论文部分内容阅读
新课程实施以来的教育理念，以提高学生的科学素养为宗旨，激发学生学习化学的兴趣，引导学生认识化学在促进社会进步，提高人类生活质量方面的重要影响；体现化学学科的应用性和实践性，培养学生从化学的视角看待物质世界；倡导以科学探究为主的多样学习方式，提高学生的科学探究能力，重视化学思维方法和研究问题方法的构建；理解科学、技术与社会的相互作用，形成科学的价值观和实事求是的科学态度。
教学过程中的问题情景是教师创设研究氛围，搭建研究框架，引领学生利用现有的知识，通过知识的迁移和发展，构建新的知识网络，在问题的探索求证中形成解决问题方法的思维引发剂。带领学生体验问题解决过程的同时培养学生自主学习能力和探究能力，将知识框架的搭建、能力层级的建设设计成一系列层层深入的问题情景。这种研究问题情境引领下的自主学习、师生互动、生生互动，是教与学的创造性思维激发和形成的过程。本文结合教学实践，谈谈课堂教学实践中研究问题情景设计的几个视角。
一、将生活中化学转化为研究情景，创设自觉发现的平台
从学生熟悉的生活入手，将社会生活中的问题转化为化学研究情景，是提高学生科学素养的有效话题。激起学生学习化学的兴趣，引导学生用化学的视角观察物质世界，可以唤起学生主动探究的欲望。用一系列逐渐深入的问题串，引导学生自主解决一个完整问题。
如，在新授课盐类的水解时，用导学案的形式设计如下研究情景。
在学生对实验结果有强烈的寻根溯源的情结下，教师启发学生用微粒观认识物质酸碱性的本质，运用化学平衡原理，研究溶液中微粒的来源及其变化，学生会打破复分解反应的局限，从水溶液中离子的变化找到盐水解的实质。
新课程中很多知识框架的搭建，就是让学生从生活走进化学。最突出的是人教版必修2第三章有机化合物部分的编排体系。既为学生学习有机化学设定好了从生活（生活中最常见的有机化合物） 走进有机化学的入口， 也为有机化学的应
用（有机营养物的性质和功能）找到了出口。可以说将社会生活中的问题转化为化学研究情景， 将化学知识融入到生活中去，是新课程的最大特点之一，也必然是教学设计的重要关注点。以生活中的材料作载体设计研究情境，学生自主学习积极性高，课堂生成性广泛，学习台阶的设定更接近学生知识和思维的发展区。
二、将物质的性质设计为探究实验，搭建自主解决问题的平台
一个人发现问题、解决问题的意识和方法，要在思考和探究中积累。物质的性质是培养学生探究意识、探究方法的素材。化学实验决不能变成看个现象、得个结论的验证性实验，教师恰当地设计实验情景，创设出知识的增长点，使学生通过实验发现问题、解决问题，让实验成为生动有效地生成知识与方法的乐园。
Al（OH）3两性是元素化合物部分的一个重要内容，也是高一学生学习元素化合物知识的一个难点，在设计这个教学内容时，笔者采用了问题推进式的探究实验来展开学生的学习活动。
1.实验室如何制取难溶性碱Mg（OH）2？
2.根据实验台上提供的：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、氨水，请用试管制取少量的Mg（OH）2、Al（OH）3。
3.学生交流：有的小组产生白色的Al（OH）3；有的小组没有产生白色的Al（OH）3；有的小组先出现白的沉淀后又溶解。在试剂的选择和试剂的滴加顺序上有什么区别？
4.向没出现Al（OH）3的溶液中，逐滴加入盐酸，或者用导管吹入CO2观察实验现象。
5.将制得的Al（OH）3分装4支试管，分别滴加盐酸、用导管通入CO2、滴加NaOH溶液、滴加氨水观察实验现象。
6. Al（OH）3与其它常见的氢氧化物的化学性质有什么不同？
7.说说你对Al（OH）3化学性质的认识，它的特性是什么？
