol·L-1 BaCl2、 0.5mol·L-1 Ba（NO3）2、 0.01mol·L-1酸性KMnO4、 0.01mol·L-1溴水。

檢驗(yàn)試劑預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論

裝置Ⅲ的試管中加入? ? ? ? 。產(chǎn)生大量白色沉淀，證明氣體產(chǎn)物中含有SO3。

裝置Ⅳ的試管中加入? ? ? ? 。? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

① C、 D中的溶液依次為? ? ? ? （填標(biāo)號(hào)）。C、 D中有氣泡冒出，并可觀(guān)察到的現(xiàn)象分別為? ? ? ? 。

a. 品紅? b. NaOH? c. BaCl2

d. Ba（NO3）2? e. 濃H2SO4

② 寫(xiě)出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式? 。

問(wèn)題評(píng)價(jià)? ? 該題明確告知學(xué)生以下事實(shí)： ①檢驗(yàn)?zāi)康模?探究本實(shí)驗(yàn)氣體產(chǎn)物成分——SO3和SO2;②檢驗(yàn)先后： 根據(jù)表格可知先檢驗(yàn)SO3，后檢驗(yàn)SO2;③檢驗(yàn)現(xiàn)象： SO3是通過(guò)產(chǎn)生大量白色沉淀證明。可見(jiàn)，本題是屬于簡(jiǎn)單的復(fù)述式的物質(zhì)檢驗(yàn)，僅用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)直接加以處理即可，不存在認(rèn)知困難，屬于低難度試題，無(wú)法構(gòu)成“問(wèn)題”，“問(wèn)題解決”更是無(wú)從談起。? ? 學(xué)生知道要探究FeSO4的分解產(chǎn)物，但面臨眾多認(rèn)知困難，即“問(wèn)題”： ①分解產(chǎn)物要根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“殘留固體為紅色粉末”、氧化還原反應(yīng)和質(zhì)量守恒定律相關(guān)知識(shí)進(jìn)行證據(jù)推理，才能推出分解產(chǎn)物有SO3和SO2;②要根據(jù)SO3“極易與水完全化合”的性質(zhì)才能找到檢驗(yàn)先后順序;③根據(jù)SO2的還原性才能確認(rèn)鋇鹽種類(lèi)的選擇。本題的解題過(guò)程具備問(wèn)題解決的特征，是對(duì)化學(xué)知識(shí)、基本觀(guān)念、核心素養(yǎng)的全面考察。

當(dāng)不知道怎么做一件事情時(shí)，最后知道怎么去做才能解決它[6]。單旭峰認(rèn)為，新課程的高考化學(xué)試題是從生產(chǎn)或研究的真實(shí)過(guò)程中選取符合中學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的內(nèi)容，呈現(xiàn)真實(shí)化學(xué)問(wèn)題，要求學(xué)生以中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為工具，將化學(xué)研究的基本思想與方法、反應(yīng)原理、物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用融合其中，這就是解決實(shí)際問(wèn)題能力高低的體現(xiàn)[7]。

國(guó)外對(duì)“問(wèn)題解決教學(xué)策略”的研究已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)較成熟的階段，主要用于理論分析、邏輯推理等要求較強(qiáng)的理科教學(xué)，也提出化學(xué)教學(xué)中要倡導(dǎo)問(wèn)題解決的應(yīng)用策略。在中國(guó)期刊網(wǎng)以“化學(xué)問(wèn)題解決教學(xué)”為關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，查到國(guó)內(nèi)近十年相關(guān)文章有538篇。從文章內(nèi)容分析來(lái)看，主要涉及提問(wèn)策略、習(xí)題講解、情景教學(xué)、心理機(jī)制、課程教材分析、教學(xué)模式、教學(xué)設(shè)計(jì)等7個(gè)類(lèi)別，其中以后四類(lèi)為研究重點(diǎn);從文章涉及的化學(xué)知識(shí)來(lái)看，有無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化學(xué)、基本概念與基本理論、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等，說(shuō)明只要教學(xué)條件允許，基于問(wèn)題解決的教學(xué)范式可適用于各板塊知識(shí);從文章研究目的來(lái)看，主要反映在創(chuàng)設(shè)有效性問(wèn)題和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)、問(wèn)題解決能力以及創(chuàng)新思維等方面。可見(jiàn)，問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)是新課改備受關(guān)注的熱點(diǎn)。

