葉方猛

（南京市第一中學(xué)江蘇南京210001）

“情境式問題設(shè)計(jì)”在化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

葉方猛

（南京市第一中學(xué)江蘇南京210001）

在新課程背景下，為了提高《化學(xué)與生活》模塊課程教學(xué)的有效性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)品味的全面提升，作者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，探索出一種全新的、具有較強(qiáng)的可操作性的教學(xué)方式：“情境式問題設(shè)計(jì)”。文章以高中化學(xué)選修一《金屬的腐蝕》為例，闡述了“情境式問題設(shè)計(jì)”在化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用。

情境；問題；探究；科學(xué)素養(yǎng)

新課程實(shí)施中，為了學(xué)生將來不同的發(fā)展需求，在高中階段對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)有著相應(yīng)的側(cè)重，但在現(xiàn)行的高考模式之下，許多學(xué)校對(duì)于選修《化學(xué)與生活》的學(xué)生，在教學(xué)設(shè)計(jì)及知識(shí)要求上往往流于形式，早早地完成教學(xué)進(jìn)度而進(jìn)入到復(fù)習(xí)迎考階段。而相應(yīng)的對(duì)《化學(xué)與生活》模塊的教學(xué)研究也顯得很少，筆者縱觀兄弟學(xué)校及網(wǎng)絡(luò)上許多教學(xué)設(shè)計(jì)，基本上都是照著教材照本宣科，學(xué)生上課也是勾劃重點(diǎn)，完全失去了課程設(shè)置的意義。

在《金屬的腐蝕》這一內(nèi)容上，如果只是單純地按照教材進(jìn)行教學(xué)：直接進(jìn)行金屬的腐蝕、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等概念的介紹，學(xué)生很難對(duì)金屬腐蝕的本質(zhì)有所了解，尤其對(duì)于吸氧腐蝕中消耗氧氣不可能有清楚的認(rèn)識(shí)。這樣就難以在學(xué)生心中建立化學(xué)思維，更不利于提升其科學(xué)素養(yǎng)。

一、“情境式問題設(shè)計(jì)”的基本設(shè)想

“情境式問題設(shè)計(jì)”是依據(jù)探究式學(xué)習(xí)理論而設(shè)計(jì)的一種新型教學(xué)方式。它主張以學(xué)生為中心，以探索為手段，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)參與，積極體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?！扒榫呈絾栴}設(shè)計(jì)”的核心思想是“情境”，在情境中拓展，在拓展中創(chuàng)新。具體的操作方法就是通過對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的問題設(shè)計(jì)，來培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。

“情境式問題設(shè)計(jì)”體現(xiàn)學(xué)生主體地位的“探究—討論—總結(jié)”教學(xué)策略，通過對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，課堂教學(xué)中教師以此探究實(shí)驗(yàn)為情境，設(shè)置多種問題情境驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入思考分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果；激發(fā)學(xué)生探究興趣，在教師的引導(dǎo)下對(duì)實(shí)驗(yàn)素材進(jìn)行深入挖掘，經(jīng)過學(xué)生廣泛討論、分析、交流，適時(shí)的生生、師生評(píng)價(jià)，教師適度點(diǎn)撥，最終有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀念以及對(duì)金屬腐蝕的原理的知識(shí)建構(gòu)，為金屬防護(hù)措施的了解和方法原則的掌握做好鋪墊。

二、“情境式問題設(shè)計(jì)”的教學(xué)思路

1.遵循學(xué)生基本的認(rèn)知規(guī)律

教材中《金屬的腐蝕》部分，過早地提出金屬的腐蝕、化學(xué)腐蝕這兩個(gè)概念，筆者認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)初并不能對(duì)這兩個(gè)概念有著清楚的認(rèn)識(shí)，如果在教學(xué)中先入為主地先行對(duì)概念進(jìn)行教學(xué)，就會(huì)使得學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣和探究的熱情，所以如果能夠按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律由淺入深地設(shè)計(jì)問題，學(xué)生就能循序漸進(jìn)地對(duì)這一內(nèi)容得以領(lǐng)會(huì)和掌握。