8.实验室选择哪类物质制备Al（OH）3更好？
9.写出Al、Al2O3、Al（OH）3分别与NaOH溶液反应的离子方程式，说说铝元素与钠元素、镁元素的区别？
利用实验先发现问题：Al（OH）3与其它难溶性碱性质不同，再探究 Al（OH）3的两性。Al（OH）3制备方案的优化，又进一步深化了Al（OH）3两性的应用。自然生成了从用元素观分析物质的转化环境和产物特征，比较钠、镁、铝及其化合物性质的关系。这种在实验探究中层层深入的思考，会逐渐使学生形成用化学理论知识分析探究结果的自觉性。
三、将综合复习开发为研究性问题，发掘展示创新思维的平台
复习课是学生对已有的知识进行整理和应用的过程，教师决不能搞知识的简单重复和归纳，而应该引导学生站在更高的视角去体会知识框架中每个知识的地位、它们之间的逻辑关系以及应用知识解决问题的方法。
在金属及其化合物单元复习教学时，围绕三种价态铁的转化关系，笔者通过一系列研究性问题，生成以铁及其化合物概念图为链接点，以常见无机物氧化剂与还原剂为链接线的知识网络。
1.投影铁与水蒸气反应的实验装置，请学生思考：若将不同实验小组铁与水反应后的固体剩余物溶于盐酸，所得到的溶液A中可能含有哪些阳离子？分析这些阳离子的来源。
2.学生实验探究：选择实验台上所提供的试剂。检验溶液A中是否含有 Fe2+、Fe3+，填写实验报告。（注：实验台上提供了两种待测液A——有的组是氯化亚铁溶液， 有的组是氯化铁与氯化亚铁的混合溶液；检验试剂：硫氰化钾溶液、淀粉碘化钾溶液、 酸性高锰酸钾溶液、氯水）。
3.讨论：还可以选用哪些试剂检验溶液中的Fe2+、Fe3+？选择检验试剂时依据了Fe3+、Fe2+哪方面的性质？
4.根据实验现象，建立Fe3+、Fe2+的转化线，补充实现这种转化的其它物质，构建出两种盐的属性。 5.如何解释溶液中只有Fe2+？还有哪种阳离子能将Fe2+氧化为Fe3+？为什么这些阳离子不能将氧Fe2+化成Fe3+？完成Fe2+与Fe2+的转化线。
6.由此推测将化合态的铁转化为铁单质需要提供哪类物质？实现Fe到Fe3+ 的转化，需要哪类物质？
7.学生在上述问题的解决中构建出铁及其化合物之间转化关系如图1所示。
8.观察图1中的物质，还缺少哪类含铁的化合物？课后请自己找到实现它们之间转化的连接线，形成一个以铁元素为核心元素的概念图（引导学生用分类的思想构建核心元素链接下的物质之间转化概念图）。
知识整合入网后，要学生讨论：
①从Fe3+、Fe2+、Fe转化所用到的试剂去分析，含铁物质的典型性质和发生反应的主要类型是什么？
②铁元素在反应中的作用和产物取决于什么？
③如何探究物质氧化性、还原性的强弱？
在问题研究和讨论情境中生成：
①铁是变价金属元素，反应环境主要是氧化还原体系；
②试剂氧化性或还原性的强弱决定了铁元素在产物中的化合价；
③氧化还原反应体系中，电子传递关系由强制弱。
这种以混合物成分探讨为情景下的研究性问题，将元素化合物最核心的知识体系：微粒性质、离子检验、成分分析、现象描述、反应表达、实验操作、概念图构建的方法融为一体，知识容量大、联系性强，学生活动充分，知识触角延伸的广泛，便于学生今后应用和迁移。更重要的是将元素化合物的知识上升到氧化还原理论，对于今后新情境下利用氧化还原反应原理解决实际问题打下理论基础和研究框架，而绝不是仅仅完成物质性质的复习或简单的网络化。
教学中问题情景的设计，是每节教学活动都要面对的一个话题，问题情景设计的指向性，直接决定了学生学习活动的有效性。问题情景的设计是教师为学生搭建的一个发现问题、研究问题、解决问题的平台，更是激发灵感、启迪思考，生成新的知识和智慧的有效方法。教师深刻领悟新课程体系的精髓，把握好教材知识体系、过程和方法的特点，吃透学生的认知情感需求和知识、能力的增长点，就能设计出精美恰当的问题情景，在引领学生去领略化学的魅力的同时收获更多的科学智慧。