進(jìn)一步分析文章，發(fā)現(xiàn)在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中問(wèn)題解決的教學(xué)研究略顯粗淺： （1）教學(xué)設(shè)計(jì)模式較為單一，多是“教材研究→學(xué)生分析→目標(biāo)制定→過(guò)程設(shè)計(jì)→效果評(píng)價(jià)→教學(xué)反思”;（2）教學(xué)過(guò)程中部分問(wèn)題立意不高，問(wèn)題呈現(xiàn)方式也過(guò)于簡(jiǎn)單，且以教師作為問(wèn)題提出的主導(dǎo)者;（3）教學(xué)中雖有設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題并尋找答案，但缺乏有效思維建模，未能讓學(xué)生較好地掌握同類(lèi)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)路徑和解決方法;（4）現(xiàn)有文獻(xiàn)中多數(shù)只針對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行問(wèn)題解決教學(xué)研究，很少涉及學(xué)科知識(shí)的融合教學(xué)，更是鮮有提出較系統(tǒng)的、可持續(xù)性的問(wèn)題解決教學(xué)策略。

為了引領(lǐng)學(xué)生思維發(fā)展由“解題”向“解決問(wèn)題”轉(zhuǎn)變，也為了促進(jìn)學(xué)生在學(xué)科知識(shí)融合教學(xué)中豐富認(rèn)識(shí)角度、形成認(rèn)識(shí)思路，本研究提出“三元整合策略”以提高學(xué)生的問(wèn)題解決能力。

2? “三元整合策略”的理論依據(jù)、具體內(nèi)涵與教學(xué)流程

2.1? 理論依據(jù)

“三元整合策略”是指教師以某種元素為核心的一系列物質(zhì)設(shè)計(jì)整合型情境，將化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)性質(zhì)和基本原理進(jìn)行整合學(xué)習(xí)。

三元整合策略的核心理論依據(jù)是問(wèn)題本位學(xué)習(xí)理論，這是近年來(lái)受到廣泛重視的基于建構(gòu)主義教學(xué)改革的一種教學(xué)思路?！皢?wèn)題本位學(xué)習(xí)”強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情境中，通過(guò)讓學(xué)習(xí)者合作解決真實(shí)性問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能，并形成自主學(xué)習(xí)的能力[8]。

“問(wèn)題本位學(xué)習(xí)理論”要求教師通過(guò)提出開(kāi)放性問(wèn)題或具有多元思考方式的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者積極參與到問(wèn)題解決中，讓學(xué)生嘗試尋找有用的知識(shí)、思考合適的方案來(lái)解決主要問(wèn)題。

2.2? 具體內(nèi)涵

教學(xué)實(shí)踐下三元整合策略的核心觀(guān)點(diǎn)是： 要提高問(wèn)題解決能力，關(guān)鍵要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有意義的“問(wèn)題”。能成為好問(wèn)題，是因?yàn)樵搯?wèn)題涉及內(nèi)容眾多或者出現(xiàn)認(rèn)知沖突，學(xué)生一般不能迅速知道從何入手解決，這樣才能區(qū)分哪些學(xué)生是能夠自覺(jué)使用化學(xué)工具進(jìn)行有序思考的。

