李根薰

摘? ?要：探討高三元素化合物復(fù)習(xí)中引入基于特定情境的問(wèn)題解決教學(xué)模式。對(duì)問(wèn)題情境的選擇，問(wèn)題提出方式以及課堂教學(xué)中問(wèn)題解決的方法進(jìn)行介紹。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題解決中能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的全面復(fù)習(xí)，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的層層解決以及問(wèn)題內(nèi)涵的挖倔，有利于學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：真實(shí)情境;問(wèn)題解決;元素化合物;深度學(xué)習(xí)

1? 問(wèn)題的提出

問(wèn)題解決教學(xué)模式是借助問(wèn)題的提出，通過(guò)小組的合作討論實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的拓展、遷移以及變換直至解決的教學(xué)模式[ 1-2 ]。這種教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升以及教學(xué)效果的提高都有積極作用[ 3-4 ]?，F(xiàn)今高考對(duì)元素化合物部分需要學(xué)生具有很強(qiáng)的類(lèi)比遷移能力及知識(shí)運(yùn)用能力，簡(jiǎn)單問(wèn)題解決已無(wú)法滿足要求，這就要求教師開(kāi)展具有深度的教學(xué)。深度學(xué)習(xí)是一種主動(dòng)的、批判的學(xué)習(xí)方式，要求學(xué)習(xí)者進(jìn)行理解性的學(xué)習(xí)、主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)及真實(shí)問(wèn)題的解決[ 5 ]。本文將探討高三元素化合物復(fù)習(xí)中基于真實(shí)情境問(wèn)題的深度復(fù)習(xí)教學(xué)策略。

2? 基于真實(shí)情境問(wèn)題的高三元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)策略

2.1? 教學(xué)設(shè)計(jì)基本思路

基于真實(shí)情境問(wèn)題的高三元素化合物復(fù)習(xí)核心在于問(wèn)題。問(wèn)題的編制按照?qǐng)D1的模式進(jìn)行編寫(xiě)。首先需要確定核心知識(shí)及概念，接著挖掘核心知識(shí)的內(nèi)涵、外延，關(guān)鍵能力以及知識(shí)的運(yùn)用價(jià)值。尋找適合的問(wèn)題情境，并在情境中編制真實(shí)的、科學(xué)的問(wèn)題?？梢詫⑦@些問(wèn)題編成導(dǎo)學(xué)案，學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題初步解決，課上通過(guò)生生互動(dòng)，師生交流逐步解決問(wèn)題。

2.2? 真實(shí)問(wèn)題情境選擇

（1）探尋生活中化學(xué)情境，用學(xué)相長(zhǎng)

生活處處有化學(xué)。高三元素化合物中第二主族金屬及其鹽在醫(yī)學(xué)上有較多應(yīng)用;第三主族以及過(guò)渡元素鋁、鐵為代表是生活中廣泛應(yīng)用的金屬材料;第四主族硅為代表芯片廣泛運(yùn)用于手機(jī)、電腦等設(shè)備;鹵族元素廣泛用于消毒液;氮族元素廣泛用于農(nóng)藥。在高三元素化合物復(fù)習(xí)中，這些生活中運(yùn)用是問(wèn)題情境的重要來(lái)源。

（2）挖掘娛樂(lè)節(jié)目中情境，學(xué)娛互促

電視節(jié)目以及娛樂(lè)節(jié)目中往往蘊(yùn)含化學(xué)知識(shí)。例如古裝劇中繚繞的煙霧，胭脂花粉以及神奇的中藥等等。在科幻大片中各種新式武器，神奇的現(xiàn)象都是化學(xué)知識(shí)的具體運(yùn)用。有些綜藝節(jié)目中也會(huì)有許多科學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，如利用有機(jī)溶劑溶解泡沫材料被包裝成危險(xiǎn)的小島呈現(xiàn)給觀眾。這些情境都可用于編制問(wèn)題。

（3）改造工業(yè)生產(chǎn)情境，學(xué)以致用

工業(yè)生產(chǎn)是放大的 “實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)”，工業(yè)流程圖的解決依賴元素化合物知識(shí)。在高三元素化合物復(fù)習(xí)中，教師既可以選用已有高考工業(yè)流程圖題進(jìn)行適當(dāng)改造，并拓展廣度，也可以自行查閱文獻(xiàn)，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容加工開(kāi)創(chuàng)問(wèn)題情境。

（4）其它來(lái)源問(wèn)題情境

問(wèn)題的情境的選擇是多樣的，教師亦可以從當(dāng)今化學(xué)科學(xué)研究熱點(diǎn)問(wèn)題，化學(xué)史料中尋找情境。結(jié)合元素化合物復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深度加工，這也是目前高考命題方向之一。

