吳碧燕
摘要 基于問(wèn)題解決的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,有利于提高學(xué)生問(wèn)題解決能力,特別是陌生情境下問(wèn)題解決的能力。文章以一道初 中化學(xué)中考試題“溶解度曲線”為例,探討如何將問(wèn)題細(xì)化為系列化的問(wèn)題情境,幫助學(xué)生提升問(wèn)題解決的能力。最后,對(duì) 基于問(wèn)題解決的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行反思,提出了幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞 問(wèn)題解決;初中化學(xué);思維活動(dòng)
學(xué)習(xí)心理學(xué)認(rèn)為,初中化學(xué)問(wèn)題解決從根本上來(lái) 講就是把前面已學(xué)的化學(xué)知識(shí)運(yùn)用到新的情境中,它 是對(duì)一種已掌握的化學(xué)概念、原理、方法和技能重新 組合的創(chuàng)造性的運(yùn)用,是加深化學(xué)知識(shí)的理解并靈活 應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的過(guò)程?;瘜W(xué)問(wèn)題的解決不僅僅是讓 學(xué)生能夠解決具體的化學(xué)問(wèn)題,還能夠使學(xué)生在解決 具體問(wèn)題中獲得能力的提升,讓學(xué)生有獨(dú)立思考、勇 于創(chuàng)新的精神,使學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中認(rèn)識(shí)到化學(xué) 的價(jià)值和化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的作用,學(xué)以致用。在從 明確問(wèn)題要求、設(shè)置問(wèn)題情境、如何解決問(wèn)題、問(wèn)題解 決到最后進(jìn)行反思拓展等一系列的過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué) 生各種問(wèn)題的解決能力,這是使用問(wèn)題解決的最終目 標(biāo)。[1]問(wèn)題解決教學(xué)體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育理 念,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性和能動(dòng)性,是新課程 指導(dǎo)下現(xiàn)代教育思想的具體表現(xiàn)。[2]問(wèn)題解決就是在 培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)的前提下,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知 欲,通過(guò)問(wèn)題多樣性和多元性的展現(xiàn),在教師引導(dǎo)下, 學(xué)生在參與和探究的實(shí)踐過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解 應(yīng)用與領(lǐng)會(huì)提升,學(xué)生更好地掌握到學(xué)習(xí)的方法。因 此,在這個(gè)過(guò)程中既突出了學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng),也充分 發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力, 這就是問(wèn)題解決教學(xué)的價(jià)值所在。
開展基于問(wèn)題解決的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐,有利于 提升學(xué)生問(wèn)題解決能力,特別是陌生情境下問(wèn)題解決 的能力。本文以初中化學(xué)“溶解度曲線”教學(xué)為例,對(duì) 構(gòu)建基于問(wèn)題解決的教學(xué)模式進(jìn)行“再反思”。
一、基于問(wèn)題解決的初中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐案例 初中化學(xué)中“溶解度”的學(xué)習(xí)涉及到概念的理解、 圖像的解讀、計(jì)算和實(shí)驗(yàn),可以比較全面地考查學(xué)生 化學(xué)學(xué)習(xí)的基本情況和學(xué)習(xí)的能力。筆者選擇2016 年武漢市中考試卷一道試題為例,通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情 境、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題,談?wù)勅绾芜M(jìn)行問(wèn)題解決的初 中化學(xué)教學(xué)。
題例:t/T時(shí),將等質(zhì)量的硝酸鉀和氯化鉀分別加 入到各盛有100g水的兩個(gè)燒杯中,充分?jǐn)嚢韬蟋F(xiàn)象如 圖/所示,硝酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如2圖所示。
(1)燒杯②中的上層清液是否達(dá)到飽和狀態(tài)?(填是”“、否”或“無(wú)法判斷”);
(2) 燒杯①中溶解的溶質(zhì)是(寫名稱或化學(xué)式);
(3) 將t/C時(shí)50g硝酸鉀的飽和溶液稀釋成10%的 溶液,需加水 g;
(4) 關(guān)于圖1 中燒杯內(nèi)的物質(zhì),下列說(shuō)法正確 的是。
A.燒杯①內(nèi)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)〉燒杯
②內(nèi)上層清液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
分析:該題得分率為0.32,屬于難題的范疇;區(qū)分 度為0.19。筆者認(rèn)為學(xué)生可能存在較大的知識(shí)缺陷 和試題理解障礙,為此我們將問(wèn)題具體細(xì)化到五個(gè)具 體的學(xué)習(xí)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,讓學(xué)生參與到所 創(chuàng)設(shè)的簡(jiǎn)單情境中來(lái),更為主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程。
【問(wèn)題1】什么是溶解度?怎樣通過(guò)溶解度的學(xué)習(xí) 學(xué)會(huì)理解概念并加以運(yùn)用?
強(qiáng)調(diào)固體的溶解度應(yīng)該注意四個(gè)地方:①一定溫 度下;②100g溶劑(通常情況下是水);③溶液達(dá)到飽 和狀態(tài);④溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量。在本道題中我們通過(guò) 溶解度曲線知道氯化鉀和硝酸鉀這兩種物質(zhì)在tC時(shí) 100g水中所能溶解的最大質(zhì)量,而且氯化鉀和硝酸鉀 兩種固體的質(zhì)量為等質(zhì)量,同時(shí)觀察到圖1 兩燒杯中 一個(gè)燒杯中的固體全部溶解,另一個(gè)燒杯中固體未完 全溶解,幫助學(xué)生理解溶解情況。
【問(wèn)題 2】什么是溶解度曲線?怎樣讀溶解度曲 線?怎樣對(duì)圖像進(jìn)行分析?