因此，三元整合策略主張基于學(xué)生在“化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)性質(zhì)、基本原理”三大板塊的已有知識(shí)創(chuàng)設(shè)認(rèn)知沖突，以“認(rèn)知沖突”作為課堂教學(xué)的研究線(xiàn)索貫穿始終;以考綱要求的知識(shí)、方法、能力和素養(yǎng)為教學(xué)暗線(xiàn)，圍繞驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題不斷提出解釋和修正解釋?zhuān)Y(jié)合真實(shí)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化學(xué)生有序觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和建立有效解決問(wèn)題的思維程序;通過(guò)三重表征教學(xué)提高學(xué)生的邏輯思維與語(yǔ)言表達(dá)能力，在應(yīng)用已有知識(shí)對(duì)外輸出的過(guò)程中培育學(xué)生宏觀(guān)辨識(shí)、微觀(guān)探析、變化觀(guān)念、證據(jù)推理、實(shí)驗(yàn)探究等核心素養(yǎng)（見(jiàn)圖1）[9]。

2.3? 教學(xué)流程

面對(duì)相同問(wèn)題時(shí)，不同學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式和能力表現(xiàn)水平不同。如同樣是預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，有的學(xué)生習(xí)慣基于熟悉物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行類(lèi)比遷移，有的習(xí)慣基于物質(zhì)類(lèi)別通性思考判別問(wèn)題，有的習(xí)慣基于氧化還原視角進(jìn)行預(yù)測(cè)，有的則能運(yùn)用多種概念原理（如物質(zhì)類(lèi)別、氧化還原、反應(yīng)原理等）作為認(rèn)識(shí)角度和推理路徑進(jìn)而分析、解決問(wèn)題。為了提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力，培育化學(xué)核心素養(yǎng)，需要將三元整合策略應(yīng)用于專(zhuān)題復(fù)習(xí)、設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生活動(dòng)中。

三元整合策略的教學(xué)流程（見(jiàn)圖2）包含以下核心環(huán)節(jié)： （1）在最近發(fā)展區(qū)中找到學(xué)習(xí)者的模糊概念，圍繞“實(shí)驗(yàn)—性質(zhì)—原理”提出待解決的“研究問(wèn)題”;（2）學(xué)生基于物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)原理的已有知識(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)，說(shuō)出判斷依據(jù);（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)或觀(guān)看視頻，記錄現(xiàn)象進(jìn)行推理;（4）結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)原理解釋常規(guī)現(xiàn)象或認(rèn)知沖突，得出結(jié)論并完成符號(hào)表征;（5）評(píng)價(jià)解決問(wèn)題所需的認(rèn)識(shí)角度和推理路徑，建立解決同類(lèi)問(wèn)題的思維程序;（6）對(duì)外輸出解決陌生問(wèn)題、鞏固思維程序。

3? “三元整合策略”在高三實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

以“FeCl3和SO2反應(yīng)”為例，進(jìn)行基于三元整合策略提高問(wèn)題解決能力的教學(xué)研究。本課時(shí)教學(xué)通過(guò)六個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)，主要內(nèi)容與教學(xué)活動(dòng)如下。

環(huán)節(jié)一： 提出問(wèn)題

[教師]提出問(wèn)題，激發(fā)興趣： 預(yù)計(jì)往FeCl3溶液中通入SO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并說(shuō)明判斷依據(jù)。

環(huán)節(jié)二： 預(yù)測(cè)判斷

[學(xué)生]討論分析，各抒己見(jiàn)： （1）Fe3+有氧化性，SO2有還原性，兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，溶液黃色變成淺綠色;（2）SO2中+4價(jià)S為中間價(jià)態(tài)，有氧還性，Cl-有還原性，也可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有黃色渾濁和黃綠色刺激性氣體產(chǎn)生。

環(huán)節(jié)三： 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

[教師]講述要求，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)： 講述裝置連接要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象關(guān)注要點(diǎn)。

[學(xué)生]分組實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生沖突： 發(fā)現(xiàn)SO2通入FeCl3溶液后，溶液由黃色變成紅棕色。

環(huán)節(jié)四： 解釋推理

[教師]結(jié)合情境，引導(dǎo)分析： 紅棕色不是預(yù)計(jì)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行推理解釋出現(xiàn)紅棕色的原因。

