——关于两强碱溶液混合后pH的计算
山西省和顺县第一中学校李瑞军
一、引言与背景
发现式学习是通过对知识的再发现过程进行的学习。在发现式学习中，重要的不只是对教材内容的学习，而是学生的探索过程，是学生在发现知识过程中的思维飞跃。在发现式学习中，学生需要在不断尝试、不断错误和不断修正错误的过程中进行知识的探索，最后从中归纳出结论，并用之来解决新问题。
布鲁纳认为：“学习者自己发现的东西才是最重要的和最富于独特的个人特色的知识。”作为一线化学教师，如何利用有限的课堂时间充分调动学生的思维积极性，培养学生不断探索、敢于质疑的科学精神和品德。发现式教学具有很好的指导性，在传统化学教学中有一个特点：很多化学计算题在介绍给学生认识时，总是以定论的形式向学生揭示学习内容。也就是说，学生首先学到的是一种固定的计算模式。
当然，教师会向学生解释做题思路、方法、技巧等。而在学生认真记录并努力去理解的过程中，有一些问题被忽略了，那就是：这些计算方法是基于什么原理推导出来的，为什么可以这样做。事实上，这些常常被我们忽略掉的问题，恰恰是能够训练科学方法和思维、培养科学精神和品德的问题，不应被我们轻易放过。于是，在对两强碱溶液混合后pH计算的教学过程中，我放弃了常规教学思路，即通常是以一道例题为例，将计算模式介绍给学生，然后做大量练习巩固，而是采取了以诱发发现为主要教学模式的教学方法，让学生在发现探索中学到知识。
二、教学片断回放
在课堂上，我在黑板上举了一道两强碱溶液混合后pH值计算的例题：将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，求混合后溶液的pH值。
我问学生：这道题应怎样解？一名学生站起来大声说道：pH为9。我说：你是怎样计算出来的？我示意学生继续发言：“只要将两溶液的pH加起来除以2就可以了”。
学生开始议论纷纷，有赞同的声音，也有反对的声音。我想：错误也许是最好的教师。
于是，我在黑板上写下了这名学生的解题过程：pH＝（8＋10）/2＝9
这时，一名学生举手，我示意该学生到黑板上将其解题过程板书下来：
c(H+)＝（10-8＋10-10）/2≈5×10-9mol/L，pH＝－lgc(H+)＝－lg（5×10-9）≈8.3
顿时教室里像开了锅一样，议论声更大了，说明还有持不同观点的学生，于是我问道：还有没有不同的解法呢？此时一名学生站起来说道：我认为此题应抓住溶液中OH-物质的量守恒来算，先求出混合溶液中的c(OH-)，再由c(H+)＝Kw/c(OH-)，代入pH＝－lgc(H+)，求出混合液中的pH。
此时做题思路清晰明了，于是我追问学生：“你认为前两种做法存在什么问题？”学生思索了一会答道：“由pH定义可知，pH是c(H+)的负对数，pH每增大一个单位，c(H+)降到原来的1/10，故将pH与c(H+)简单地等同是不正确的。此外，直接通过c(H+)来计算也是错误的，因为在碱性溶液中，由于溶液中的c(OH-)很大，故可忽略不计水电离出的c(OH-)，虽然c(H+)很小，但如果忽略水电离产生的c(H+)会造成误差。前两种解法显然都忽略了水电离产生的c(H+)”。话音刚落，教室里掌声四起，全班学生茅塞顿开，通过学生的辩论，此题便迎刃而解。
三、反思与讨论
发现‘包括着用自己的头脑亲自获得知识的一切形式’。学生获得的知识，尽管都是人类已知的事物，如果这些知识依靠学生自己的力量去引发出来的，对学生来说，也是一种发现。而且这种经过发现学习获得的知识比由教师直接传授的接受式学习所获得的知识更深刻。因此，在课堂上，教师要改变传授式教学、学习目标单一化、教学过程程序化的训练方式，营造轻松和谐的学习氛围，调动学生积极参与到教学活动中来，鼓励学生说出自己的观点，当问题出现以后，不能因为标准模式、标准答案阻止学生的思维，而是激励学生通过讨论发现错因，自我总结，掌握做题原理，得出做题方法及答案。如案例上所述，学生通过发表自己的观点，暴露出问题时，教师并不急于公布正确的做题方法，而是鼓励学生经过自我发现，自我反思，寻找出解决问题的方法。学生通过发现学习探讨获得知识的同时，从中体会到发现的乐趣，并将发现作为奖赏自行学习，从而提高了学习的积极性和主动性，学习兴趣更加浓厚。
这个案例使我认识到：在课堂上，只要给学生一个平台，学生的思维就会绽放出美丽的智慧之花。因而，教师要善于放弃传统的教学模式，使课堂教学多元化，给学生提供更多的思维发展空间，展示自我。另外，学生通过发现获得的知识比接受式学习更深刻、更透彻，更完整，更易实现知识的迁移。而且发现式学习在保证学生获得知识的同时，将有效地发展学生发现问题、解决问题的能力，通过学生再发现的步骤实现有效学习的教学模式。