在问题中思考 在思考中学习

张宁梅

摘要：通过创设问题情境，精心选择探究实验和教学素材，逐级展开问题探究和讨论，帮助学生由微观粒子模型来理解构建电离理论，提高学生掌握解决问题的方法和能力。

关键词：创设问题情

离子反应内容丰富、衔接点多，涉及到物质的微观结构解释、物质分类方法、电离方程式、离子反应方程式等等。如何把这些内容有机地整合起来而不拘泥于传统模式？如何将知识的传递和方法的掌握完美地融合起来，更好地体现新课程所承载的任务？我在高一人教版必修1第二章做了一些尝试摸索，努力以一个崭新的视角和方法展开教学活动。

一、设计思路

1. 教材分析：离子反应位于新高一教材的第二章，对刚进入高一学习的学生：一方面学生刚刚在初三学习过酸、碱、盐的有关反应，为离子反应的学习奠定了基础；另一方面，学生还不具备物质结构、化学键方面的知识，对于这一部分知识的理解有一定的难度，而这一部分知识的学习又为以后学习电离平衡奠定了基础。因此这一章在整个高中化学学习中起到一个承上启下的作用。

2. 理论依据：皮亚杰等人提出的建构主义学习理论（Learning Theory of Constructivism ）认为：学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者；“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素；要用探索法、发现法去建构知识的意义。在皮亚杰看来，知识既不是客观的东西（经验论），也不是主观的东西（活力论），而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果（Inhelder，1997），学生掌握解决问题的程序和方法，比掌握知识内容更重要。布鲁纳认为，任何一门学科知识都有一定的知识结构，学习就是掌握学科的知识结构，在头脑中建立相应的编码系统。因此，通过创设问题情境，精心选择探究实验和教学素材，逐级展开问题探究和讨论，既符合学生的认知规律，又培养了学生的分析问题能力，并且帮助学生由微观粒子模型来理解构建电离理论，提高学生掌握解决问题的方法和能力。

3. 设计方法：创设层层递进的探究情境，诱发学生不断激起认知冲突，扣人心弦，造成心理悬念，唤起学生的求知欲望，能主动自发进行探究学习。通过尝试对实验现象的解释，能对电离理论的微观原理、结论等进行分析和归纳，能准确表述分析结果，并应用分析探究的结果解决相关问题。

二、教学目标

（1）能从电解质溶液或熔融物导电的微观本质分析，理解电离的概念。

（2）能从电离程度的角度认识强弱电解质，并能准确书写弱电解质的电离方程式。

（3）能从电离的角度认识酸、碱、盐并能准确书写酸、碱、盐电离方程式。

（4）运用电解质的知识分析并关注身边中的化学问题，并学会初步书离子反应方程式。

三、教学过程

[创设情境]（从泡腾片引课）

现在有很多的药物和保健品都用到泡腾片，你知道它产生气泡的原理吗？

[实验] 将泡腾片放入水中产生大量气泡

（设计意图：创设真实的问题情境，以激发学生进行学习的兴趣，提出学习本节课的意义。）

[课堂过渡]给出泡腾片的说明书辅料成分。

[学生回答]观察说明书辅料成分，根据学过的知识：碳酸盐可以和某些酸发生反应产生二氧化碳，可推测出是泡腾片里的碳酸氢钠和柠檬酸在水中产生了大量的二氧化碳气泡。

[设问] 但为什么维生素C泡腾片固体在没有水的时候现象不明显，防潮可较长时间保存，加入水后就产生大量的气泡迅速消失呢？

[学生回答]这一实验让我们切实体会到固态物质配成溶液后使微粒间的接触更加充分，大大加快了反应的速率。

[分析总结]物质在溶液中的反应更快——这一现象在生活中随处可见，这个趣味小实验仅是你体内众多溶液反应中的一种。许多生命活动都在溶液中进行。正如我们教科书P30所说：许多化学反应是在水溶液中进行的，参加反应的物质主要是酸、碱、盐。并且在科学研究和日常生活中，我们经常接触和应用这些反应。因此在这一章我们“浸入”溶液的世界，初步了解溶液反应的一个重要分支：离子反应以及它的微观本质。