（收稿日期：2016-04-15）
教学过程中的问题情景是教师创设研究氛围，搭建研究框架，引领学生利用现有的知识，通过知识的迁移和发展，构建新的知识网络，在问题的探索求证中形成解决问题方法的思维引发剂。带领学生体验问题解决过程的同时培养学生自主学习能力和探究能力，将知识框架的搭建、能力层级的建设设计成一系列层层深入的问题情景。这种研究问题情境引领下的自主学习、师生互动、生生互动，是教与学的创造性思维激发和形成的过程。本文结合教学实践，谈谈课堂教学实践中研究问题情景设计的几个视角。
一、将生活中化学转化为研究情景，创设自觉发现的平台
从学生熟悉的生活入手，将社会生活中的问题转化为化学研究情景，是提高学生科学素养的有效话题。激起学生学习化学的兴趣，引导学生用化学的视角观察物质世界，可以唤起学生主动探究的欲望。用一系列逐渐深入的问题串，引导学生自主解决一个完整问题。
如，在新授课盐类的水解时，用导学案的形式设计如下研究情景。
在学生对实验结果有强烈的寻根溯源的情结下，教师启发学生用微粒观认识物质酸碱性的本质，运用化学平衡原理，研究溶液中微粒的来源及其变化，学生会打破复分解反应的局限，从水溶液中离子的变化找到盐水解的实质。
新课程中很多知识框架的搭建，就是让学生从生活走进化学。最突出的是人教版必修2第三章有机化合物部分的编排体系。既为学生学习有机化学设定好了从生活（生活中最常见的有机化合物） 走进有机化学的入口， 也为有机化学的应
用（有机营养物的性质和功能）找到了出口。可以说将社会生活中的问题转化为化学研究情景， 将化学知识融入到生活中去，是新课程的最大特点之一，也必然是教学设计的重要关注点。以生活中的材料作载体设计研究情境，学生自主学习积极性高，课堂生成性广泛，学习台阶的设定更接近学生知识和思维的发展区。
二、将物质的性质设计为探究实验，搭建自主解决问题的平台
一个人发现问题、解决问题的意识和方法，要在思考和探究中积累。物质的性质是培养学生探究意识、探究方法的素材。化学实验决不能变成看个现象、得个结论的验证性实验，教师恰当地设计实验情景，创设出知识的增长点，使学生通过实验发现问题、解决问题，让实验成为生动有效地生成知识与方法的乐园。
Al（OH）3两性是元素化合物部分的一个重要内容，也是高一学生学习元素化合物知识的一个难点，在设计这个教学内容时，笔者采用了问题推进式的探究实验来展开学生的学习活动。
1.实验室如何制取难溶性碱Mg（OH）2？
2.根据实验台上提供的：MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、氨水，请用试管制取少量的Mg（OH）2、Al（OH）3。
3.学生交流：有的小组产生白色的Al（OH）3；有的小组没有产生白色的Al（OH）3；有的小组先出现白的沉淀后又溶解。在试剂的选择和试剂的滴加顺序上有什么区别？
4.向没出现Al（OH）3的溶液中，逐滴加入盐酸，或者用导管吹入CO2观察实验现象。
5.将制得的Al（OH）3分装4支试管，分别滴加盐酸、用导管通入CO2、滴加NaOH溶液、滴加氨水观察实验现象。
6. Al（OH）3与其它常见的氢氧化物的化学性质有什么不同？
7.说说你对Al（OH）3化学性质的认识，它的特性是什么？
8.实验室选择哪类物质制备Al（OH）3更好？
9.写出Al、Al2O3、Al（OH）3分别与NaOH溶液反应的离子方程式，说说铝元素与钠元素、镁元素的区别？