[學(xué)生]（1） 調(diào)用知識(shí)，證據(jù)推理： ①不變成淺綠色說(shuō)明反應(yīng)可能不是往氧化還原的角度思考，或許要從物質(zhì)類(lèi)別的角度考慮，F(xiàn)e3+易水解產(chǎn)生紅棕色的Fe（OH）3膠體;②從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度考慮，F(xiàn)e3+有空軌道，能與某些粒子例如SCN-配位形成紅色配合物，所以這里也可能與SO2配位絡(luò)合成新物質(zhì)。

（2） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證推理： 利用激光筆對(duì)紅色液體進(jìn)行丁達(dá)爾效應(yīng)檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)沒(méi)有光通路。

[教師]引導(dǎo)分析，提供證據(jù)： 從路易斯酸堿理論角度分析，SO2是路易斯堿，F(xiàn)e3+是路易斯酸，兩者可以配位絡(luò)合： Fe3++6SO2Fe（SO2）3+6（紅棕色）[10]。提醒學(xué)生繼續(xù)關(guān)注溶液顏色變化，并合理分析原因。

[學(xué)生]（1） 觀(guān)察現(xiàn)象，產(chǎn)生沖突： 溶液紅棕色慢慢褪去，最終變?yōu)闇\綠色。

（2） 推理分析，三重表征： 溶液中發(fā)生反應(yīng)： SO2+2H2O+2Fe3+SO2-4+2Fe2++4H+。

環(huán)節(jié)五： 建立程序

[教師]結(jié)合情境，引導(dǎo)分析： 根據(jù)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的已有認(rèn)識(shí)，解釋實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（溶液顏色）的變化原因。

[學(xué)生]小組討論，相互評(píng)價(jià)： （1）Fe3+和SO2發(fā)生兩種競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)： ⅠFe3++6SO2Fe（SO2）3+6， ⅡSO2+2H2O+2Fe3+SO2-4+2Fe2++4H+;（2）從現(xiàn)象變化的先后來(lái)說(shuō)，配位反應(yīng)速率較快，但是氧化還原反應(yīng)的程度較大，所以反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行時(shí)，溶液中c（Fe3+）和c（SO2）均減小，導(dǎo)致反應(yīng)Ⅰ平衡逆向移動(dòng)，且反應(yīng)Ⅱ幾乎完全進(jìn)行，反應(yīng)Ⅰ幾乎完全逆向移動(dòng)，導(dǎo)致Fe（SO2）3+6分解完全，溶液由紅棕色變成淺綠色。

[教師]總結(jié)歸納，構(gòu)建模型： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不僅與元素化合物性質(zhì)有關(guān)，也與化學(xué)反應(yīng)原理有關(guān)。兩種反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，不僅要從動(dòng)力學(xué)考慮反應(yīng)速率的問(wèn)題，還要從熱力學(xué)考慮反應(yīng)限度的問(wèn)題。

環(huán)節(jié)六： 對(duì)外輸出

[教師]創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)分析： 如圖3所示連接實(shí)驗(yàn)裝置。往鐵電極區(qū)滴入2滴鐵氰化鉀溶液，預(yù)計(jì)燒杯內(nèi)溶液顏色有無(wú)變化。若有變化，具體如何變化？若無(wú)變化，原因何在。說(shuō)出你的判斷依據(jù)。

[學(xué)生]利用模型，思考分析： 無(wú)明顯現(xiàn)象，因?yàn)殍F被保護(hù)起來(lái)。

[教師]提供證據(jù)，制造沖突： 播放對(duì)比實(shí)驗(yàn)的視頻： （1）直接往鐵電極區(qū)滴加K3[Fe（CN）6]溶液檢驗(yàn)，（2）從鐵電極附近取溶液再滴加K3[Fe（CN）6]溶液檢驗(yàn)。前者有藍(lán)色出現(xiàn)（異?，F(xiàn)象），后者無(wú)藍(lán)色出現(xiàn)（正?，F(xiàn)象）。

[學(xué)生]拓展思考，鞏固程序： 請(qǐng)學(xué)生課后從氧化還原、化學(xué)平衡等角度解釋該“異?，F(xiàn)象”的成因，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證方案。

