【摘 要】基于問題解決的教學(xué)方法使教學(xué)過程成為教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的過程。在教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生通過共同觀察、分析、解決問題來完成教學(xué)內(nèi)容。這樣更有利于提高學(xué)生觀察、分析、解決問題的能力，形成創(chuàng)新思維方式，能收到良好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】問題解決法 教學(xué)設(shè)計 氣體摩爾體積

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）12-0049-02

一 問題解決教學(xué)法簡介

問題解決教學(xué)法是20世紀(jì)80年代美國數(shù)學(xué)教育界首先提出的。這種教學(xué)首先應(yīng)用于數(shù)學(xué)學(xué)科，其后問題解決教學(xué)法也深受我國化學(xué)教育工作者的關(guān)注和青睞，這種教學(xué)方法是以知識構(gòu)建理論為基礎(chǔ)，以問題為核心，圍繞著問題的提出、分析及解決過程，實現(xiàn)學(xué)生的自主探究過程。同時，通過多種科學(xué)方法和思維方法的融合，使學(xué)生在交流和合作的氛圍中實現(xiàn)自主構(gòu)建。問題解決法充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，能有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高分析、解決問題的能力，從而提升學(xué)生整體素質(zhì)。

二 教學(xué)實例

在進(jìn)行氣體摩爾體積一節(jié)教學(xué)時，通過調(diào)整教材內(nèi)容，設(shè)計了抽象模擬解決問題的教學(xué)過程，主要包括以下五個步驟：

1.分析數(shù)據(jù)

給出經(jīng)實驗測出的幾種物質(zhì)的密度，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識推出公式：

1mol物質(zhì)的體積=1mol物質(zhì)的質(zhì)量÷密度

并由學(xué)生分組計算出幾種物質(zhì)1mol物質(zhì)的體積：

分析比較計算所得1mol物質(zhì)體積的數(shù)據(jù)，得結(jié)論：1mol的不同固、液態(tài)物質(zhì)的體積不同。

2.解釋初步結(jié)論

提問：為什么1mol不同固、液態(tài)物質(zhì)的體積不同呢？

提示、引導(dǎo)學(xué)生思考得出：

決定物質(zhì)體積大小的因素：（1）微粒數(shù)的多少；（2）微粒間的距離；（3）微粒本身的大小。對于1mol的物質(zhì)，微粒數(shù)是確定的，由于固、液態(tài)物質(zhì)的微粒間的距離是很小的，其體積大小主要由構(gòu)成物質(zhì)的微粒本身大小決定，而構(gòu)成不同的物質(zhì)的微粒本身的大小是不同的，所以1mol不同固、液態(tài)物質(zhì)的體積不同。

3.擴(kuò)展提出問題，形成假設(shè)

問題：1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積會有什么規(guī)律呢？

若固、液態(tài)物質(zhì)微粒間的距離增大，變成氣態(tài)物質(zhì)時，微粒間的距離與微粒本身的大小相比較就大得多了。

例如：101.3kPa，100℃時，1g水（液態(tài)）的體積約為1ml，1g水蒸氣的體積約為1700ml。

一般地，氣體分子間的距離為分子直徑的10～15倍。

因此，1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積主要由微粒間的距離決定。

經(jīng)過實驗測得在0℃，101.3kPa下，不同氣體分子間的平均距離幾乎是相等的。則可形成假設(shè)：

在101.3kPa，0℃時，1mol任何氣體所占的體積都近似相等。

4.驗證假設(shè)，形成結(jié)論

此假設(shè)是否成立？如成立，其近似體積數(shù)值到底是多大？以下列數(shù)據(jù)驗證：

由此可以看出，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2、O2、CO2三種氣體的體積都約是22.4升，除此以外，經(jīng)過許多實驗發(fā)現(xiàn)和證實，得結(jié)論：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約為22.4升，這個體積叫作氣體摩爾體積。

（與摩爾質(zhì)量概念比較，強調(diào)氣體摩爾體積概念的四個要點，并引導(dǎo)學(xué)生分析理解為什么在定義氣體摩爾體積時要規(guī)定條件——在標(biāo)準(zhǔn)狀況下？）

