基于关键事件的问题解决式复习教学设计*——以“常见酸碱盐性质与变化”的小专题复习教学为例

赖天浪 俞联钰

基于关键事件的问题解决式复习教学设计*
——以“常见酸碱盐性质与变化”的小专题复习教学为例

赖天浪1俞联钰2

（1福建龙岩市永定区教师进修学校福建龙岩364100；2福建龙岩市永定区第二中学福建龙岩364100）

问题解决式的复习教学是以问题为研究的主线，以问题解决驱动学生进行探究性学习。在九年级化学对常见无机物性质与变化的单元复习教学中，通过创造性地开发问题情境，按SOLO理论设置不同水平层次的问题，逐步引导学生在深度思考中开展自主探究、合作讨论的探究性学习。

九年级化学；小专题复习教学；问题解决式

一、基于学情的复习教学背景

在九年级化学中，学生将逐步认识一些常见金属、酸、碱、盐和氧化物的性质与变化及其规律，如Fe、Mg、Zn、Cu等金属；Fe2O3、CaO、CO2等氧化物；盐酸、稀硫酸等酸；NaOH、Ca（OH）2等碱；CaCO3、Na2CO3、CuSO4等盐。对于初学化学的九年级学生，这些常见物质生活中可能并不常见，且数量不少的物质相关性质、变化及其规律的知识内容繁多、杂乱。特别是这些内容的学习时间跨度长，初学者往往会顾此失彼。

在学习酸碱盐内容后的单元检测时，学生成绩大面积下滑成为困扰师生的一大难题。因此适时组织基于学生学习情况的，围绕“酸、碱、盐和氧化物”知识开展常见物质性质与变化的小专题复习，引导开展有思维深度的自主学习，以提升对生活中常见物质性质与变化的宏观认识，促进学科知识与学习思维的系统化、网络化，成为这一阶段教学的重要任务。

二、小专题复习教学目标设置

1．通过对常见物质进行简单分类，梳理一些常见物质的共性与特性；在书写常见无机物性质与变化原理时发现知识或能力的不足，并尝试初步构建物质间的变化关系图，在应用知识中初步形成学科基础知识系统化、网络化。

2．通过应用常见物质间的变化关系解决实际问题，促进对常见物质间变化关系的主动构建，并从中认识物质是运动变化的，且物质变化是有条件有规律的，初步形成物质的转化观。

3．通过对相对陌生的问题情境的解读，培养信息获取与应用知识解决实际问题的能力。在合作、探究过程中，开展深度思考，促进自主学习能力的提升。

三、问题解决式复习教学过程设计

关键事件1：唤起记忆，有效把握学生的学习起点

问题组：按要求书写下列反应的化学方程式。

1．有金属铜、铁、银、铝，写出能与稀盐酸发生反应的化学方程式。

2．用稀硫酸“酸洗”除去钢铁表面的铁锈。

3．实验室用石灰石和稀盐酸反应制取少量二氧化碳的反应原理。

4．用硫酸铜和熟石灰反应制取农药波尔多液。

5．胃酸分泌过多的病人，遵医嘱服用含有氢氧化镁的药物以中和过多胃酸。

6．久置的石灰水表面会出现一层白膜。

教学意图：以上六个化学反应，涉及的物质有常见的金属（铜、铁、银、铝）、酸（盐酸、硫酸）、碱（氢氧化钙、氢氧化镁）、盐（碳酸钙、硫酸铜）、氧化物（氧化铁、二氧化碳）等物质的性质与变化，通过书写化学方程式唤起学生的记忆。

图1

在复习教学中，教师适时呈现如图1所示的物质间变化的关系图（图中短线表示相连接的物质间能发生化学反应，下同），将常见物质性质与变化关系形成知识网络，促进学生对物质性质与变化的认识。

追问1：上述六个化学反应，分别代表了一类物质与另一类物质的反应，你能说出来吗？

教学意图：学生在复习了几种常见物质的性质与变化，唤起了对学科基础知识的记忆，然后再进入对一类物质的性质与变化规律的复习，因为前面已形成“知识结构图”，所以大多数学生能独立完成得到图2中的反应关系①～⑥。

图2

追问2：在所学的物质及其变化可知，还存在着图2中⑦、⑧对应的化学反应，请列举有关反应的化学方程式各1例。

教学意图：学生对常见物质的变化有一定的认识，在此基础上通过知识迁移，能写出如Fe与CuSO4溶液的反应、Na2CO3与Ca（OH）2反应等的化学方程式。在拓展与迁移中引导学生主动进行知识网络结构的建构和内化，并促进学科知识结构更趋于完整。

