多元课堂设问：探索不同教学内容

一、“气体摩尔体积”的教学设问（化学理论教学）

【分析】在高中阶段的化学教学中，化学反应原理及理论的教学是难点。相关的学习内容抽象、内涵丰富、外延复杂，学生在学习中往往会遇到较多困难。例如，高一年级《化学 必修1》“气体摩尔体积”的学习，知识体系本身难度较大，学生又处于高中的起始年级，对高中的学习还在适应阶段，自主学习的能力较弱。因而，很多教师在教学中不敢“放手”，总是不断地“精讲”和“多练”，但往往事倍功半。为了改变这种状况，在这部分内容的教学中，教师可通过设问引导，在产生疑问、探究疑问、解决疑问的过程中，学生自主构建知识体系，整合知识结构，变“被动学习”为“主动学习”。

1.引出新知识的设问

在复习引入的教学环节中，教师可设置较为简单的问题，引导学生通过完成这些问题，回顾、运用已有知识，同时引出新知识，形成学习动机。

（1）已知物质的质量，求算物质的量，需要用到什么物理量？

（2）什么是摩尔质量？物质的聚集状态会影响摩尔质量的数值吗？

（3）请类比以上知识，设想如果已知体积，求算物质的量，需要用到什么物理量？

（4）请模仿“摩尔质量”的概念，试着定义什么是“摩尔体积”？

2.使学生产生疑问，引发探究的设问

（1）请仔细阅读教材，分析你所定义的“摩尔体积”的概念是否准确？若不准确，需怎样修订？

（2）在规定摩尔体积时为什么要加“气体”二字？

“疑”是激发积极思维的诱因。根据已学习的摩尔质量的概念，学生“如法炮制”出“摩尔体积”的定义。但在阅读教材时，发现自己的猜想有不妥之处，与原有知识产生矛盾，探究兴趣因而得到激发。

3.突破难点的设问

本节课的重点和难点是学生能否真正知道“气体摩尔体积”的含义，理解这个概念为什么仅仅适用于气体，并在此基础上学习阿伏加德罗定律及其推论等。因为学习内容涉及微观领域，相对抽象难懂，若能借助学生熟悉的事物进行类比设问，可以突破难点，学生能顺利地认知新知识。例如，类比8个篮球和8个乒乓球进行设问：

（1）将8个篮球和8个乒乓球按同样的方式，一个挨着一个堆放在一起，哪者总体积大？为什么？这种情况与物质的哪种聚集状态类似？

（2）教室天花板的四个角，地面的四个角，一是每个角各放一个篮球，另一是每个角各放一个乒乓球，这两者所占空间相同吗？为什么？这种情况与物质的哪种聚集状态类似？

（3）结合以上两种情况，从微观的角度分析，物质以固态或液态存在时，影响体积大小的主要因素是什么？物质以气态存在时，影响体积大小的主要因素是什么？我们能进一步得出什么结论？

4.深层次领悟知识的设问

在高中化学教学中，当学生把新知识纳入原有知识结构之后，为了帮助学生理清知识脉络，领悟知识要点，理解知识点之间的逻辑关系，教师可运用设置问题的方法，通过课堂练习等方式，引导学生将所学内容进行整合应用，使学生对概念原理达成深层次认识。例如，设置问题如下：

（1）标准状况下，1mol任何气体的体积约为22.4L。那么，当1mol气体的体积约为22.4L时，一定是标准状况吗？为什么？请举例分析。

（2）理论上，气体摩尔体积可能的数值有多少种？为什么？

（3）请思考，气体摩尔体积与阿伏加德罗定律有什么关系？

【反思】一堂成功的课，不是解决所有问题，而是在课堂中不断产生新的问题，不断延续学生学习和探究的兴趣。新课程标准要求学生有较强的问题意识，因而在化学基本概念和基本理论的教学中，教师要充分运用设问，紧扣教材的重点和难点，设置合理、有效的问题引导学习过程。在教学中，教师要启迪学生心智，让成功的愉悦伴随学生，为他们以后的学习蕴藏巨大的动力。