4? 反思與建議

4.1? 教學(xué)反思

本節(jié)課采用學(xué)生熟悉的FeCl3和SO2反應(yīng)創(chuàng)設(shè)驅(qū)動(dòng)性任務(wù)，在問(wèn)題解決的過(guò)程中再次通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，逐步提升思維難度，使學(xué)生突破知識(shí)板塊的限制，主動(dòng)實(shí)現(xiàn)Fe3+氧化性和SO2還原性、膠體等物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等基本原理三大知識(shí)板塊的大融合。

作為對(duì)知識(shí)增長(zhǎng)點(diǎn)的定位，解決FeCl3和SO2反應(yīng)現(xiàn)象的問(wèn)題并不是本節(jié)課的核心目標(biāo)，學(xué)生要學(xué)會(huì)利用物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測(cè)反應(yīng)現(xiàn)象的思維方法才是核心目標(biāo);在遇到異?，F(xiàn)象等認(rèn)知沖突時(shí)，學(xué)生要自覺(jué)使用物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理等化學(xué)知識(shí)思考問(wèn)題尋找答案并能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證才是核心目標(biāo);學(xué)生要站在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等化學(xué)學(xué)科核心理論的高度上看待化學(xué)反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，培養(yǎng)可遷移的問(wèn)題解決能力，才是核心目標(biāo)。有了這種思維方式的指導(dǎo)，學(xué)生在解決類(lèi)似問(wèn)題時(shí)才能有法可依，有章可循，目標(biāo)明確，思路清晰。這就是問(wèn)題解決后形成認(rèn)知模型的意義所在。

4.2? 教學(xué)建議

根據(jù)已有研究發(fā)現(xiàn)，三元整合策略基本適用于所有學(xué)段的不同知識(shí)板塊的各種課型教學(xué)。該策略以呈現(xiàn)認(rèn)知沖突為開(kāi)篇，通過(guò)問(wèn)題解決形成認(rèn)知模型為結(jié)果，大大提高學(xué)生對(duì)元素化合物、反應(yīng)原理等知識(shí)認(rèn)識(shí)的深度與廣度，同時(shí)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過(guò)程性教學(xué)。

高三化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí)的主要目的是提高問(wèn)題解決能力。問(wèn)題解決是一個(gè)思維的過(guò)程，它將已掌握的概念、原理根據(jù)當(dāng)前問(wèn)題的要求進(jìn)行重新轉(zhuǎn)換或組合。三元整合策略指導(dǎo)下的高三專(zhuān)題復(fù)習(xí)課是以知識(shí)整合為明線(xiàn)、以問(wèn)題解決為暗線(xiàn)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，不斷制造新的認(rèn)知沖突，不斷產(chǎn)生知識(shí)的增長(zhǎng)點(diǎn)。

基于已有研究，對(duì)使用三元整合策略構(gòu)思高三專(zhuān)題復(fù)習(xí)提出以下教學(xué)建議： （1）結(jié)合復(fù)習(xí)專(zhuān)題，利用熟悉的內(nèi)容制造一系列不能用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)直接加以處理并因此而感到疑難的真實(shí)情境。（2）設(shè)計(jì)從不同知識(shí)角度（如物質(zhì)性質(zhì)、基本理論等）、不同的思維角度（如類(lèi)比、模型等）去分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的問(wèn)題鏈。（3）課堂上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)、基本觀(guān)念（元素觀(guān)、分類(lèi)觀(guān)、變化觀(guān)、守恒觀(guān)等）、化學(xué)核心素養(yǎng)（宏微結(jié)合、變化觀(guān)念、平衡思想、模型認(rèn)知等）進(jìn)行證據(jù)推理、最終形成問(wèn)題解決的認(rèn)知模型。這種課堂必定有利于學(xué)生形成解決問(wèn)題的程序性思維與方法，并成為認(rèn)知模型中的一個(gè)組成部分。