关键事件2：主动探究，引领有深度思维的再学习

化学扑克是以卡片类扑克为载体，按一定规则进行游戏的学习方式。图3中有四张化学扑克，牌面标注代表的物质（或其溶液）。请各学习小组（每组四人）一起参与游戏，并回答有关问题。

图3

［第一关——牛刀小试］从物质的类属看，有一种物质与其他三种物质不同，该物质是。

［第二关——崭露头角］“化学接龙”规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须能与上家的反应。在某局游戏中，四位同学即甲、乙、丙、丁随机抽取上述四张牌中的一张，甲拿到的牌为“Fe”，如果按甲→乙→丙→丁的顺序依次出牌，为满足“接龙”游戏规则，则丙手中的牌是。

［第三关——再下一城］根据上一关的出牌顺序，乙手中的牌是。

教学意图：第一关只涉及常见物质的简单分类，引导学生轻而易举地进入游戏角色。第二关涉及了四种典型物质的性质与变化情况，学生通过关键事件1的复习对常见物质的变化情况有较深刻的认识，多数学生能较快地得出物质变化情况关系“Fe—HCl—NaOH—CuSO4”，从而得到丙为NaOH；或由“Fe—Cu-SO4—NaOH—HCl”，同样得到丙为NaOH。紧接着进入第三关，多数学生根据上述变化关系得到乙是HCl，少数学生根据后者得到乙是CuSO4，极少数学生能得出乙可能是HCl或CuSO4。对此，教学中组织学生在独立思考的基础上，进行交流与讨论，通过生生间的合作探究、相互启发，促进对常见物质性质与变化的全面认识。

在此基础上，再引导学生将上述物质变化的“线性关联”整合成“环式关系”（图4），并结合图2认识到“金属能与酸或盐溶液反应”“碱能与酸或盐溶液反应”的变化规律，从而在一类物质层面更深入认识物质性质与变化规律，提升对常见物质的性质和变化规律的认识。

［第四关——独步江湖］由两人玩四张化学扑克，另外两人作裁判。此次游戏规则为：两人各持有图3中的四张牌中的两张，但不论谁先出哪一张牌，对方出手中的任何一张牌都能满足“接龙”游戏规则。此时，你手上的两张牌可能是NaOH和。游戏时，你先出NaOH，对方跟出一张牌，对应反应的化学方程式为。

教学意图：通过前三关的复习，学生认识到“氢氧化钠和铁，都能分别与盐酸或硫酸铜溶液反应”（如图4所示）。因此，可将这四种物质分成两组，即“氢氧化钠与铁”“盐酸与硫酸铜溶液”。如果“你”出氢氧化钠（或铁），对方出盐酸或硫酸铜均能满足“接龙”游戏规则。

“知识罗列”的复习教学往往缺乏思维训练。在此通过创设“情境思维”将常见物质间变化的问题牵扯，形成有一定背景的信息化问题－－游戏规则。该信息在九年级化学教材中找不到明确的“落点”，需要学生通过“现场自学”的方式，通过阅读抽提出有用的信息，甚至还要对常见物质的变化关系和规律进行知识间的组合2。学生通过对此类问题的理解、信息的提炼、知识的迁移与综合应用，感悟知识结构图在解决问题中的魅力，有效地培养解决实际问题的能力。

关键事件3：及时反馈，促进学生学科素养的提升

习题⒈“接龙”是化学扑克的一种玩法，其规则是：当上家出牌时，下家跟出的牌所标注的物质必须能与上家的反应。某局游戏中，甲、乙、丙、丁、戊五人各有一张不同的牌，牌面标注如图5所示：

图5

若甲的牌为“Fe2O3”，且按甲→乙→丙→丁→戊依次出牌时能满足“接龙”规则，则丁的牌是，丙的牌是。

设置意图：在关键事件2中，学生已基本掌握了常见金属、酸、碱、盐的性质与变化情况。在此进行简单变式，即将盐酸变为硫酸，氢氧化钠变为氢氧化钙，并增加金属氧化物（氧化铁）。学生通过分析与思考，注意到酸能与碱和活泼金属发生化学反应，得出变化关系为“Fe2O3－H2SO4－Ca（OH）2－CuSO4－Fe”或“Fe2O3－H2SO4－Fe－CuSO4－Ca（OH）2”，由此可得丁是硫酸铜，丙是氢氧化钙或铁。