[教师设问]在泡腾片内的微粒浸入至水中后到底发生了什么变化使得原本可以保存两年的泡腾片瞬间迅速反应了呢？要想了解离子反应的本质，首先我们讨论这样两个问题：

问题1：自然界中的所有物质都可以解离成离子吗？哪一类物质可以解离成离子呢？

问题2：如何通过直观实验验证离子这种带电粒子的存在呢？

[探究学习一]

[课件演示]结合NaCl晶体溶于水的电离过程的动画演示，强化说明NaCl晶体中有离子而不自由移动，而当其受热熔化后在能量的帮助下或溶解于水中在水分子的帮助下，克服相互间的静电作用解离为可自由移动的离子，这个过程就叫做电离，并引出电离方程式的概念。

[学生回答]某物质■水合离子或熔融状态下的离子■离子定向移动

[课件演示]

[板书] 一、导电性实验： 二、电离及电离方程式：

电离：溶解于水或受热熔化时，解离成能够自由移动的离子的过程。

电离方程式：NaCl=Na++Cl-

注意：（1）左边写化学式，表示电解质未电离时的状态，右边写离子符号，表示电解质电离产生的离子

（2）遵循质量守恒定律（具体内容略）；

（3）遵循电荷守恒原理（具体内容略）

[介绍]

电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物；非电解质：在上述情况下都不能导电的化合物。

[探究学习二]

[学生回答]

电离方程式：注意：书写电离方程式必须以事实为依据——对于弱电解质，由于其不能完全电离，书写时不用“=”，而用“■”。endprint

[教师提问]根据上述电离方程式书写注意事项，请分别书写下列各组物质的电离方程式：

盐酸、硫酸、醋酸、碳酸

氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、氢氧化铜

氯化钠、碳酸钠、硫酸铜、硫酸铁

（设计意图：培养学生运用已有知识和技能，举一反三的能力。了解学生应用基本原理解决实际问题的能力，做到学以致用。）

[介绍] 三、物质分类：

3. 酸、碱、盐的定义（板书略）

[探究学习三]

[学生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→离子方程式

[实验] 用数据采集器课堂演示硫酸滴定氢氧化钡实验过程中溶液电导率的变化，并用示波图（横坐标为数据采集器电导率读数纵坐标为匀速滴加硫酸的时间）的形式展示，验证学生分析结果的正确性。

[总结] 四、离子反应与离子反应方程式：

离子反应：有离子参加或生成的反应。

离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子

[学生分析]HA（柠檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→离子方程式

而在没有水的情况下柠檬酸无法电离产生氢离子所以可以与碳酸氢钠稳定共存。

四、教学反思

1. 重视基本知识的复习，突出新课程的理念

本节课是我校对外大型公开课，参加听课的老师总体评价是素材的选择有层次性，知识点的切入讲究策略，真实情境驱动了学生积极地探究。教师精心设计提出的每个问题都是通过引导学生认真思考分析后自己总结得出的。我以前总是注重如何教才能让学生听懂，而在新课程理念中，学生才是学习的主体，教师是学习活动的组织者和引导者，教师要从教什么和怎么教转变为怎样激发学生的学习积极性和主动性。

2. 把握探究开放程度，体现自主探究性学习

这节课我主要对不同物质的导电性实验和用数据采集器进行氢氧化钡与硫酸滴定实验中溶液的电导率测定实验这两组实验的讨论。前一组实验采用逐层递进带领学生一起讨论的方法，而后一组实验采用让学生先分析得出结论再实验验证结论的方法。所以这种探究性的课堂教学怎样把握探究的程度？怎样引导学生积极讨论、自主性学习？都值得我进一步研究。

参考文献

[1] 何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 冯忠良等著.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2002endprint

[教师提问]根据上述电离方程式书写注意事项，请分别书写下列各组物质的电离方程式：

盐酸、硫酸、醋酸、碳酸

氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、氢氧化铜

氯化钠、碳酸钠、硫酸铜、硫酸铁

（设计意图：培养学生运用已有知识和技能，举一反三的能力。了解学生应用基本原理解决实际问题的能力，做到学以致用。）

[介绍] 三、物质分类：

3. 酸、碱、盐的定义（板书略）

[探究学习三]

