PBL教学法在化学实验探究教学中的应用——以“金属钠的性质与应用”教学为例

钟惠妹

（漳州第一中学，福建漳州363000）



PBL教学法在化学实验探究教学中的应用
——以“金属钠的性质与应用”教学为例

钟惠妹

（漳州第一中学，福建漳州363000）

摘要：文章阐述PBL教学法和化学实验探究的意义，以及二者结合的可能性，并以苏教版《化学1》专题二第2单元“金属钠的性质与应用”为教学实例，探讨PBL教学方法在化学教学中的应用，由问题诱发思考，引出实验探究，由实验探究得出问题的答案，相辅相成，从教学实例中得出，PBL教学法与化学实验探究的有机结合，可以更加有效地提高化学教学效果。

关键词：PBL教学法；实验探究；金属钠

PBL的英文全称是Problem-Based Learning，是以问题为导向，充分发挥学生主体性的一种教学方法。这种方法目前在国际上较为流行，是在1969年，由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首先开创，又于1993年在爱丁堡世界医学教育高峰会议中进一步得到推荐。［1,2］其实质是将学习与问题挂钩，把学习任务设置成有意义的问题情景，在教学过程中，教师不直接揭示问题的答案，而是通过学生的自主探究和交流合作来解决问题，从而学习隐含在问题深处的学科知识，进而培养学生的自主学习能力和创新能力，增强学生之间的交流与合作。

一、PBL教学法的意义

PBL教学法的精髓在于发挥问题在学习中的指导作用，能有效调动学生学习的主动性，提高学生的创造性思维能力，并增强其综合运用知识的能力。［3］同时，学生思维的发散性也促使教师要不断学习，因此，PBL教学法能真正促进教学相长，以达到良好的教学效果。通过PBL教学法的培养，学生思维能力得到提高，能更快更好地解决在学习中所遇到的问题，并将解决问题的能力延伸至生活的方方面面，提高学生自身的综合素质。

二、化学实验探究的意义

传统的化学实验教学是一种验证式教学，在教师阐述知识的前提下，学生没有什么思考的余地，只是一味地遵循教材的实验步骤进行实验，通过实验现象来验证化学基本原理，这种“手把手”式实验教学实际上剥夺了学生的学习主动性和积极性。

进行探究性化学实验教学对培养学生的综合素质有着至关重要的作用。首先，它可以激发学生的发散思维能力。在实验过程中，学生在不断探索，从已有经验寻找实验方法，分析失败的原因，这个过程需要学生自己去思考、分析、总结，学生的发散思维能力得到锻炼。［4］其次，它可以培养学生的主体参与意识。实验过程需要学生主动参与，充分调动学生的视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官，体验物质的千变万化，感受现象的多姿多彩，让学生在锻炼动手操作能力的同时，激发学生对知识的渴望，培养学生的主体参与意识。此外，它对提高学生的创新能力有重要作用。新课程理念中，素质教育的核心就是创新能力。探究性实验要求学生综合应用化学知识，灵活且富有创造性地施展实验技能，不仅提高了学生的创新能力，还能寓教于乐，增强学生学习的乐趣。

三、PBL教学法应用化学实验探究的可能性

PBL教学法，要求教师熟练掌握教学大纲和教材内容，从而精心设计出符合教学目标的问题。教师应对问题的答案充分做好预案，同时，能在课堂上给学生创造互动交流、合作学习的机会，促进PBL问题答案的生成，并引导学生的答案向教师预设的方向进行。

化学实验是化学学科的奠基石，学生可以通过化学实验而习得相关的化学知识。化学实验探究能提高学生的动手能力、观察能力，是开发学生创造性思维的有效方法，是增强学生学习兴趣的重要途径，更是形成学生严谨学习态度以及培养学生科学探究精神的主要手段。［5］《普通高中化学课程标准（2003实验版）》也指出：“化学实验不再仅仅是学生验证化学知识、训练操作技能的手段，而是作为一种科学方法，使学生参与到科学探究活动中去，是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。”由此可见，化学实验探究在中学化学有着非常重要的地位。

化学实验探究是一种在执教者所创设的问题情境下进行的探究活动。PBL教学法和化学实验探究都是为了激发学生的学习兴趣并调动学生学习的主动性和积极性，旨在通过教师引导、学生自主探究及小组合作交流来提高课堂教学效果。以下，以江苏教育出版社《化学1》专题二第2单元“金属钠的性质与应用”为例，探索PBL教学法与化学实验探究的有效结合。

在《化学1》专题二第1单元的学习中，学生已经学习了非金属单质氯、溴、碘的提取、性质及应用，在这个基础上学习金属钠的制备与性质等相关知识，不仅为后面其它元素的学习做铺垫，还完善了学生学习无机化合物的知识，为学生学习《化学2》元素周期表的知识奠定基础。同时，学生在初中和《化学1》专题一学习了原子结构的简单知识，在本单元中，将钠单质的活泼性与钠原子最外层电子排布结合起来，使学生初步形成结构决定性质的观点。