习题⒉图6中甲、乙、丙、丁、戊分别为CuSO4、H2SO4、Fe、Na2CO3和Ca（OH）2中的一种，且相连两个环对应的物质（或其溶液）在常温条件下能发生化学反应。

图6

（1）若图中的乙为H2SO4：

①甲或丙能否为CuSO4？答：（填“可以”或“不可以”）。

②乙与丁发生中和反应，则丁为；丙为。

（2）若图中的丙为铁：

①乙与丁能否发生反应？答：（填“可以”或“不可以”）。

②甲与戊反应的化学方程式为。

设置意图：此题中涉及的物质仍然是九年级化学的常见物质，但因为再次创设了学生相对陌生的问题情境，且其中涉及了物质性质与变化的本质分析和规律的综合应用，如硫酸、硫酸铜都能与铁反应，但硫酸与硫酸铜因为含有相同的离子所以两者不能发生化学反应，再次提高了问题的综合性和思维容量。在答题时，学生不仅要分析有关物质的性质与变化情况，还要通过阅读、理解问题情景提炼信息，综合学科知识并迁移应用才能顺利解答。

答案：（1）①答：不可以（因为甲、丙都能与乙即硫酸反应，但硫酸铜与硫酸都含有硫酸根离子，相互间不能发生化学反应）。②丁为氢氧化钙（中和反应是酸与碱的反应，又乙为硫酸，所以丁是氢氧化钙）；丙为碳酸钠（只有碳酸钠能与硫酸、氢氧化钙都发生化学反应；另外，甲是铁，戊是硫酸铜）（2）①不可以（丙为铁，由乙、丁都能与丙反应，可知乙与丁只能是硫酸和硫酸铜，所以两者不能发生化学反应）；②Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH（乙和丁是硫酸和硫酸铜，但不能具体确定；同理甲和戊是碳酸钠和氢氧化钙，虽不能具体确定，但不影响答题）。

四、反思与感悟

思维容量、诊断方式与结构优化是复习教学的三大要素。在问题解决式的复习教学中，如何通过思维层次递进的问题组引导学生自主思维，显然非常重要。对此，澳大利亚教育心理学家约翰·比格斯提出的SOLO分类理论指出，学生在认知具体知识的过程中具有阶段性，且相应的思维水平由低到高分为五个层次［3］：（1）前结构水平，学生被无关信息和已有经验误导，无法理解和解决问题。（2）单一结构水平，通过一个与问题相关的线索来建立问题和答案之间的联系。（3）多元结构水平，利用多个相互独立的线索和信息来连接问题与答案。（4）关联水平，学生能够将问题情境下各个线索之间建立本质联系，使其成为一个有机整体。（5）拓展抽象水平，能够超越问题本身，归纳各种信息并进行更抽象的概括，使结构更加完整。

SOLO理论中的前结构水平是学生原有的认知结构。本教学案例中首先通过“问题组：按要求书写下列反应的化学方程式”作为第一个关键事件，在简单的活动中唤起学生的知识储备，并帮助发现学生中可能存在的知识缺陷作为学习起点；然后通过设置层层推进的、符合学生认知规律的问题链，创造性地以闯关的形式设置系列问题开展再学习的复习环节；最后开展变式训练，再次创设问题新情景有效检测学生的复习情况。复习教学中设置的系列问题的思维水平从单一结构、多元结构、关联水平和拓展抽象水平层层递进，符合学生认知思维水平要求，有效地激活思维、激发兴趣，通过自主学习完成“诊断暴露、能力提升、训练反馈”的再学习。

［1］汪定用．情境·知识·习题——灵动性化学复习课构建［J］．化学教与学，2015，（1）

［2］王祖浩．化学学科教学策略的构想［J］．教育研究，1996，（9）

［3］陈徽，钱扬义，李孟彬等．SOLO分类评价理论在高中化学课堂交流汇报环节的应用［J］．化学教育，2008，（10）

1008-0546（2015）09-0061-03

：G633．8

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10.3969/j．issn．1008－0546．2015．09．019

*本文是福建省教育科学“十二五”规划2014年度课题“基于课例反思培育中学化学教师课程意识行动研究”（编号FJJK14－222）的阶段性成果。课题负责人：福建龙岩普教室杨梓生。