“问题解决”教学模式在《化学与生活》中的应用

成 华

（南京市第六十六中学 江苏 南京 210037）

我国传统的教学模式主要以教师课堂讲授为主，学生在课堂中被动地接受知识，这样就造成了学生在课堂教学中只会回答问题，而不会主动提出问题，更不要说解决实际问题了。这与新课标的要求是相违背的，新课标要求“教师在教学过程中要注意引导学生质疑、调查、探究、培养学生的独立性和自主性，转变学生的学习方式”，提高学生在课堂中解决问题的能力已经成为我国教育改革的迫切需要。

高中化学新课程设置中，选修为6个模块：《化学与生活》、《化学与技术》、《化学反应原理》、《物质结构与性质》、《有机化学基础》、《实验化学》，其中我所在学校高二年级化学选修的是人教版的《化学与生活》，它的课程目标是：“了解日常生活中常见物质的性质，探讨生活中常见的化学现象，体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用，形成合理使用化学品的意识，以及运用化学知识解决有关问题的能力。”这就要求我们教师在这部分化学知识讲授时，课堂上不能一味地向学生灌输知识，而应该结合《化学与生活》的知识安排，重新组织教学，要让“问题解决”成为课堂教学的核心，促进学生勇于提出问题并积极思考和探索问题的解决方法，使之成为一种教学模式。

“问题解决”教学模式是一种以问题为主线，引领学生以探究合作的方式在问题解决过程中领悟知识、发展能力、培育情感的教学方法。该教学模式强调以问题解决为核心，多种学习途径相结合，发挥学生的学习主动性，使本来枯燥、抽象的知识学习变成生动的问题的探索和解决过程，是符合新课程理念的。为了更好地将“问题解决”教学在高中化学选修课的课堂教学中推广开来，现将本人应用该教学模式的教学实践思考如下，请同行们批评指正。

一、认真分析透《化学与生活》的教学内容

新课程人教版选修教材《化学与生活》作为《高中化学课程标准（实验）》所规定的6个选修模块之一，以学生的生活经验为基础，旨在通过贴近生活和社会实际的课程内容的学习，促使学生了解与化学有关的环境、能源、健康等社会问题，认识化学作为一门实用和创造性的科学对人类生活的重大作用，从而形成正确的价值观。

《化学与生活》模块设置了三个主题：化学与健康、生活中的材料和化学与环境保护，这样的切入点让学习者倍感亲切，原来化学就在我们身边，就在我们的生活里，生活离不开化学。

新课程的一大理念是提倡学生亲自“做科学”，也就是亲自进行科学探究，学生通过积极、能动的科学探究活动来掌握科学知识，受到科学过程和科学方法的训练，在此过程中，理解科学，从而形成和提高自身的科学素养。为了达到这一目标，《化学与生活》教材中的化学实验加强了探究性实验的力度，具体表现为以下4个方面：一是增加了探究性实验的比例；二是在一些验证性实验中溶入了探究性实验的成分，例如人教版第7页“淀粉的水解”这个实验采取的就是这一形式；三是将验证性实验作为探究活动的最基本形式，配合思考与分析，以达到探究目的，例如人教版第20页“维生素化学性质的探究”等实验；四是增设实验设计的教学内容，例如人教版第37页“抗酸药成分的探究”等实验对学生的科学素养提出更高的要求，这样的实验在人教版最多且实验设计要求较高。

《化学与生活》旨在引导学生以生活问题为线索，学习与化学相关的生活知识，又学习与生活密切相关的化学知识，以及运用化学知识和科学方法分析、解释和处理生活问题的能力。在选修1《化学与生活》的课堂教学中依托“化学实验探究”为载体进行应用“问题解决”的教学模式是可行的。

二、设计好“问题解决”教学模式的应用步骤

以人教版《化学与生活》第三章第一节《合金》的教学为例，谈谈“问题解决”教学模式的应用。

1.创设情景，提出问题

在《合金》的教学中有一个“实践活动”是通过调查或实验设计：确定易拉罐的主要成分。这块内容学生是十分感兴趣的，而我们教师往往因为教学进度紧等原因没有给学生充分思考，就结合铝或铁的性质侃侃而谈地把知识传授给了学生。我们在教学中可以设置这样的情景：“大家都喝过汽水，你能说说易拉罐装的有哪些饮料，可是，你知道易拉罐是什么金属材料吗？”

利用学生的生活经验来设置学习情景既简洁又显得真实、自然，使学生感到非常熟悉，产生浓郁的兴趣。学生马上会有：（1）易拉罐可能是铝制的，因为易拉罐很软的，手轻轻一捏就瘪了。（2）如果易拉罐是铝制的，如何判断金属铝的存在？（3）可是有些易拉罐上明明标的是钢，而钢是铁合金，这又如何证明？学生会带着一系列上述问题急切地想探究这些问题的答案。

2.分析问题，提出假设

在提出了一系列问题后，教师展示一块铁，一块铝，让学生对比其颜色、硬度。学生经过仔细观察、思考后认为：易拉罐应该是铝铁合金的假设。接着，教师发问“铁和铝作为金属具有许多相似的化学性质，你如何判断？”学生很快又做出假设：“如果易拉罐含铁，可以用磁铁吸住吗？如果易拉罐含铝，可以与NaOH溶液反应产生气泡吗？”因为学生已掌握了部分铁和铝的物理性质和化学性质，是可以做出上述假设的。