2.3? 真實(shí)情境問(wèn)題解決方式

（1）多樣化問(wèn)題提出方式，激活課堂

選定問(wèn)題情境選擇后，問(wèn)題的提出可有多種方式。從廣度角度可以問(wèn)題串形式由易到難提出具有梯度的問(wèn)題;從深度角度可以圍繞一個(gè)核心問(wèn)題以“滾雪球”方式帶出系列問(wèn)題，層層深入分析實(shí)現(xiàn)深度解決。對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)生，教師可以只提供素材，背景信息，學(xué)生自主摸索提出并解決問(wèn)題。

（2）師生思維碰撞，因材施教解決問(wèn)題

問(wèn)題提出后學(xué)生很難立馬解決，教師需要適當(dāng)引導(dǎo)。教師引導(dǎo)包含三個(gè)方面。第一引導(dǎo)學(xué)生從正確的角度思考問(wèn)題，找到問(wèn)題關(guān)鍵;第二引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到更深入的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí);第三引導(dǎo)學(xué)生走出錯(cuò)誤認(rèn)知。學(xué)生差異性是客觀存在的，教師在問(wèn)題解決中要充分考慮學(xué)生差異性，因材施教。對(duì)于一般學(xué)生教師可以適當(dāng)提供“腳手架”，讓學(xué)生體會(huì)解決問(wèn)題的喜悅;對(duì)于思維品質(zhì)優(yōu)異學(xué)生，教師可以放手讓學(xué)生解決較為復(fù)雜問(wèn)題。

（3）參與科學(xué)實(shí)踐，實(shí)踐中解決問(wèn)題

許多化學(xué)問(wèn)題解決最終都需要依靠實(shí)驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生提出問(wèn)題時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。例如在高三鋁及其化合物的復(fù)習(xí)中學(xué)生對(duì)氯離子能加快氧化膜破壞的現(xiàn)象有濃厚興趣，筆者設(shè)計(jì)了添加氯離子的硫酸、硝酸腐蝕鋁氧化膜實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硝酸、硫酸不易破壞鋁的氧化膜，但是在上述的濃酸溶液中加入氯離子后，破壞速度明顯加快。這些實(shí)踐大大拓展了學(xué)生對(duì)氧化鋁與酸反應(yīng)認(rèn)識(shí)。

3? 基于真實(shí)情境問(wèn)題的高三元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)案例

3.1? 鋁及其化合物復(fù)習(xí)

（1）教學(xué)目標(biāo)

幫助學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到鋁及其化合物與典型金屬的的共同點(diǎn)以及差異性;學(xué)會(huì)運(yùn)用鋁及其化合物的特性來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題;能夠逐步建立起鋁及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系，認(rèn)識(shí)性質(zhì)與用途關(guān)系。

（2）教學(xué)重難點(diǎn)

從鋁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)角度區(qū)別鋁與典型金屬鐵等共同點(diǎn)與區(qū)別;能夠從多個(gè)角度（性質(zhì)、用途、毒性等等） 對(duì)鋁及其化合物的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析。

（3）問(wèn)題情境的選擇及設(shè)計(jì)

問(wèn)題情境：生活中易拉罐罐體材料。

問(wèn)題設(shè)計(jì)如下：

問(wèn)題1：制備易拉罐，使用鋁還是鐵比較好？

問(wèn)題2：鋁比鐵活潑，能否滿足易拉罐的硬度要求，如何改進(jìn)？

問(wèn)題3：對(duì)于酸性飲料，鋁的氧化膜是否會(huì)被酸腐蝕？

問(wèn)題4：氧化鋁薄膜耐堿能力如何？如何解決該問(wèn)題？

問(wèn)題5：鋁元素有可能引起老年癡呆，如何克服？

問(wèn)題6：如果選用新的兩性材料替換鋁作為罐體，你選擇材料的基本依據(jù)是什么？

這一系列問(wèn)題從鋁與鐵的選擇展開(kāi)，讓學(xué)生從物理性質(zhì)角度分析不同金屬差異，同時(shí)復(fù)習(xí)鋁合金。接著慢慢開(kāi)始討論鋁與飲料的作用導(dǎo)致的鋁的腐蝕，從而在運(yùn)用鋁的兩性問(wèn)題中實(shí)現(xiàn)鋁的相關(guān)知識(shí)復(fù)習(xí)。接著探討鋁的毒性問(wèn)題，讓學(xué)生進(jìn)一步思考鋁帶來(lái)的負(fù)面影響，及其解決方案。最后提供開(kāi)放性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生評(píng)估新的兩性材料選擇思路，實(shí)現(xiàn)知識(shí)靈活運(yùn)用。通過(guò)問(wèn)題的解決無(wú)形中完成鋁及其化合物深度復(fù)習(xí)。