二、“二氧化硫”的教学设问（元素化合物教学）

【分析】高中化学的学习中，元素化合物教学也是重要的内容。学生要学习Na、Al、Fe、Cl2、SO2、H2SO4、HNO3等重要物质的物理性质、化学性质、重要反应、相互转化等等。将这些复杂的学习内容化繁为简，化难为易，教师在教学中的设问将起到至关重要的作用。例如，对于SO2的学习，充分发挥问题在教学中的引导、启发等作用，就能顺利推进教学。研究学情可知，学生在学习了氧化还原反应等知识之后，具备了一定的化学理论基础。在学习Na、Al、Fe、Cl2等的过程中，对于学习物质性质的思路和方法，也基本了解。因此，对于SO2这种重要物质的学习，可采用探究学习的模式，设计以问题为中心的教学流程。在教学中，以问题为学习的线索，以问题进行学习深度和广度的拓展。

1.以问题为中心引入新课

资料：全国每年向大气排放2800万吨SO2，造成的经济损失达1100亿元。

以这段资料为基础，联系学生的生活实际设问引入新课：

（1）空气质量预报中有SO2的含量，它是一种怎样的物质？会产生怎样的危害？

（2）酸雨是怎样形成的？与SO2有怎样的关系？

（3）SO2主要的污染来源是什么？如何减少SO2的排放？

（4）生活中有人用硫黄熏制银耳增白得“雪耳”，其原理是什么？这样制得的“雪耳”，对人会不会产生危害？为什么？

以上的问题，主要目的是让学生初步了解SO2的知识及与生活实际的关联，引起学生的高度关注和学习热情。所以，并不需要学生立即做出全面的回答，而是通过后续的学习，逐步了解知识，解决问题。这些问题与SO2的性质密切相关，也与我们的生活息息相关，能激发学生对所要学习内容的兴趣，为后续的学习做好铺垫。

2.以设问引导课堂探究的过程

在SO2的学习中，SO2的化学性质是重点和难点。教师要通过设问，引导学生条理清晰地进行学习，逐步深入地进行探究。对于重要化学反应的学习，可以从酸碱性、氧化还原和特性三个不同的角度逐一设问，做到教学条理清楚，线索分明。这种设问和学习的思路，同样适用于其它物质化学性质的学习。教师在设问的过程中，要注意调动学生学习的积极性，所设问题不能太空太泛，使得学生无从思考，无以回答。在教学中，还要提供先行组织者，利用学生已有知识，作为新知识的生长点。

酸碱性角度的设问：

（1）从酸碱性的角度分析，SO2属于哪一类氧化物？

（2）酸性氧化物有哪些共同的化学性质？请举例分析，并写出相应的化学方程式。

（3）请分析SO2与NaOH溶液的反应，NaOH不足与NaOH过量时，对应的化学反应相同吗？生成物有几种可能？请写出相应的化学方程式与离子方程式。

（4）如何设计简单易行的实验来证明SO2的酸性？请简要说明实验原理及相应的实验现象。

氧化还原角度的设问：

（1）硫元素的常见化合价由低到高有哪些？

（2）从SO2中硫元素的价态入手，结合氧化还原的知识分析，SO2应具有怎样的化学性质？

（3）因为具有还原性，SO2可以和哪类物质发生反应？请举出常见的实例，并书写相应的离子方程式。

（4）如何用简单易行的实验证明SO2的还原性？请简要说明实验原理及相应的实验现象。

（5）-2价的S与+4价的S可以发生“归中”反应，在这一类反应中，SO2表现了什么性质？请试写一个常见的化学反应方程式并进行分析。

特性角度的设问：

（1）请观察SO2气体通入品红试液中的实验现象，分析SO2的漂白有什么特点？生活中的哪些现象可以体现出SO2的漂白特点？(www.xing528.com)

（2）请对比将Cl2与SO2分别通入品红试液中的现象，它们的相同点是什么？不同点是什么？为什么？

（3）将SO2和Cl2分别通入紫色石蕊试液中，现象相同吗？为什么？

（4）将SO2和Cl2一起通到湿润的红色布条上，漂白能力会加强吗？为什么？请分析发生的化学反应，思考可能会出现哪些情况？

（5）将SO2分别通入酸性KMnO4溶液、含有酚酞的NaOH溶液、品红溶液，分别是怎样的现象？请分析SO2各自表现了什么性质？

（6）请分析硫黄熏制银耳制“雪耳”的原理是什么？这种方法可取吗？请说明原因。

（7）请分类整理常见的具有漂白性的物质。请分析其漂白原理及对应的现象有什么不同？

在以上的学习中，通过对教师设置问题的解决，学生学会了从物质类别学习其化学性质的思路，初步体会实验证明物质化学性质的方法，学习实验方案的设计和选择，认识实验方案设计可行性的重要意义，学习从多种实验方案中选择最佳方案。在教学中，教师注重设问的角度，设问的深度和发散性，知识脉络清晰。在问题的引导下，以学生为主体的探究式教学顺利展开，对于SO2的化学性质，学生进行了较为深入和全面的学习和研究。同时，通过课堂设问，进行了知识的整合，有利于知识的结构化。课堂教学中，验证SO2的酸性、还原性的实验方案设计以及对SO2等物质的漂白性进行的对比分析，有利于培养学生思维的灵活性和深刻性。课堂设问，还突出了化学知识与生活实际的联系，学生深刻感受学习化学的重要意义。

