以有效问题突破化学教学难点——以“探究氢氧化钠变质”的教学为例

◎福建省泉州市第六中学 陈东勃

以有效问题突破化学教学难点
——以“探究氢氧化钠变质”的教学为例

◎福建省泉州市第六中学 陈东勃

以最近发展区理论为指导，以初中“探究氢氧化钠变质”的复习教学为例，从不同维度与视角阐述如何充分挖掘化学实验的教学功能，设置有效问题，突破化学教学中教师设问起点过高、过难所造成的学生思维障碍难点。

有效问题；教学难点；氢氧化钠；变质

维果茨基的最近发展区理论强调，教育在主导和促进学生发展上，应关注学生的两种水平：一种是已经达到的发展水平；另一种是可能达到的发展水平。两种水平之间的距离，即“最近发展区”。教师的化学课堂教学，无疑应当重视学生运用已有的知识去探索新知，但是，必须更加关注学生面对新知识的“最近发展区”，进行有效的问题设计。课堂教学中的所谓“有效问题”，是指能引发学生主动思考，积极参与教学活动，促进学生个体发展的课堂提问。有效问题对教师有效组织教学、发展学生的创新思维、提升学生自主探究能力具有重要的作用。可见，“有效问题”是课堂师生对话的纽带，有经验的教师都很善于通过有效问题推进课堂教学。教师如果提出的问题难度过大、起点过高，学生会感到突然、无从下手，使学生存在思维障碍，不易激起学生的学习兴趣，使问题无法有效解决。因此，采用渐进的手段，充分考虑学生学习的“最近发展区”，在大问题与学生已有的认知水平之间设置若干相互衔接的小问题，通过逐步引导，让学生思维逐步提升，从而得出大问题所预期的答案，达到大小问题的融会贯通。这样，有利于学生从容应对化学问题，促进思维，提高学生学习的积极性。本文以“探究氢氧化钠变质”的复习教学为例，探索了教学中如何进行有效问题的创设，探究和培养学生解决问题能。

氢氧化钠是初中化学要求掌握的一种具有代表性的常见的碱，以氢氧化钠变质为载体，考查碱的性质、物质的检验和除杂方法及综合分析解决问题的能力，是中考命题的重点。但在实际教学中，许多教师对氢氧化钠涉及到的各知识点之间相互关系、特别是对其变质的系统探究上，往往重视不够，致使学生在分析变质原因、解决相关问题时常常出错。为此，笔者以有效问题为主线，循序渐进地组织专题教学。

一、注意过大问题的有效分化

有关该问题的教学，许多教师常采用的引课方式是提问：“暴露在空气中的NaOH溶液已经变质，如何检验？”

如此问题提出，对多数学生来说都会存在理解障碍：不知检验哪种物质？更谈不上如何检验？因此，笔者在教学中将它分解成三个有效小问题，让学生讨论：

（1）NaOH暴露在空气中会变质吗？为什么？写出化学方程式。

（2）检验变质，应该检验哪种物质？是NaOH，还是生成物？

（3）如何检验该物质，从而确定NaOH变质？

通过这三个小问题的设置，将原问题进行有效分化，学生根据已有的知识讨论后很快就找到“切入点”，知道暴露于空气中的NaOH会变质生成Na2CO3，通过检验Na2CO3就可以判断NaOH是否变质。笔者以实验辅之，学生印象深刻。可见，在教学中，我们应该注意过大问题的有效分化，帮助学生搭台设阶，让更多学生参与进来，积极动脑，培养学生的思维能力就能水到渠成。学生讨论结果归纳如下：

第一种方法：取少量样品于试管中，滴加稀盐酸（或硫酸），如果有气泡冒出，证明有Na2CO3，说明NaOH已变质。有关化学方程式如下：

第二种方法：取少量样品于试管中，滴加Ca（OH）2［或Ba（OH）2］溶液，如果有白色沉淀产生，证明有Na2CO3，说明NaOH已变质。有关化学方程式如下：

第三种方法：取少量样品于试管中，滴加CaCl2溶液（或BaCl2溶液），如果有白色沉淀产生，证明有Na2CO3，说明NaOH已变质。有关化学方程式如下：

二、注意过难问题的有效分解

在该问题教学上，许多教师也常常提出如下问题“有同学认为可用无色酚酞检验NaOH变质，你认为行吗？”

该问题除了要应用学生已有知识解决问题外，涉及到相互干扰的排除这类决策性思维，难度跳跃较大。因此，笔者在教学中也将它分解成三个有效问题，让学生讨论：

（1）NaOH变质生成什么物质？

（2）此同学建议的根据是什么？

（3）该根据你觉得可行吗？

将过难问题进行如上有效分解，难度徒然降低，使问题处于学生的最近发展区，学生对该问题的理解也有了清晰的认识，思考后能及时发现潜在的干扰因素，并做出正确的判断，这样逐步从小步到大步，让学生知道问什么，既增强学生自信心，又培养了学生的思维能力，从而成功突破化学的教学难点。

三、注意解决问题的层层深入

在该问题的教学上，笔者以往也常问学生：“已知NaOH变质了，如何除去其中的杂质？”