本节课以“滴水点火”趣味实验导入新课，运用PBL教学法，通过设计符合学生逻辑思维的问题来贯穿整节课的始末，问题贴近生活实际而且富有诱导性，课堂教学井然有序。在问题答案的探索中，以实验探究的方式进行，不但培养学生的科学探究能力，而且增强学生的学习兴趣，课堂教学生动活泼。具体的教学思路如下图：

由上图可以看出，本节课不拘泥于传统的教学顺序，而是对课堂教学顺序做了较大的调整，为的是服从问题的设置，以便让整节课更加具有连贯性。当然，这些问题并不是单纯地为了创设情境而设计的，而是以PBL为导线，发挥问题在教学中的指导作用。先由小魔术“滴水点火”实验诱发思考，提出该实验原理，为钠与水反应实验探究做铺垫。传统方法是用水或泡沫灭火器灭火，而钠与水的反应又引出新的问题，那就是钠着火怎么办，接着从钠与氧气燃烧产物出发，提出过氧化钠是否能与泡沫灭火器成分反应的问题，从而引出过氧化钠分别与水、二氧化碳反应实验探究。性质决定用途，结构决定性质，性质也决定制备方法，制备后要知道如何保存。整节课以问题为导线，由问题诱发思考，由思考引出实验探究，从探究结果得出问题的答案，连贯有序，环环相扣。

本节课中，问题的设计主要从生活实际出发，不但体现化学学习的生活基础与实际价值，使学生体会化学学习的重要意义，而且能使学生产生熟悉感和亲切感，更能吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。本节课还增设“课堂延伸”栏目：

（1）钠和水剧烈反应，钙比钠活泼，钙与水反应是否更加剧烈？

（2）钠和酸、碱，盐的水溶液反应原理各是什么，哪个反应更加剧烈？

（3）与钠类似的锂、钾如何保存？

（4）除了金属钠是用电解法制备外，还有哪些金属也是用电解法进行制备，此外，制备金属的方法还有哪些？

以问题引导学生课后去查阅相关资料，不仅可以充分利用课外时间掌握更多的知识，还可以提高学生查阅资料的能力和自学能力。有兴趣的学生还可以利用课外时间进行实验探究，激发他们的求知欲，培养他们科学探究的精神。

以实验探究为手段，一方面以认知冲突来集中学生注意力、激发学习动机，另一方面，调动了学生的各种感官，帮助学生取得良好的学习效果，同时建立起新旧知识间的联系，为学生学习新知识做知识和情感铺垫。［6］本节课先是以小魔术“滴水点火”拉开序幕，在探究魔术真相的基础上分组完成钠与水的反应实验，学生就会更加迫不及待，更加全神贯注。通过实验，学生不仅观察到钠与水反应的现象，掌握反应的原理，还诠释了“滴水点火”原理，增强了学习的趣味性。接着学生亲自动手完成钠的燃烧实验，剧烈的实验现象使学生既激动又震撼。本课还增加过氧化钠与水、过氧化钠与二氧化碳的实验探究，除了激发学生的学习兴趣外，还可以使学生更好地掌握这块知识，取代以往的死记硬背，同时，理论联系实际，学生从中懂得钠着火不能用泡沫灭火器进行灭火，增强学生的安全防患意识，体现了“化学来源于生活又服务于生活”的教学理念。

课堂实例证明，PBL为导线实验探究为手段的化学教学方法，使课堂教学更加完整有序、生动活泼。由问题引发思考，引出实验探究，既激发学生的求知欲，又开发学生的思维。通过实验探究得出问题的答案，不但让学生体会科学探究的乐趣，而且体会到成功的喜悦。

参考文献：

［1］冯丹,张德舜．PBL教学模式在高等数学教学中的应用［J］．医学教育，1998（06）．

［2］郁惠珍．浅析PBL教学模式的问题设计［J］．职教通讯，2014（21）．

［3］支永碧．PBL在中国外语教育中的应用—意义、困境与出路［J］．外语与外语教学，2009（09）．

［4］张华．PBL教学法在高职院校教学中的应用研究［D］．石家庄：河北师范大学，2010．

［5］李丽华．大学物理文科探索实验PBL教学模式的构建［D］．长沙：湖南大学，2008．

［6］陈焰香，林珩．虚境型片段教学中教学技能的应用探究［J］．闽南师范大学学报（自然科学版），2015 （02）．

中图分类号：G632.0

文献标识码：A

文章编号：1673-9884（2016）02-0108-03

收稿日期：2016 - 01 - 08

作者简介：钟惠妹（1978-），女，福建诏安人，漳州第一中学一级教师。