3.以设问联系生活，关注知识的应用

酸雨是全球环境问题之一，它形成的主要原因是SO2的排放。通过课堂教学设问，学生可将所学SO2的知识应用于生活，增长环保知识，增强环保意识。

（1）酸雨会造成哪些危害？

（2）SO2的主要污染来源是什么？如何减少SO2的排放？

（3）请对照工业上将SO2转化为SO3的反应条件，分析在酸雨的形成过程中，空气中的“飘尘”起到了什么作用？

（4）不同的情况，除去SO2可能采取不同的方法，请分析以下问题：

①实验室常用什么方法除去SO2？

②硫酸厂尾气中的SO2常用氨水吸收？为什么？硫酸厂由此得到的副产品是什么？

③烧煤的时候常加适量的生石灰或石灰石除去SO2，称为“钙基固硫”。这种方法的原理是什么？试写出相应的化学反应方程式。

（4）美国和日本采用Na2SO3吸收空气中的SO2。请写出相应的化学反应方程式，并分析这种方法的突出优点是什么。

以上设问，将学生所学化学反应原理与生活实际联系起来。在已有的学习基础上，用问题带动学生将知识应用于生活实际，在巩固、拓宽认知的同时，进一步了解化学知识在生活中的广泛应用，感受知识的力量和重要性，为学生的学习增添动力。

【反思】本节课采用以问题为中心的探究教学，以分步细化的设问，引导学生通过系列问题进行思考和研究。在问题的设置中，提供先行组织者，充分利用学生的已有知识，注重新旧知识的联系。通过问题，引导学生选择适当的实验方法，恰当地设计实验方案。在学习过程中，以问题促使师生互动，生生互动，营造良好的课堂氛围和教学效果，较好地培养了学生的思维品质。但是，这样的课堂教学，仍需改进和完善。例如，学生应真正做到自主学习，积极思考，主动发现问题，提出问题。爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”解决问题也许仅仅是对理论知识或实验技能的应用而已，而提出新的问题，是从新的角度思考问题，需要创造性，需要想象力，需要思维品质的不断提高。因此，在今后的教学设计和实施中，如何激励学生创造性思维、主动提出问题、提出好问题，是值得我们认真探索、不断思考的教学研究内容。

三、“过氧化钠”教学中的实验探究设问（化学实验教学）

【分析】高中化学新课程理念，倡导通过探究教学，让学生体验科学研究的过程，提高科学素养，培养创新能力。而实验探究是高中化学探究教学的主要方式，因为实验是化学的基础，实验设计对学生的思维开发有着不可替代的作用。在课堂教学中能否更多更有效地进行实验探究，是实施新课程教学理念、改变学习方式的关键。目前，高中化学课堂中的很多实验，只是原理对应现象，思维程度较低，不利于学生思维能力和学习能力的发展和提高。在高中化学教学中，实验探究的方案应如何设计？如何使实验设计更有创新和思维价值？实验过程如何能更顺利地开展和推进？这些问题，需要我们在教学中不断探索。在Na2O2的学习过程中，对教学中的化学实验通过设问进行了补充和改进。

1.设问引导实验，引发认知矛盾

心理研究表明，认知矛盾是动机的根源。创设矛盾型问题能激发学生的探究意识，激起认知结构与知识结构之间的矛盾，使学生产生认知冲突。而这种认知冲突，能使学生注意力高度集中，充满热情地去探索和研究，通过学习、交流，解决关键性问题，以达到更深层次的认知。

