黃義麗 廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院

問題解決式學(xué)習(xí)在化學(xué)概念轉(zhuǎn)變中應(yīng)用研究

黃義麗 廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院

闡述問題解決式教學(xué)的定義，通過分析概念轉(zhuǎn)變教學(xué)現(xiàn)狀及問題解決式的實(shí)踐意義，提出問題解決式在化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)中應(yīng)用，包括：利用類比問題法，激發(fā)化學(xué)概念的生長點(diǎn)；利用遞進(jìn)問題，促進(jìn)化學(xué)概念的本質(zhì)理解；利用比較問題法，完善化學(xué)概念的知識網(wǎng)絡(luò)。

化學(xué)概念 概念轉(zhuǎn)變 概念教學(xué) 問題解決式教學(xué)

一、什么是問題解決式學(xué)習(xí)

“問題解決式學(xué)習(xí)”是指教師在課堂教學(xué)中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求，針對學(xué)生所要學(xué)的內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題環(huán)境，由學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考，嘗試解決化學(xué)問題的一種學(xué)習(xí)方式。通過“問題解決式學(xué)習(xí)”教學(xué)，教師能夠清楚地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程水平，從而有助于改善教師的教學(xué)方式，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑，更有助于教師的因材施教以及學(xué)生的全面發(fā)展。

二、利用問題解決式進(jìn)行化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的實(shí)踐意義

利用問題解決式進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變教學(xué)更具有實(shí)踐意義，其與新課改“與人為本”的教育理念相契合。我們知道學(xué)生掌握一個(gè)核心概念，并不是一步生成的，在通往核心概念的過程中，會涌現(xiàn)很多中間概念，這些中間概念的獲得與學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和前概念的基本情況有著密切的聯(lián)系。因而，這些從教學(xué)前概念到形成核心概念的中間概念的相繼輪廓就提供了一個(gè)學(xué)習(xí)的路徑。而問題教學(xué)就是圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，在理清學(xué)生前概念的基礎(chǔ)上，針對學(xué)生的實(shí)際情況，將教學(xué)內(nèi)容層次化（問題化），以問題為中心，使學(xué)生逐步獲得相關(guān)的中間概念，從而達(dá)到對概念的整體認(rèn)識而進(jìn)行的教學(xué)。通過問題解決式進(jìn)行概念教學(xué)，不僅有利于教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，突破學(xué)生的認(rèn)知障礙，對癥下藥，而且有利于學(xué)生知道概念的來龍去脈和前因后果，從本質(zhì)上理清概念，達(dá)到遷移的效果

三、問題解決式學(xué)習(xí)在化學(xué)概念轉(zhuǎn)變中應(yīng)用研究

（一）利用類比問題法，激發(fā)化學(xué)概念的生長點(diǎn)

類比問題法是指基于學(xué)生熟悉的事物概念與目標(biāo)概念之間的相似性，通過比較、解析和說明從而獲得新概念的一種教學(xué)方式。當(dāng)化學(xué)中有些概念是無法從實(shí)踐中直接感知，同時(shí)也無法通過實(shí)驗(yàn)來形象表達(dá)，特別是科學(xué)家通過研究推理而形成的概念時(shí)，可采用類比問題法進(jìn)行教學(xué)。如用水流比作電流，用登山過程比作化學(xué)平衡等，通過類比問題法，以形象生動的事物類比抽象復(fù)雜的概念，從而縮短學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑，促進(jìn)學(xué)生對概念的理解。例如，在高中化學(xué)必修2“化學(xué)反應(yīng)速率”教學(xué)中，可將問題設(shè)計(jì)為：

（1）生活中，我們看到過物體的爆炸，同時(shí)也見過鐵橋的生銹，請從已有的知識比較二者速率的快慢；（2）從剛剛的例子中我們知道了物體的變化速度有快有慢，現(xiàn)在請同學(xué)們從生活出發(fā)，舉例說明該現(xiàn)象；（3）不同的化學(xué)反應(yīng)有快有慢，這里的“快”和“慢”是相對而言，是一種定性的比較。現(xiàn)在請同學(xué)從量的角度出發(fā)，利用物理已學(xué)過的“速度”進(jìn)行類比“化學(xué)反應(yīng)速率”。