溶解度曲線是根據(jù)不同溫度時(shí)的某物質(zhì)的溶解 度或100g溶劑里最大溶解的質(zhì)量來(lái)繪制的曲線。圖3 中點(diǎn) A 和點(diǎn) B 的縱坐標(biāo)的數(shù)值分別是氯化鉀和硝酸鉀 在t°C的溶解度。因此,在tiC,一定量的水中,最多溶 解氯化鉀的質(zhì)量為mi,最多溶解硝酸鉀的質(zhì)量為m2。 若加等質(zhì)量的固體,質(zhì)量小于m(C點(diǎn)),所加固體會(huì) 完全溶解在這一定量的水中,兩個(gè)燒杯中都不會(huì)有固 體剩余,兩種溶液都是不飽和溶液;若加等質(zhì)量的固 體,質(zhì)量等于m(iB 點(diǎn)),所加固體會(huì)完全溶解在這一 定量的水中,兩個(gè)燒杯中都不會(huì)有固體剩余,此時(shí)硝 酸鉀是飽和溶液,氯化鉀是不飽和溶液;若加等質(zhì)量 的固體,質(zhì)量大于m1小于m(E點(diǎn)),所加固體氯化鉀 能完全溶解在這一定量的水中,硝酸鉀鉀不能完全溶 解在這一定量的水中,則硝酸鉀會(huì)出現(xiàn)固體剩余而氯 化鉀會(huì)完全溶解于水中;若加等質(zhì)量的固體,質(zhì)量等 于m(A點(diǎn)),所加固體氯化鉀能完全溶解在這一定量 的水中,并形成飽和溶液,硝酸鉀鉀不能完全溶解在 這一定量的水中,則硝酸鉀會(huì)出現(xiàn)固體剩余;若加等 質(zhì)量的固體,質(zhì)量大于m(2D 點(diǎn), 所加固體都無(wú)法完 全溶解在這一定量的水中 ,兩個(gè)燒杯都會(huì)有固體剩 余。因此具體分析A點(diǎn)和B點(diǎn)這兩個(gè)具體點(diǎn),我們進(jìn) 一步分析出這五種情況。通過(guò)系統(tǒng)的分析,我們可以 讓學(xué)生學(xué)會(huì)圖像分析方法并從而獲得解題方法。
【問(wèn)題3】怎樣觀察和解讀圖像? 以文本形式呈現(xiàn)的探究性的實(shí)驗(yàn)題,包括其實(shí)驗(yàn) 圖在內(nèi),肯定是實(shí)驗(yàn)題。在本題中為何等質(zhì)量的氯化 鉀和硝酸鉀在兩個(gè)燒杯中一個(gè)完全溶解,一個(gè)仍有固 體剩余,說(shuō)明在tiC時(shí),兩種物質(zhì)有一種物質(zhì)達(dá)到飽和 狀態(tài)而有固體剩余,而另一個(gè)完全溶解,具體的狀態(tài) 需要具體討論,因此通過(guò)分析可以讓學(xué)生清楚地明白 燒杯中是飽和溶液。
【問(wèn)題4】溫度怎樣影響溶解度?從中怎樣深化對(duì) 概念的理解?
通過(guò)溶解度曲線發(fā)現(xiàn)氯化鉀和硝酸鉀的溶解度 隨著溫度的升高而增大,進(jìn)一步理解了固體溶解度概 念中為什么溫度是最基本的條件以及溫度的變化只 會(huì)改變當(dāng)時(shí)溶液的溶解度,而其中的溶質(zhì)和溶劑的量 是沒(méi)有變化的,而對(duì)于溶液飽和態(tài)是否有變化,則可 以具體通過(guò)輔助線等數(shù)學(xué)方式來(lái)判斷。
【問(wèn)題 5】飽和溶液與不飽和溶液可以怎樣轉(zhuǎn)化? 如何運(yùn)用?
本題通過(guò)溫度的變化來(lái)改變物質(zhì)的溶解度,并以 此判斷溶液是否飽和。針對(duì)第(4,問(wèn)的 D 選項(xiàng),溫度 升高到t2C時(shí),我們通過(guò)作輔助線的方式,知道即使在 t1C所加的固體為可能量最大值的A點(diǎn)時(shí),也會(huì)小于
在t2紀(jì)兩物質(zhì)溶解度的交叉點(diǎn)P(如圖2所示),即此時(shí)
對(duì)于兩溶液而言都是不飽和溶液,此時(shí)溶解于 100g 水 中的溶質(zhì)質(zhì)量相同,其對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同。
通過(guò)五個(gè)問(wèn)題情境的層層解析,學(xué)生能夠逐步了 解到如何將同類型題目所問(wèn)問(wèn)題分解成一個(gè)個(gè)最基 本的問(wèn)題,能夠完整地解答,同時(shí)拓展了思維。
二、教學(xué)反思
問(wèn)題解決的教學(xué)不等同于問(wèn)題教學(xué)法,是教師和 學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生的合作學(xué)習(xí)過(guò)程,體現(xiàn)教學(xué)中兩個(gè) 主體,是學(xué)生知識(shí)重新構(gòu)建的過(guò)程。筆者有如下教學(xué) 體會(huì):
參考文獻(xiàn):
[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(1):134-138.
[J].化學(xué)教學(xué),2010(12):29-31.
(責(zé)任編輯:張賢金)