学习Na2O2的化学性质时，可以先设置这样的问题：

（1）水常用来灭火，我们有没有可能“以水生火”呢？

（2）如果给你一瓶蒸馏水和一团棉花，怎样做到不用火柴就能让棉花燃烧起来呢？

（3）在“以水生火”的实验中，我们用到了Na2O2。请结合燃烧发生所需的条件，分析在“以水生火”的过程中，Na2O2与水的反应可能起到哪些作用？

在以上设问及化学实验的带动下，学生积极思考，踊跃解答问题，课堂氛围活跃。因为所设置的问题在日常生活中很少遇到，与学生的知识经验相矛盾：水是用来灭火的，还能“生火”？在感到新奇、疑惑的同时，学生迫切地想要了解其中的奥秘，充满热情地开展学习研究。

2.设问引导实验方案的设计

学生的学习兴趣被激发后，产生了强烈的实验探究欲望。教师不能只是停留在满足学生一时好奇的层面上，而是要利用这一契机，带领学生继续深入学习，得到能力的发展和情感的体验。在教学中，要通过设问引导学生认真思考：“实验的目的是什么？”“应采用怎样的装置？”“实验现象和结果是怎样的？”等问题。在此基础上，设计出可行的实验方案，为实验探究做好充分的准备，避免实验过程中的随意性。

例如，对于Na2O2与水的实验学习，可以设置下列问题：

（1）在本实验的操作过程中，应先向试管中加入少量的Na2O2，还是先加入适量的水？

（2）请谈谈如果先加入适量的水，实验操作的主要缺点是什么？

（3）验证Na2O2与水的反应有无热量变化，我们可以采用哪些方法？

（4）直接用手触摸试管的外壁，以验证Na2O2与水反应中的能量变化，这种方法的优缺点是什么？

（5）用一块脱脂棉包入适量的Na2O2，放在石棉网上，然后在棉花上滴加几滴水，观察现象，分析Na2O2与水反应中的能量变化。这样的实验设计有什么优点？

（6）脱脂棉的燃烧说明了什么？能否以此实验证明，Na2O2与水反应时，既放出了大量的热又产生了氧气？为什么？

在化学实验教学中，利用问题引导学生进行实验方法的设计、实验现象的分析，有利于学生充分感受科学探究的过程和方法。同时，这样的学习过程，能增强学生的问题意识，转变学习方式，提高学生独立思考的能力。

3.用设问抓住学习契机，深入实验探究

在化学实验教学中，教师要善于引导学生在学习过程中认真思考，通过学习提高思维的水平和能力。思维总是在一定的问题情境中产生的，问题是思维的起点，也是思维的动力。学生思维品质的培养，源于问题解决，学生创新能力的提高，源于不断地质疑。我们在教学中，要善于用设问来启迪学生的思维，培养和发展学生的学习能力、思考能力。要善于抓住教学契机，灵活多样，不拘泥于课本，进行发散的、开放的、深层次的实验探究教学。

例如，Na2O2与水的反应进行深入的实验探究，设问如下：

（1）在Na2O2与水的反应中，我们可以用什么方法来证明另一种产物NaOH的生成？

（2）向反应后的溶液中滴加酚酞试液，可能会有什么现象？实际现象和我们的预测有什么不同吗？

（3）振荡后试管中溶液红色突然消失，可能的原因有哪些？

（4）溶液红色突然消失的可能原因有：反应放热、NaOH溶液浓度过大、Na2O2有强氧化性。对于这三个可能的原因，可分别用什么方法加以验证？请设计相应的实验方案。

以上教学中运用设问的方法，创设教学情境，逐步深入地进行实验教学探究活动。这样的教学过程，体现了新教材的设计思路，实现了新课程的教学理念，促进了学生科学素养和创新能力的全面发展。

【反思】在高中化学实验教学中，设问要注意基础性。设置的问题应是学生经过认真思考能够解决的问题。在教学设问中，学生能了解和知道化学实验的基本操作方法、基本操作步骤、实验过程中的基本注意事项等，为后继学习打下坚实基础。设问要有针对性。对需要强化的学习内容，通过问题设置引起学生足够的重视，通过问题解决得以充分的理解和加强。设问要留给学生思考的空间。在教学中，对设置的问题不直接给出结论，而是启发学生积极思考，勤于钻研，经过认真的学习，得到深刻的认知。努力做到学生自己设计实验方案，自己动手完成实验，验证方案，进一步补充、完善认知，深刻全面地认识问题。设问要有开放性。教学中尽可能给学生创设发散思维的时机，不断地发现新问题，努力解决新问题，学生的知识得到丰富，能力得到提高。设问要有创新性。通过问题引导学生多角度探究，对一项化学实验提出更多的方法，学会对实验方法进行选择和改进，培养学生的创新意识，提高学生的创新能力。