問題設(shè)計(jì)中，第一個(gè)問題通過生活實(shí)例，拉近學(xué)生的距離，激發(fā)學(xué)生的興趣；第二個(gè)問題，利用“頭腦風(fēng)暴法”刺激學(xué)生的思維，激發(fā)出更多知識的“生長點(diǎn)”；第三個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生分別從定性和定量的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率，從而有利于學(xué)生更好的理解和掌握概念的本質(zhì)。

（二）利用遞進(jìn)問題，促進(jìn)化學(xué)概念的本質(zhì)理解

遞進(jìn)問題法是指基于學(xué)生原有的認(rèn)知水平和身心發(fā)展水平，學(xué)生的起點(diǎn)與教學(xué)目標(biāo)差距較大，從而將問題分解成一個(gè)個(gè)小問題，循序漸進(jìn)，層層深入的螺旋式教學(xué)法。當(dāng)化學(xué)中某些概念比較重要而且難以一步消化時(shí)，如“電解質(zhì)”與“非電解質(zhì)”，可根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，將概念分解，以問題為腳架，采用遞進(jìn)法教學(xué)構(gòu)建出新的核心概念。例如，在高中化學(xué)“沉淀溶解平衡”教學(xué)中，可將問題設(shè)計(jì)為：

（1)利用所學(xué)知識，判斷下面三組物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)：硝酸銀溶液和氯化鈉溶液、硝酸銀溶液和碘化鉀溶液、氯化銀和碘化鉀溶液；（2）向硝酸銀溶液中滴加過量的氯化鈉，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（3）向白色氯化銀沉淀中滴加碘化鉀溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（4）溶液中生成碘化銀黃色沉淀的銀離子從何而來？（5）向黃色的碘化銀沉淀中繼續(xù)滴加硫化鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（6）請參考上述物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)，思考沉淀之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律是什么？

學(xué)生在思考和解決上述前4個(gè)問題時(shí)，會遇到原有認(rèn)知無法解決的異常情況“氯化銀是沉淀，卻與碘化鉀溶液發(fā)生了反應(yīng)”，這與以前所學(xué)的反應(yīng)規(guī)律相矛盾，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，利于建構(gòu)難溶電解質(zhì)的“沉淀溶解平衡”概念；第5個(gè)問題在于讓學(xué)生運(yùn)用剛剛建構(gòu)的概念來預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋原因；第6個(gè)問題在于讓學(xué)生從前5個(gè)問題的解決和對所給溶解度數(shù)據(jù)的分析中，歸納出難溶電解質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的本質(zhì)，如此一來，就順利實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。

（三）利用比較問題法，完善化學(xué)概念的知識網(wǎng)絡(luò)

比較問題法是指基于學(xué)生原有的概念體系，通過比較新舊概念的異同點(diǎn)，將新概念與認(rèn)知結(jié)構(gòu)中類似的基本概念進(jìn)行整合，從而拓展原有的知識網(wǎng)絡(luò)的一種教學(xué)方式。在實(shí)際教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生對新舊概念之間的關(guān)系辨別不清時(shí) ,可采用比較問題法進(jìn)行教學(xué)。如質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度，物理學(xué)的速率與化學(xué)反應(yīng)速率等。通過比較問題法，設(shè)計(jì)一個(gè)個(gè)指出新舊概念異同的比較問題，從而構(gòu)建一個(gè)使新舊知識發(fā)生聯(lián)系的橋梁，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的陌生感，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對新概念的同化或順應(yīng)。例如關(guān)于同分異構(gòu)體概念的教學(xué) ,由于學(xué)生頭腦中已有“同位素、同素異形體 、同系物”的概念,容易引起新舊概念的混淆 ,因此可通過對比學(xué)習(xí)，以提高概念的辨別率 ,從而加深概念的學(xué)習(xí)。

四、總結(jié)

利用問題解決式進(jìn)行化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)，建立在學(xué)生認(rèn)知沖突的基礎(chǔ)之上，著眼于概念轉(zhuǎn)變的持久性和遷移性，以一個(gè)個(gè)問題展開教學(xué)，注重學(xué)生體驗(yàn)知識，原理的生成過程，強(qiáng)調(diào)學(xué)生深層理解力的發(fā)展和化學(xué)思維方法的培養(yǎng)，有利于學(xué)生獲取知識的同時(shí)掌握技能。

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