5.推廣結(jié)論

在0℃，101.3kPa下，各種氣體分子間的平均距離幾乎是相等的，對于在其他條件下，這一結(jié)論是否成立呢？

實驗證實：只要是在確定的溫度和壓強下，氣體分子間的平均距離都幾乎相等。

由于在分子數(shù)確定時，氣體的體積主要由分子間的平均距離決定，因此在一定溫度和壓強下，分子數(shù)相同的任何氣體的體積相同。反過來就是說，在同一溫度、同一壓強下，體積相同的任何氣體所含的分子數(shù)都相等。這樣，就推出了一個新的規(guī)律：

阿伏加德羅定律：在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。

推論：在相同的溫度和壓強下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，等于氣體的微粒數(shù)之比。

（強調(diào)此定律的使用范圍和條件。）

比較氣體摩爾體積概念和阿伏加德羅定律：

氣體摩爾體積 阿伏加德羅定律

通過以上五個步驟，引導(dǎo)學(xué)生與教師一道分析、解決問題，完成本節(jié)教學(xué)內(nèi)容。

三 教學(xué)體會

1.問題解決法的優(yōu)點

首先，此法是通過有計劃、有程序的問題解決，組織學(xué)生學(xué)習(xí)知識和技能，以達(dá)到知識的掌握及思維能力的培養(yǎng)，符合認(rèn)識規(guī)律，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和分析解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展，能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方式，符合素質(zhì)教育的要求。其次，此法給學(xué)生提供了各種活動機(jī)會，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?，F(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過程并非被動地接受知識的過程，只有主動地創(chuàng)設(shè)與科學(xué)發(fā)現(xiàn)相仿的、理想化的具體情境，讓學(xué)生在解決問題的實踐中主動完成認(rèn)知建構(gòu)，才能真正獲得知識與能力。再次，此法教學(xué)過程中注重讓學(xué)生自己運用所學(xué)知識，結(jié)合學(xué)習(xí)新課，嘗試解決問題，學(xué)生一直處于積極的思考狀態(tài)，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問題的策略。最后，此法本身蘊含著可以用多種方法及方法的組合來進(jìn)行教學(xué)，方式比較靈活。在設(shè)計問題解決的步驟時，教師既可以調(diào)整教材內(nèi)容，通過實踐去解決問題，也可用抽象模擬去解決問題，不受實驗條件等限制。

2.運用問題解決法教學(xué)應(yīng)注意的問題

首先，運用問題解決法教學(xué)，如何設(shè)計問題是關(guān)鍵。設(shè)計問題時要考慮以下四個方面：（1）完成教學(xué)任務(wù)；（2）學(xué)生已有知識的掌握程度；（3）學(xué)生思維特點及鍛煉目的；（4）科學(xué)性。設(shè)計的問題不能太深或太淺。如果提出的問題太深太難，超出學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)識水平，他們將無從思考，會使他們的學(xué)習(xí)興趣降低并失去學(xué)習(xí)的信心。如果提出的問題太淺太易，學(xué)生不假思索就可以回答，會使他們感到索然無味，也不能激發(fā)他們的思維活動。只有適當(dāng)?shù)膯栴}才能產(chǎn)生最佳的效果。

其次，問題解決法的程序設(shè)計，要依據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容而定，不能一成不變。在問題解決程序中要注意穿插其他必要的教學(xué)方式、方法，以幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解和掌握所學(xué)知識。

最后，師生在問題解決法教學(xué)開始可能會影響某些課的進(jìn)度或教學(xué)計劃，教師要靈活把握，全面駕馭課堂教學(xué)進(jìn)程。

四 結(jié)束語

“教學(xué)有法，教無定法?！苯虒W(xué)方法和教學(xué)形式很多，問題解決教學(xué)法是諸多教學(xué)方法中的一種，有其自身的優(yōu)勢，但并不能讓學(xué)生完全通過問題解決法來學(xué)習(xí)所有內(nèi)容，所以在具體教學(xué)實施過程中，針對不同的學(xué)生、不同的教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)在教學(xué)過程中適當(dāng)穿插采用不同的教學(xué)方法和手段，以達(dá)到最佳教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