在實(shí)際教學(xué)中筆者根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)和思維習(xí)慣，設(shè)計(jì)了如下問題：“[問題1]什么是金屬腐蝕？金屬腐蝕的本質(zhì)是什么？→[問題2]金屬在什么情況下會(huì)腐蝕？金屬腐蝕的速率還與什么因素有關(guān)呢？→[問題3]純金屬易腐蝕還是有雜質(zhì)的金屬易腐蝕？→[問題4]那么當(dāng)金屬制品周圍的酸性很弱或呈中性時(shí)，金屬是否會(huì)發(fā)生類似的腐蝕？→[問題5]鋼管被原油中的含硫化合物腐蝕，這是什么腐蝕呢？”。最后再系統(tǒng)地總結(jié)分析相關(guān)的概念和原理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

在相關(guān)的概念和原理分析清楚后，通過討論：“在生產(chǎn)氯氣的車間里的鐵制品特別容易被腐蝕，這可能是發(fā)生了什么腐蝕呢？”，分析知道自然界中的金屬腐蝕往往是同時(shí)發(fā)生的，但電化學(xué)腐蝕較為普遍。

2.緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，以生活中常見的熱水器內(nèi)膽腐蝕圖片（圖1）引入，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)了解金屬的腐蝕就是金屬發(fā)生化學(xué)變化。其本質(zhì)是金屬失電子被氧化的過程（M—ne-→Mn+）。最后用討論：“電熱水器內(nèi)膽被腐蝕，維修人員說是鎂棒已經(jīng)腐蝕完造成的，請(qǐng)問鎂棒的作用是什么？”與開頭對(duì)應(yīng)，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)金屬腐蝕的目的是為了防腐，并為金屬的防護(hù)作鋪墊。通過討論：“月餅包裝里防腐劑是為了防止月餅中的油脂被氧化，它的成份是什么，利用什么原理？”，增強(qiáng)了學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活，解決問題的能力。

圖1

圖2

3.通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題

在解決“[問題2]金屬在什么情況下會(huì)腐蝕？金屬腐蝕的速率還與什么因素有關(guān)呢？”時(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵釘銹蝕的條件以及什么條件下銹蝕速率較快（圖2）？在這一過程中學(xué)會(huì)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究反應(yīng)速率。從而體驗(yàn)變量控制法這一科學(xué)研究的基本思想。

對(duì)于[問題4]所涉及到的吸氣腐蝕，學(xué)生對(duì)于正極消耗氧氣理解較為困難，在教學(xué)中設(shè)計(jì)了傳感器（圖3）實(shí)驗(yàn)，在密閉裝置中加入還原鐵粉，滴加食鹽水，模擬金屬的吸氧腐蝕，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置中氧氣含量的變化（圖4）直觀地感受到在這一過程中氧氣的消耗。

三、“情境式問題設(shè)計(jì)”的教學(xué)啟示

1.設(shè)計(jì)的問題要科學(xué)、準(zhǔn)確

教師在設(shè)計(jì)問題時(shí)必須對(duì)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材及相關(guān)概念做到準(zhǔn)確理解、充分掌握，并精心備課，正確把握知識(shí)和線索，設(shè)計(jì)好每一個(gè)問題。對(duì)于選修《化學(xué)與生活》模塊的學(xué)生來說，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求比較低，因此設(shè)計(jì)的問題不宜加深和拓寬，以免加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

2.設(shè)計(jì)的問題要有啟發(fā)性、針對(duì)性

問題式教學(xué)是一種啟發(fā)式教學(xué)，問題提出來以后，誘導(dǎo)學(xué)生的思維，啟發(fā)他們跟著教師，跟著問題的思路，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)，進(jìn)行邏輯推理，從而得出正確結(jié)論。這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，否則，漫無目標(biāo)，盲目提一些沒有價(jià)值的問題，學(xué)生既沒興趣，也無心應(yīng)答，反而把問題當(dāng)成了負(fù)擔(dān)，那可就事倍功半了。

圖3

圖4

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通中學(xué)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S].北京：人民教育出版社，2003

[2]江蘇省教育科學(xué)研究院課程教材研究中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求（化學(xué)）[S].南京：江蘇教育出版社，2007

[3]鄒時(shí)炎主編，戴汝潛，張芃著.實(shí)用教學(xué)新法[M].北京：北京大學(xué)出版社，1999

[4]教育部基礎(chǔ)教育司.走進(jìn)新課堂[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2002

[5]蔡京玉.教師教學(xué)基本功的新修煉[M].北京：光明出版社，2010.4

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