3.实验验证，获取事实

在学生提出易拉罐应该是铝铁合金的假设后，教师引导学生采用物理方法，或采用化学方法来加以实验设计并进行验证，获取事实。

取一个易拉罐剪开平展，用砂纸打磨，再剪成条状，作为实验样品。

实验内容 实验现象 实验结论1.用磁铁来吸附样品。 样品可以被磁铁吸引。 该易拉罐中一定含有铁。2.在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的盐酸；向反应后的溶液中加入一定量的NaOH溶液。开始反应慢，片刻后反应加快，有细密的小气泡连续生成。反应完后，溶液呈浅绿色。加入NaOH溶液后，产生白色沉淀，最终变成红褐色沉淀。该易拉罐中一定含有铁。3.在装有样品的试管中加入一定溶质质量分数的NaOH溶液。可以看到有气泡生成，并伴随着黑色颗粒状物质沉在溶液中。静置后，黑色物质变成红棕色。该易拉罐中也含有铝。

4.综合判断，解决问题

根据上述实验的现象，学生可以作如下综合判断：实验2中，刚开始反应慢的是因为易拉罐表面有一层金属氧化物，酸是先与其反应，再与内层的金属反应的；生成浅绿色的化学反应为Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑；白色沉淀是 Fe（OH）2；生成红褐色沉淀的化学反应式为 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3；实验 3 中，生成的气体是 H2发生的化学反应是 2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑；黑色的物质可能是铁，红棕色的物质可能是氧化铁。该实验表明易拉罐中既有金属铁的性质，又有金属铝的性质。这样学生就不难得出结论：该易拉罐的主要成分是铝铁合金。

5.应用新知，提出问题

学生在了解易拉罐的主要成分是铝铁合金后，教师可以提供以下信息：“食用铝含量超标的食品，铝会在人体内不断地累积，引起神经系统的病变，干扰人的思维、意识和记忆功能，严重者可能痴呆。摄入过高的铝，还可能导致沉积在骨质中的钙流失，抑制骨生成，发生骨软化症。据专家介绍，同样面对铝超标的食品，儿童要比成年人更容易受到伤害。”

学生在获得上述信息后，一定会提出问题：“铝铁合金的易拉罐中铝的含量是多少？会不会影响人的身体健康？”教师加以引导学生想一想：“怎样测定上述易拉罐材料中铝的质量分数？”

教师组织学生进行小组讨论，进行实验设计。作为一名高中学生定性分析的能力具备后，我们更应该培养其定量分析问题的能力。

同学们经过讨论，设计出两种实验方案：

【方案一】

取表面打磨后的样品m g，加入装有足量热氢氧化钠溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥、称量，得到固体质量为n g。通过样品质量的减少来测出样品中铝的质量，进而得出铝在样品中的质量分数。

【方案二】

取表面打磨后的样品放入如下装置中进行实验：

通过测出实验中进入量筒内水的体积来测出铝与过量的NaOH溶液反应生成H2体积，进而计算出样品中铝的质量及其在样品中的质量分数。

三、根据教学实际效果，及时进行教学反思

学无定法，教无定式。任何教学模式都有它的适用范围和开发资源，所以要求教师要根据教学实际效果，用时进行教学反思。

1.学生能提出问题是“问题解决”教学模式的关键环节

教师创设多种教学情景，激发学生强烈的好奇心和探索愿望，学生才有可能自发地提出各种各样的问题。

在此环节，教师应该做到：创设情景要新颖，要结合学生的生活实际，可能的话，还要知晓一些学生中的热门词汇，如：“天宫一号”、“Hold 住”、“有木有”、“见证奇迹的时刻到了”等等。这样就能吸引学生的眼球，抓住他们的心，注意力自然就在你的课堂上了。

此外，根据维果茨基的“最近发展区”的理论，教师要在创设的问题情境中“预设”学生已有的知识经验和能力水平，设置认知台阶，学生内在的潜能逐渐被挖掘出来了。

2.学生分析问题时要坚持多样化交流

亚里士多德说过：“如果我有一苹果，你有一个苹果，交换一下，还是你有一个苹果，我有一个苹果。假如我有一种想法，你有一种想法，交换一下，每个人都有了两种想法。”这就要求教师在课堂教学中要给学生思考的时间，再鼓励其进行交流，不能只把学生当作是一种填充知识的容器，而应该是一支需要热情去点燃的火把，要去充分调动学生学习的主观能动性。学生只有进行多种形式的交流与讨论，才能水到渠成地将问题解决。

3.突破固有局限，开发新的应用领域

由于本文中的“问题解决”教学模式只是以“化学实验探究”为载体进行应用，对于《化学与生活》中其他部分的知识还未做尝试，故存在一定的局限性。

面对其固有的这种局限性，教师应认真学习教材，研究“问题解决”教学模式的应用空间以及“问题解决”教学模式与其他教学模式整合的可能性。在课堂教学中，根据教学需要，灵活调整，及时把握课堂上生成的教学契机，不断创设问题情景，驱动教学，让学生在“问题解决”中掌握知识并进行运用。