浅谈问题链在初中化学课堂教学中的应用
2020-11-11孙保新
孙保新
江苏省南通市海门区东洲国际学校
问题链是问题设计的一种形式,它的基础是单个问题,但不是单个问题的简单堆砌和叠加。王后雄教授认为:问题链是教师为了实现一定的教学目标,根据学生已有知识或经验,针对学生在学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转换成层次鲜明,具有系统性的教学问题;是一组有中心、有序列、相对独立而又相互关联的问题。由此可知,问题链是一组有目标指向的问题,能有效引导学生主动学习;是一组以学生已有知识或经验为基础,但又有障碍的问题,能激活学生的认知冲突,激发学生的思维发生碰撞,学生不仅要思考“是什么”,还要思考“为什么”、“怎么样”、“还有什么”等问题;是一组有序的问题,能根据知识的发展顺序和学生的认知顺序引导学生发现和解决问题;是一组系统性的问题,问题与问题之间既相互独立又彼此联系。以下探讨问题链策略的应用——以“二氧化碳制取的研究”为例。
一、基于问题链视角的教学目标分析及问题形成
问题链的设置是为了完成教学目标,因此有必要从问题链视角分析教学目标,并根据教学目标设置对应的问题。把教学常模目标设计为操作性教学目标,可使目标更清晰、更具体且更有操作性;也有利于教学问题的形成。
二、问题链策略的教学实施
二氧化碳制取的研究是在学生已经学习了氧气的实验室制法之后,对气体的制取原理、装置和验证验满有一定的基础,已经具备初步设计实验室制取二氧化碳的知识和技能;但由于接触化学时间不长,动手能力、分析能力不足,还不具备自主的实验探究能力。根据上述教学目标的分析和学生的实际情况,笔者对本节教学内容做了如下设计:
环节一:实验室制取二氧化碳原理的探究
问题1 请同学们回忆学过的知识中有哪些可生成二氧化碳?能用方程式表示的,写出反应方程式。(学生回答,书写方程式。教师引导学生回忆、点评、补充。)问题2这些方法能否用于实验室制取二氧化碳?为什么?(教师引导学生讨论,分析原因)教师讲授并演示实验:经过实践发现,用大理石或石灰石与稀盐酸比较适合实验室制取二氧化碳。
问题3用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳与其它反应相比,有哪些优点?(教师引导学生讨论,小结确定反应原理需要考虑的因素。)
问题4碳酸钙与稀盐酸反应会生成二氧化碳和水,还有什么生成物?根据是什么?(学生分析讨论回答,书写化学反应方程式。教师点评。)
小结:①确定实验室制取气体反应原理需要考虑的因素②实验室制取二氧化碳的原理本环节设计四个问题组成问题链。从学生已有知识检验入手,逐步深入引导学生探究“实验室制取二氧化碳”的原理,符合学生的认知规律。实践表明,书写“实验室制取二氧化碳”的反应原理反馈中,仅有很少部分学生会写错。
环节二:实验室制取二氧化碳发生装置的探究
教师投影氯酸钾制氧气的发生装置图。问题1 此装置是否适合实验室用过氧化氢制取氧气?为什么?(学生讨论回答,教师点评。)问题2 此装置能改进为过氧化氢制取氧气的装置吗?如何改进?请画出装置图。(学生画图。展示学生作品。教师和学生共同讨论,确定装置。)问题3 改进后的装置能否用于实验室制取二氧化碳?原因?(学生思考回答,教师点评)
问题4 如果要制取较多量的二氧化碳,上述装置是否适合?如何改进?请画出装置图。(学生思考回答,展示学生作品。教师点评。)问题5 利用上述装置在实验室制取二氧化碳的过程中,发现盐酸不足,要如何操作?(学生讨论回答,教师讲评。)
问题6 这样的操作方便吗?有没有改进的方法,达到方便添加稀盐酸的目的?画出装置图。(教师学生思考,画图。展示学生作品。引导学生分析讨论。)
小结:①归纳展示学生设计的装置图,讨论装置的优缺点。②小结设计发生装置要考虑的因素。本环节从学生已掌握的固体加热制氧气的发生装置入手,通过六个问题组成的问题链,逐步引导学生设计出符合不同要求的发生装置。问题设置由已知到未知,由易到难,符合知识的发展顺序和学生的认知顺序。有利于学生掌握所学知识,同时能锻炼学生的分析思维能力。
环节三:二氧化碳收集装置的探究
问题1 实验室收集氧气可用哪些方法?原因是什么?(学生思考回答,教师小结。)
【资料】二氧化碳是一种密度比空气大,能溶于水的气体。问题2 收集二氧化碳能用什么方法?为什么?画出装置图。(学生思考回答,画图。教师点评。)本环节中,设置问题引导学生回忆复习,唤醒已有知识;设置新问题,启发学生思维,完成新知识的学习。
环节四:验证和验满
问题1 生成的气体是不是我们设计需要的气体?需要如何操作?(学生回答)问题2 如何检验一种气体是氧气?为什么用这种方法?(学生回答,教师小结检验气体的原则。)问题3 根据前面学过的知识,可用什么试剂来检验二氧化碳?如何操作?(学生思考回答,教师点评)问题4 用排空气法收集的气体,还要进行怎样的操作?(学生思考回答)问题5 如何判断二氧化碳是否集满?如何表述?(学生回答,教师小结。)
问题6 气体的验证和验满有什么区别?(学生思考回答,教师引导学生辨析验证和验满的不同。)在这个环节中,通过问题引导学生回忆已有知识,然后设置新问题迁移到新知识的学习,能有效降低学习难度,提高学生学习的积极性,顺利掌握新知识。
环节五:总结归纳实验室制取气体的一般思路和方法通过前面四个环节的教学,学生对实验室气体的制取有了比较清晰、有序的认识。在教师的引导下,学生能比较顺利地归纳总结出实验室制取气体的一般思路和方法。本节课在教学形式上与常模教学相比有了较大的变化,围绕问题链,通过师生互动、生生互动,在问题的解决和突破过程中,达成教学目标。学生解决问题的能力、思维能力等得到了锻炼。问题链策略是把化学知识镶嵌在问题中,以“链”为纽带,架起了教与学的桥梁。利用“问题链”把教授的知识进行传递,在解决问题的过程中接收知识,在回答问题的过程中反馈,有利地促进了师生互动,充分发挥教师的主导作用,促进学生对知识的理解和掌握。教学实践证明,“问题链”中有梯度的问题,能引导学生有序思维,指引学生的思维定向活动,是发展学生思维,提高教学效率的有效方法。
总之,本文选择初中比较典型的课程的案例,设计符合初中学生学习特点的课堂问题链,并对实践情况做了有关分析,总结案例的实施情况,希望对初中化学问题链教学有所帮助。