利用实验先发现问题：Al（OH）3与其它难溶性碱性质不同，再探究 Al（OH）3的两性。Al（OH）3制备方案的优化，又进一步深化了Al（OH）3两性的应用。自然生成了从用元素观分析物质的转化环境和产物特征，比较钠、镁、铝及其化合物性质的关系。这种在实验探究中层层深入的思考，会逐渐使学生形成用化学理论知识分析探究结果的自觉性。
三、将综合复习开发为研究性问题，发掘展示创新思维的平台
复习课是学生对已有的知识进行整理和应用的过程，教师决不能搞知识的简单重复和归纳，而应该引导学生站在更高的视角去体会知识框架中每个知识的地位、它们之间的逻辑关系以及应用知识解决问题的方法。
在金属及其化合物单元复习教学时，围绕三种价态铁的转化关系，笔者通过一系列研究性问题，生成以铁及其化合物概念图为链接点，以常见无机物氧化剂与还原剂为链接线的知识网络。
1.投影铁与水蒸气反应的实验装置，请学生思考：若将不同实验小组铁与水反应后的固体剩余物溶于盐酸，所得到的溶液A中可能含有哪些阳离子？分析这些阳离子的来源。
2.学生实验探究：选择实验台上所提供的试剂。检验溶液A中是否含有 Fe2+、Fe3+，填写实验报告。（注：实验台上提供了两种待测液A——有的组是氯化亚铁溶液， 有的组是氯化铁与氯化亚铁的混合溶液；检验试剂：硫氰化钾溶液、淀粉碘化钾溶液、 酸性高锰酸钾溶液、氯水）。
3.讨论：还可以选用哪些试剂检验溶液中的Fe2+、Fe3+？选择检验试剂时依据了Fe3+、Fe2+哪方面的性质？
4.根据实验现象，建立Fe3+、Fe2+的转化线，补充实现这种转化的其它物质，构建出两种盐的属性。 5.如何解释溶液中只有Fe2+？还有哪种阳离子能将Fe2+氧化为Fe3+？为什么这些阳离子不能将氧Fe2+化成Fe3+？完成Fe2+与Fe2+的转化线。
6.由此推测将化合态的铁转化为铁单质需要提供哪类物质？实现Fe到Fe3+ 的转化，需要哪类物质？
7.学生在上述问题的解决中构建出铁及其化合物之间转化关系如图1所示。
8.观察图1中的物质，还缺少哪类含铁的化合物？课后请自己找到实现它们之间转化的连接线，形成一个以铁元素为核心元素的概念图（引导学生用分类的思想构建核心元素链接下的物质之间转化概念图）。
知识整合入网后，要学生讨论：
①从Fe3+、Fe2+、Fe转化所用到的试剂去分析，含铁物质的典型性质和发生反应的主要类型是什么？
②铁元素在反应中的作用和产物取决于什么？
③如何探究物质氧化性、还原性的强弱？
在问题研究和讨论情境中生成：
①铁是变价金属元素，反应环境主要是氧化还原体系；
②试剂氧化性或还原性的强弱决定了铁元素在产物中的化合价；
③氧化还原反应体系中，电子传递关系由强制弱。
这种以混合物成分探讨为情景下的研究性问题，将元素化合物最核心的知识体系：微粒性质、离子检验、成分分析、现象描述、反应表达、实验操作、概念图构建的方法融为一体，知识容量大、联系性强，学生活动充分，知识触角延伸的广泛，便于学生今后应用和迁移。更重要的是将元素化合物的知识上升到氧化还原理论，对于今后新情境下利用氧化还原反应原理解决实际问题打下理论基础和研究框架，而绝不是仅仅完成物质性质的复习或简单的网络化。
教学中问题情景的设计，是每节教学活动都要面对的一个话题，问题情景设计的指向性，直接决定了学生学习活动的有效性。问题情景的设计是教师为学生搭建的一个发现问题、研究问题、解决问题的平台，更是激发灵感、启迪思考，生成新的知识和智慧的有效方法。教师深刻领悟新课程体系的精髓，把握好教材知识体系、过程和方法的特点，吃透学生的认知情感需求和知识、能力的增长点，就能设计出精美恰当的问题情景，在引领学生去领略化学的魅力的同时收获更多的科学智慧。
（收稿日期：2016-04-15）