“问题链”在元素化合物教学中的应用——以“铁及其化合物的转化”教学为例

陆国琴

（江苏省大港中学 江苏 镇江 212028）

一、问题提出

问题链是教师在特定的环境下，为实现某一特定的教学目标而设计的问题组合。“问题链”绝不是教师简单提几个问题，学生简单回答，而是师生双方围绕环环紧扣的问题情境，进行多元的、多角度的、多层次的探索、学习和研究。从形式来看，它是一问接一问，一环套一环；从内容来看，它是问问相连，环环紧扣；从目标来看，它是步步深入，由此及彼。每一个问题都能让使学生的思维产生一次质的飞跃，它像一条锁链，把问题和目标紧紧地连在一起。

在教学中，教师应当根据不同的教材课型、不同的目标要求、不同的学习对象巧妙地设置“问题链”，创设特定的问题情境。随着“问题链”的呈现，学生或独立思考，或合作交流，或师生共同探讨，将学生的思维一次一次推向高潮，极大地激发学生的学习热情和学习兴趣，突出学生在学习活动中的主体地位，鼓励学生独立思考、大胆质疑、不知不觉中既解决了问题，又获得了知识和方法。

二、问题链设计的原则

问题链的设计难易一定要适度，过于浅显的问题，学生往往能脱口而出，形成一种表面上的积极和热闹；但难度高的问题又会让学生产生畏惧心理，失去学习兴趣。元素化合物教学时，设计问题链必须遵循下面几点原则：

1.“过渡性”原则。维果斯基认为在教学时，必须注意到学生有两种发展水平，一是现有的认知发展水平，二是即将达到的认知发展水平。要使设计的问题能达到预设的目的，教师必须设计出切入到学生的认知系统中去的问题，选择“现有水平”与“发展水平”的结合点，也就是“跳一跳就能够着”。如高一在学非金属氯气、二氧化硫等性质时，一定要让学生回顾初中学过的氧气、二氧化碳等性质，学生就能做到心中有数，清晰知道学习元素化合物知识应该从哪几个方面着手，避免盲目学习，没有方向性。

2.“兴趣性”原则。所谓“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，兴趣是最好的老师，有了兴趣，学生在学习过程中就会积极地参与，变被动为主动，学习能力和学习效果才会大大提高。精心设计与现实生活相联系的问题链，会让学生产生一种愉快的学习情绪，激发学生学习和解决问题的兴趣。如在学习碳酸钠、碳酸氢钠性质比较时，学生很容易混淆二者性质，我是这样举例的：某人胃酸过多，总是产生酸气，医生让他服了一段时间小苏打，症状明显好转，那为什么医生不让他服苏打呢？学生通过这个生活常识，很快记住苏打的碱性比小苏打强。

3.“渐进性”原则。学生对于知识的学习是一个由浅入深、从现象到本质的循序渐进的过程，是学生主动构建知识的过程。“问题链”的设计要遵循这原则，即从简单到复杂、从已知到未知、从具体到抽象环环紧扣，引导学生思维逐渐深入。比如学习氯气跟碱反应，为了方便学生记住并理解方程式，我先从氯气跟水反应产生盐酸和次氯酸，再带学生分析这两种酸分别跟NaOH溶液反应生成两种盐，这样学生很容易就记住了氯气尾气处理的这个反应。然后我又把NaOH换成Ca（OH）2，自然也就很容易掌握了制备漂白粉的反应。

4.“全面性”原则。“问题链”的一系列问题应该是一个有机的整体，紧扣教学目标、重点和难点，围绕某一问题进行渐进式的、全方面的设问，各个问题之间是环环紧扣、相辅相成。这样学生就会很乐于参与讨论，问题由浅入深，让不同层次的学生都有可能体验到成功的喜悦。如在学习氨气极易溶于水，做喷泉实验时，①我先让学生思考为什么会看到红色液体喷出，原理是什么？②思考滴管里还是装水，还有什么气体也可以形成喷泉？③如果滴管里改装碱液，又有哪些气体会有这现象？④如果没有滴管，能否做喷泉实验？具体怎么操作就能让圆底烧瓶里压强减小？⑤我们学校广场上的喷泉原理又是哪一种？