从多数学生对该问题的反映来看，这种提问方式的有效性并不高。因为该问题的要求包含两层内容，即不仅要求学生知道NaOH变质生成什么杂质，还要知道在NaOH中如何除去该杂质，物质的除杂对多数学生来说本身已是一个难点，更何况杂质还隐藏在题目中。但通过本专题教学，根据上述讲解，学生对NaOH变质的认识有了较为深刻的理解，使得该问题变得较为简单。因此，笔者变换方式，与学生互换角色，让学生分解该题，试着设计有效小问题，通过讨论归纳得到：

（1）NaOH变质生成什么？

（2）在NaOH中如何除去它？

根据学生的知识基础、能力水平、认知规律而设置的小问题，层层深入，由表及里，使学生跳起来能摘到桃子，提高了课堂的学习效率，而且这种互换角色设置问题，大大激发了其他学生的学习兴趣：你会设题，我会解题。他们积极踊跃地回答问题：NaOH变质生成Na2CO3，Na2CO3即为杂质，整理成常见除杂的书写方式，再利用以前介绍的除杂方法找到适当的药品，即NaOH（Na2CO3），正确方法是用碱Ca（OH）2或Ba（OH）2即可除去Na2CO3，然后过滤，有关化学方程式如下：

需注意的是，除去杂质的同时，不能引入新的杂质。笔者顺便指出学生常见错误：用盐酸或氯化钙除去Na2CO3。因为它们均会产生新的杂质NaCl。

四、注意发展思维的循序渐进

在本问题的教学上，许多教师给学生的一个问题是：“如何证明变质的固体中仍然存在氢氧化钠？”

该问题除了要求学生知道NaOH的检验方法外，还涉及到隐蔽性物质Na2CO3干扰NaOH的检验的排除这类决策性思维，难度比除杂还大。这就需要教师注意发展学生思维的循序渐进。因此，笔者试着分解该问题，没想到上次没有得到表现机会的学生坐不住了，他们抢着要设置小问题，在笔者指导下，共同得出：

（1）如何检验NaOH？

（2）变质的固体中含有哪些物质？

（3）其它物质是否影响NaOH的检验？如有，怎么解决这个问题？

通过这种方式设置有效问题，让学生对问题进行分析、思考，再逐步引导，帮助学生逐步跃上思维的新高度，吸引更多学生积极参与探究过程，培养了学生的递进性思维。如此循序渐进地引导学生发展思维，很多学生基本上了解了本题的答案：如果要证明还有原来的NaOH，需把同样显碱性的Na2CO3先除去，再滴入无色酚酞，如果变红，说明还有NaOH。因此，只能用不会生成碱性物质的CaCl2或BaCl2除去Na2CO3，而且要足量才能完全除去Na2CO3，不能用Ca（OH）2或Ba（OH）2，因为用它又会生成新的NaOH造成干扰。化学方程式如下：

在上述讨论的基础上，笔者请一学生完成如下实验探究：第一步，取少量固体溶于水，加入足量的CaCl2溶液，出现白色沉淀，静置；第二步，取上层澄清液于试管中，滴加少量无色酚酞，酚酞变红，证明仍然存在NaOH。有关化学方程式如下：

五、注意能力提升的适度扩展

在此问题的教学上，笔者经常提出如下问题：“如何证明NaOH固体没有变质？部分变质？完全变质？”促使学生的能力提升得以扩展。

但是因为此类问题由于过于综合，涉及科学探究不少方法和技巧，要有一定的思维能力。所以，笔者与学生综合以上实验探究，将该问题分解为以下三个有效问题，再进行讨论归纳：

（1）没有变质固体中含什么物质，应检验什么物质？

（2）部分变质固体中含什么物质，应检验什么物质？

（3）完全变质固体中含什么物质，应检验什么物质？

学生们综合以上几个探究和上述三个小问题进行讨论，教师逐步引导，破解难点，学生积极动脑，大胆设想，积极参与探究过程，他们思维很活跃，很快得出最简要的答案：即取少量固体溶于水，向其中滴加足量CaCl2溶液，若没有白色沉淀，证明没有Na2CO3，说明NaOH没有变质；若出现白色沉淀，静置，取上层澄清液于试管中，滴加少量无色酚酞，若变红，证明还有NaOH，说明部分变质；若没变红，证明没NaOH，已完全变质。

最后，笔者适度扩展本节内容，再提出一个问题：“类似NaOH变质的物质还有哪些？”再与学生共同设置如下有效问题：

（1）NaOH属于哪一类物质？

（2）此类物质常见的还有哪些？

（3）这些物质的变质探究与NaOH相同吗？

通过这样适度扩展，引导学生从个别扩展到一类，再从一类把握其背后的规律。在这个过程中学生不仅需要完成抽象概括，还要完成从具体化到系统化，内化成知识体系网络，培养学生整理归纳能力。

实际上，中学还有许多化学实验存在一定的深化空间，如空气中氧气含量的测定、铁生锈条件的探究等。如果教师能根据教学内容的需要和学生的知识水平，从多角度、多方位充分挖掘化学实验的功能，精心设计问题，以有效问题为抓手，努力创造一个易于让学生解决的问题情景，突破化学教学难点，促进化学知识的网络化、系统化，将大大激发学生主动思维，增强思维的渐进性、逻辑性、灵活性等，对提升学生学习自信心、审题能力，将会产生意想不到的效果。

（责任编辑：张贤金）