[学生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→离子方程式

[实验] 用数据采集器课堂演示硫酸滴定氢氧化钡实验过程中溶液电导率的变化，并用示波图（横坐标为数据采集器电导率读数纵坐标为匀速滴加硫酸的时间）的形式展示，验证学生分析结果的正确性。

[总结] 四、离子反应与离子反应方程式：

离子反应：有离子参加或生成的反应。

离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子

[学生分析]HA（柠檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→离子方程式

而在没有水的情况下柠檬酸无法电离产生氢离子所以可以与碳酸氢钠稳定共存。

四、教学反思

1. 重视基本知识的复习，突出新课程的理念

本节课是我校对外大型公开课，参加听课的老师总体评价是素材的选择有层次性，知识点的切入讲究策略，真实情境驱动了学生积极地探究。教师精心设计提出的每个问题都是通过引导学生认真思考分析后自己总结得出的。我以前总是注重如何教才能让学生听懂，而在新课程理念中，学生才是学习的主体，教师是学习活动的组织者和引导者，教师要从教什么和怎么教转变为怎样激发学生的学习积极性和主动性。

2. 把握探究开放程度，体现自主探究性学习

这节课我主要对不同物质的导电性实验和用数据采集器进行氢氧化钡与硫酸滴定实验中溶液的电导率测定实验这两组实验的讨论。前一组实验采用逐层递进带领学生一起讨论的方法，而后一组实验采用让学生先分析得出结论再实验验证结论的方法。所以这种探究性的课堂教学怎样把握探究的程度？怎样引导学生积极讨论、自主性学习？都值得我进一步研究。

参考文献

[1] 何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 冯忠良等著.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2002endprint

[教师提问]根据上述电离方程式书写注意事项，请分别书写下列各组物质的电离方程式：

盐酸、硫酸、醋酸、碳酸

氢氧化钠、氢氧化钡、氨水、氢氧化铜

氯化钠、碳酸钠、硫酸铜、硫酸铁

（设计意图：培养学生运用已有知识和技能，举一反三的能力。了解学生应用基本原理解决实际问题的能力，做到学以致用。）

[介绍] 三、物质分类：

3. 酸、碱、盐的定义（板书略）

[探究学习三]

[学生分析]Ba（OH）2■Ba2+ + 2OH-

H2SO4 ■ SO42- + 2H+

BaSO4 H2O

Ba2++2OH- + 2H+ +SO42-■BaSO4↓+2H2O→离子方程式

[实验] 用数据采集器课堂演示硫酸滴定氢氧化钡实验过程中溶液电导率的变化，并用示波图（横坐标为数据采集器电导率读数纵坐标为匀速滴加硫酸的时间）的形式展示，验证学生分析结果的正确性。

[总结] 四、离子反应与离子反应方程式：

离子反应：有离子参加或生成的反应。

离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子

[学生分析]HA（柠檬酸） ■A-+ H+

NaHCO3■Na+ + HCO3-

HCO3-+ H+■H2O + CO2↑→离子方程式

而在没有水的情况下柠檬酸无法电离产生氢离子所以可以与碳酸氢钠稳定共存。

四、教学反思

1. 重视基本知识的复习，突出新课程的理念

本节课是我校对外大型公开课，参加听课的老师总体评价是素材的选择有层次性，知识点的切入讲究策略，真实情境驱动了学生积极地探究。教师精心设计提出的每个问题都是通过引导学生认真思考分析后自己总结得出的。我以前总是注重如何教才能让学生听懂，而在新课程理念中，学生才是学习的主体，教师是学习活动的组织者和引导者，教师要从教什么和怎么教转变为怎样激发学生的学习积极性和主动性。

2. 把握探究开放程度，体现自主探究性学习

这节课我主要对不同物质的导电性实验和用数据采集器进行氢氧化钡与硫酸滴定实验中溶液的电导率测定实验这两组实验的讨论。前一组实验采用逐层递进带领学生一起讨论的方法，而后一组实验采用让学生先分析得出结论再实验验证结论的方法。所以这种探究性的课堂教学怎样把握探究的程度？怎样引导学生积极讨论、自主性学习？都值得我进一步研究。

参考文献

[1] 何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报（社科版），1997，（5）：74-81

[2] 冯忠良等著.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，2002endprint