三、问题链设计的运用——以“铁及其化合物的转化”为例

现以高中化学必修1 “铁及其化合物的转化”为例，详细分析问题链教学在元素化合物教学中的应用。

本节课的教学我围绕两条主线开展设计，一条是围绕本节课的知识和实验操作能力的目标，一条围绕学科知识的价值。

1.Fe2＋与 Fe3＋的相互转化

问题1：实验室有一瓶硫酸亚铁固体，放置时间长了，上面发黄，发黄的是什么物质？

（设计意图：展示了一瓶这样的样品，用这个问题引入本节课的学习，让学生思维进行碰撞。学生已有的基础根据颜色能得出结论。）

问题2：硫酸亚铁中的Fe2＋怎么为转化为 Fe3＋？

（启示：学生分组探究实验，5个人一组，实验室提供下列试剂：Fe 粉、0.1 mol／L FeCl3、0.1 mol／L FeCl2、KSCN溶液、新制氯水、酸性KMnO4溶液、KI溶液、淀粉溶液、具有还原性的VC溶液。信息提示：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色。根据氧化还原原理，请同学们设计Fe2＋→Fe3＋的实验方案，进行实验并记录现象。见表1）

表1 Fe2＋→Fe3＋

为了实验的规范性，我在投影仪上打出分组探究实验提醒：提示1：含Fe3＋溶液中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色。提示2：试剂取用一般取2mL，即小试管中2cm高度。提示3：注意试剂滴加顺序。提示4：认真完成实验报告。最后让学生分组讨论总结得出：常见哪些氧化剂能氧化Fe2＋呢？

问题3：如何用实验方法将变质的硫酸亚铁提纯？自然过渡到 Fe3＋→Fe2＋

（启示：继续设计学生分组探究实验，5人一组，便于讨论，利用实验室提供上列试剂，请同学们设计Fe3＋→Fe2＋的实验方案，进行实验并记录现象。见表2）

表2 Fe3＋→Fe2＋

同样在投影仪上打出分组探究实验提醒：提醒1：试剂取用量注意；提醒2：注意试剂滴加顺序；提醒3：认真完成实验报告。最后让学生分组讨论总结得出：常见哪些还原剂能还原Fe3＋呢？

2.铁及其化合物的使用对人类生产、生活及人类身体健康的重要作用

问题 1：补血剂中的铁元素是 Fe2＋，还是 Fe3＋？我投影了市面上出售的各种补血剂，让他们真切体会到化学与生活的关系。

问题2：为什么服用补血剂时说最好与抗坏血酸（即VC）同时服用效果好？学生参与讨论的积极性被大大提高，甚至有学生说要回去告诉家长这些生活常识。这个问题同时又一次巩固了上述Fe3＋与Fe2＋之间的转化。

问题3：生产补血剂多数以硫酸亚铁为原料，如何用废铁屑制备硫酸亚铁？这个问题曾经在江苏和天津的高考题中以工业流程的形式出现过，学生不能简单的认为用单质铁与稀硫酸反应就能得到。

我提醒学生注意这样的几个问题：一是废铁屑表面的油污怎么洗？二是生成的硫酸亚铁里面可能有哪些杂质，该怎么除去？三是实验室怎么短期内保存硫酸亚铁溶液？真正让学生感受到知识的学习是一个由浅入深、从现象到本质的循序渐进的过程。

四、结束语

问题链是一根指挥棒，指引着学生的思维定向活动；问题链像一座桥梁，连接教与学之间的通道。利用问题链进行教学，可以巧妙地实现新旧知识的传递，知识与能力的升华。问题链不仅改革了教法，还指导了学法，充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用。问题链培养了学生质疑的能力和科学探究能力，形成良好的问题意识和解决问题的能力，是优化教学过程，实施素质教育的一种有效的教学方法。

［1］ 王露萍.“试论化学教学中问题链的设计”［J］.化学教学，2011，（3）