3. 2? 硫酸復(fù)習(xí)

（1）教學(xué)目標(biāo)

本節(jié)課主要是提升學(xué)生的證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)，要求學(xué)生能夠從最簡(jiǎn)單的鐵與硫酸反應(yīng)模型提升為實(shí)際生活中含有鐵銹情況下酸與鐵的反應(yīng)模型。建立濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)影響的概念，并能對(duì)濃度差異造成的具體影響進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

（2）教學(xué)重難點(diǎn)

從酸的通性角度認(rèn)識(shí)酸，并學(xué)會(huì)測(cè)量氫離子濃度的基本方法。樹(shù)立酸濃度不同對(duì)反應(yīng)速率的影響的觀念。

（3）問(wèn)題情境的選擇及設(shè)計(jì)

情境選擇：影視片段中自制硫酸實(shí)現(xiàn)密室逃脫。

問(wèn)題設(shè)計(jì)如下：

問(wèn)題1：鐵柵欄生銹后與純鐵相比，消耗的硫酸量如何比較？

問(wèn)題2：鐵銹與稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象明顯嗎？用稀硫酸溶解鐵屑是否可行？

問(wèn)題3：硫酸濃度對(duì)該反應(yīng)有什么影響？

問(wèn)題4：如何在普通實(shí)驗(yàn)室條件下提升硫酸濃度？

問(wèn)題5：除了使用硫酸腐蝕鐵柵欄，有無(wú)其它更科學(xué)方法？

問(wèn)題6：請(qǐng)從動(dòng)力學(xué)角度比較你新設(shè)計(jì)方案與原方案的優(yōu)劣，比較這一系列問(wèn)題的設(shè)計(jì)都緊緊圍繞硫酸與鐵反應(yīng)展開(kāi)，從實(shí)驗(yàn)室由理想的鐵與硫酸反應(yīng)到實(shí)際問(wèn)題：使用硫酸溶解鐵柵欄，讓學(xué)生從定性分析走向定量分析。同時(shí)從硫酸濃度變化影響反應(yīng)速度的角度綜合考慮速率、產(chǎn)物變化。產(chǎn)物污染等問(wèn)題。教師需要預(yù)先儲(chǔ)備足夠文獻(xiàn)以解答學(xué)生問(wèn)題。最后讓學(xué)生尋找新的方案，例如二價(jià)銅離子與鐵亦能反應(yīng)等等，但反應(yīng)速率是否可行等等，給與學(xué)生充分討論時(shí)間。

4? 總結(jié)

介紹了基于真實(shí)情境問(wèn)題的高三元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)策略，對(duì)問(wèn)題情境的選擇，問(wèn)題提出方式以及問(wèn)題解決的方式進(jìn)行了介紹。經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)在真實(shí)問(wèn)題解決中復(fù)習(xí)元素化合物，學(xué)生需要在對(duì)元素化合物性質(zhì)充分了解的基礎(chǔ)之上進(jìn)行運(yùn)用，才能在知識(shí)的運(yùn)用過(guò)程實(shí)現(xiàn)思維能力提升。真實(shí)問(wèn)題以及工業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題都是綜合、復(fù)雜的，學(xué)生在逐層剖析以及層層解決問(wèn)題過(guò)程中將會(huì)運(yùn)用到元素化合物方方面面的知識(shí)，因此能幫助學(xué)生自然形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。要注意雖然大多數(shù)高三學(xué)生對(duì)于真實(shí)情境問(wèn)題都有一定思路，但是思考并不深入，教師要適當(dāng)多次訓(xùn)練學(xué)生主動(dòng)思考。同時(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的部分學(xué)生難以融入問(wèn)題情境中，教師在課中、課后都要更多關(guān)注這部分學(xué)生，以保證全體復(fù)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳瑞雪，陶秀梅，蘭俊耀.高中化學(xué)“問(wèn)題解決”課堂教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].化學(xué)教育，2011，32（6）：18-22.

[2] 張濤.問(wèn)題解決在有機(jī)選修模塊教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2011.

[3] 王后雄.高中化學(xué)新課程教學(xué)中問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)策略研究[J].化學(xué)教學(xué)，2008（7）：27-32

[4] 劉桃.問(wèn)題解決在在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].上海：華東師范大學(xué)，2015.

[5] 張浩，吳秀娟.深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵及認(rèn)識(shí)理論基礎(chǔ)探析[J].中國(guó)電化教育，2012（10）：7-11.