用问题驱动突破学生微粒观学习障碍

董睿 李梦冰

【摘要】文章分析了学生在利用微粒观分析盐类水解的过程中会出现的障碍点，指出教师要在任何可能的环节敏锐地捕捉到学生学习的障碍点，运用化学学科的核心观念，利用问题来驱动教学，采用实验、宏微结合和三重表征等多种方法构建合理的思维框架，帮助学生突破学习障碍点，做到教学相长。

【关键词】问题驱动；学习障碍点突破；微粒观；宏微结合

【基金项目】本论文是广州市教育科学规划（Guangzhou education scientific research project）2017年度课题“问题化教学模式下高中化学驱动型问题的实践研究”（1201544952）的成果。

一、对学生的学习障碍点进行调查的方法

在学习“盐类的水解——探究盐溶液的酸碱性”这部分内容时，本研究通过如下方法对学生的学习障碍点进行调查。

1.通过对上一阶段学习内容的测试，本研究了解到学生对人教版化学选修4第三章前两节知识（弱电解质的电离，水的电离和溶液的酸碱性）的掌握程度，清晰准确地了解到学生的学习起点。

2.新课学习过程中，本研究通过观察学生在问题驱动教学过程中的一系列反应和表现，了解他们在哪些环节出现理解困难，跟不上教师的思路等状况，以此确定他们在新课内容中存在的障碍点。

3.通过课后批改作业，本研究发现学生普遍存在的问题，了解哪些是课堂上需要继续深入讲解的，哪些是复习的时候需要加强巩固的，这些都是学生深入学习的障碍点。

4.课后通过学生访谈明确了解到他们对教学知识点的理解程度，直接获得学生的学习障碍点。

二、学生在学习中存在的障碍点及其分析研究

通过调查，本研究发现学生在“盐类的水解——探究盐溶液的酸碱性”学习过程中存在以下障碍点。

三、克服学习障碍点的对策

（一）设计实验，激發学生兴趣，提出问题驱动思考

针对上述障碍点1，本研究的解决方法是循序渐进，从问题的探究和实验事实出发，让学生初步认识什么是盐类的水解。很多教师的教学设计都是以Na2CO3溶液遇酚酞变红这一实验作为盐类水解的引入实验。虽然学生在高一年级就亲手操作过该实验，对实验现象非常熟悉，但由于Na2CO3是二元弱酸的正盐，溶液中存在两步水解，以它为起点进行分析容易加重学生的思维负担，因此本研究选择用CH3COONa这种一元弱酸盐溶液来进行同样的实验，并据此提出问题，驱动学生进行微观原理探究。

这个实验使学生观察到盐溶液呈现一定的酸碱性这个事实，使学生形成宏观的印象，并促使学生进一步去思考， CH3COONa溶液呈现碱的性质，究竟是离子本身的性质还是由于它与水中的某些微粒发生了反应？利用问题驱动学生从CH3COONa溶液中存在的微粒出发，进行微观的理论分析，初步建立一个认知模型，并在接下来的课堂学习中利用该认知模型分析新的盐溶液体系。

（二）使用模型分析其他盐溶液，利用实验证明

针对上述障碍点2，本研究采取的是“宏观实验观察-微观理论分析-宏观实验验证”方法，科学的理论分析需要实验事实作为支撑，因此在分析完CH3COONa、NaCl和NH4Cl三种溶液中微粒的相互作用、对水的电离平衡的影响以及溶液呈现的酸碱性后，本研究设计了两组实验对上述分析进行验证。

由于本节课是以CH3COONa溶液使酚酞变红这个实验事实为基础来展开的，学生的印象非常深刻，因此本步骤只需验证NaCl和NH4Cl两种溶液的酸碱性即可，演示实验2将镁条与NH4Cl溶液进行反应，产生大量气泡，现象生动鲜明，有力证实了NH4Cl溶液呈酸性的假设。

在第一步的教学过程中，教师和学生一起建立了一个关于分析盐溶液酸碱性的认知模型，并在接下来的教学过程中让学生使用该认知模型对新溶液进行分析，并用实验进行证明，完美符合“由实践提出假设→验证假设为理论→由理论指导实践”的认知规律，有效驱动了学生的学习思考，突破了学生的学习障碍。

（三）强调微粒观和平衡观，微观思维符号化

针对上述障碍点3，本研究的方法是在教学过程中反复强调“盐类的水解”微观实质过程，推动学生运用化学观念（微粒观、平衡观）来分析问题，而“谁强显谁性”这条规律是建立在对“弱（电解质）离子起作用”微观实质过程理解的基础上运用的手段和方法。学生对知识点的理解程度既体现在课堂上对知识的理解运用，又体现在课后作业习题的解答中，而加强课后练习又是对知识点理解的强化和巩固，因此突破这一障碍点，可以在后续的习题中慢慢解决。同样，学生对课后习题的错误进行反思，找出自己思维的薄弱点并不断攻破，也是十分有必要的。

（四）问题驱动，利用“三重表征”突破障碍

针对上述障碍点4，本研究在课堂上提出以下问题：

①不同盐溶液呈现不同酸碱性的本质原因是什么？

②它与酸或碱溶液呈现酸性或碱性的本质原因有什么不同？

这时，“水的电离平衡”便成为分析问题的关键所在。水溶液的酸碱性是水溶液中微粒间多重作用竞争的结果，如表4所示。

借助以上表格的指引，可以将上述提问细化，将题目的意思具体化，以提高学生对盐类水解的实质的深层理解。

四、结论

在涉及微观过程的化学基本原理的教学活动中，教师充分利用问题驱动教学，注意化学过程的宏观现象、微观理解和符号表征三者结合，会有效促进学生的思考，使他们可以更加深刻地认识和理解化学反应原理的本质，获得更好的学习体验。

突破学生学习障碍点的方法有很多，除上文提到的问题驱动、宏观和微观结合、利用三重表征外，文本材料的阅读内化、适度适量的练习反馈、知识的类比迁移、原理数据和图像的相互转化、小组或同伴的互助合作学习等等也都是在教学中经常采用的有效方法。教师需要根据不同内容和类型的教学任务，选取合适的教学方法，才能提高课堂效率，提升教学效果。

【参考文献】

[1]赵玉芬.高一学生化学学习障碍点探析及对策[J].课程教材教学研究（中教研究），200（06）：24-25.

[2]何彩霞.以具体观念统领具体知识的教学——以“弱电解质的电离”为例[J].中学化学教学参考，2012（06）：3-5.