陳捷羨

摘 要：伴隨社會的高速發(fā)展，對各行業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)提出更高標準，基于高中化學(xué)課程的深入改革，突出強調(diào)對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進高階思維能力發(fā)展，一方面符合新時代人才綜合素質(zhì)要求，另一方面也是落實培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標。將“問題驅(qū)動”教學(xué)模式引入高中化學(xué)課堂，在提高學(xué)習能力、發(fā)展高階思維等方面具有一定的理論及實踐意義?；诖?，本文通過文獻研究法和總結(jié)歸納法，立足高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，簡要分析問題驅(qū)動式教學(xué)模式的相關(guān)實施策略，旨在為打造高效的化學(xué)課堂提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；問題驅(qū)動；實施策略

一、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動”教學(xué)模式的基本原則

（一）層次性原則

設(shè)計驅(qū)動問題，要求教師遵循學(xué)生思維的差異性保障問題難度逐層推進。由于學(xué)生認知水平與知識經(jīng)驗不同，加之認知規(guī)律是從簡至繁的，所以教學(xué)問題的設(shè)計不應(yīng)脫離其認知發(fā)展規(guī)律[1]。依據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定中心問題，作為中心問題必須呈現(xiàn)知識重點，即學(xué)生解決該問題便能掌握學(xué)習的要點、重點。通常中心問題不僅難度高且相對抽象，因此需要進行問題拆分。另外，結(jié)合學(xué)生認知水平與知識特點，分別設(shè)計高、低兩個水平的問題，有關(guān)低水平問題學(xué)生僅需通過識記與淺層思考便可以解決，而后者要求通過高階思維才能夠解決，兩類問題是相輔相成的關(guān)系，在學(xué)生構(gòu)建知識、深度理解的同時實現(xiàn)深度思維發(fā)展。

（二）精準性原則

這一設(shè)計性原則，指的是問題應(yīng)在突出重點的同時明確含義。之所以提出問題是為使學(xué)生思考，而將問題明確有助于信息的有效捕捉，并同已有經(jīng)驗、知識產(chǎn)生聯(lián)系。問題倘若不明，不但無法達到既定教學(xué)目標，還容易讓學(xué)生陷入思維誤區(qū)?；诖?，教師要提出具體明確的問題，提供一個正確的思考方向。在進行驅(qū)動問題設(shè)計之前，應(yīng)研讀課程標準，梳理關(guān)鍵知識，深挖核心素養(yǎng)，從核心知識點出發(fā)設(shè)計以滿足教學(xué)需求為導(dǎo)向的驅(qū)動問題，并通過凝練簡潔的方式表示，旨在其可以精確反映承載的化學(xué)知識。

（三）適度性原則

第一，適度的問題數(shù)量。運用該教學(xué)模式應(yīng)時刻以解決問題為導(dǎo)向，在45分鐘的課堂中如果問題數(shù)量過少，不僅學(xué)生無法進行充分思考，也難以充分學(xué)習課程內(nèi)容；但是核心問題數(shù)量過多，學(xué)生會由于需要全程思考而形成厭倦情緒。由此，教師應(yīng)依據(jù)課程知識特點適當調(diào)整問題數(shù)量，比如知識相對抽象，既要減少中心問題數(shù)量，還要將其拆分成若干子問題。

第二，適中的問題難度。過于淺顯的問題學(xué)生會因缺乏挑戰(zhàn)而忽視；過于困難則易出現(xiàn)畏難心理，進而影響學(xué)習自信心的形成。為此無論是太深或是太淺的問題，均不是該教學(xué)模式的應(yīng)用宗旨，也難以鍛煉學(xué)生的高階思維能力。而為了保障問題設(shè)計深度適宜，教師應(yīng)全面了解學(xué)生實際和“最近發(fā)展區(qū)”，緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計問題。

二、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動”教學(xué)模式的影響因素

（一）教師方面

教師作為設(shè)計和展現(xiàn)驅(qū)動問題的實施者。面對相同的知識點問題，習慣依據(jù)個人經(jīng)驗設(shè)計、加工、篩選驅(qū)動問題，因此課堂上的問題呈現(xiàn)方式不盡相同[2]。另外，教師自身的認知與研究程度，直接影響到其對驅(qū)動問題的關(guān)注、選擇及實施。無論是課前設(shè)計還是課后反思，均會給問題的有效性帶來影響。課前，教師通過了解教學(xué)目標、內(nèi)容及基本學(xué)情，設(shè)計和學(xué)生整體認知水平相符的問題，驅(qū)動學(xué)生完成新知學(xué)習；課后，教師及時反思課堂應(yīng)用驅(qū)動問題達到的效果，結(jié)合學(xué)生反饋分析問題能為后續(xù)教學(xué)提供一定參考。筆者認為，為保障驅(qū)動問題設(shè)計的有效性，則需要教師專業(yè)能力素養(yǎng)過硬，教學(xué)經(jīng)驗扎實、教學(xué)思路清晰，并能隨著課上學(xué)生學(xué)習行為的變化調(diào)整。而這些也是影響“問題驅(qū)動”教學(xué)模式應(yīng)用效果的因素。

（二）學(xué)生方面

驅(qū)動問題的一個主要作用是輔助教學(xué)活動的進行，雖然學(xué)生是相對受體，無論在設(shè)計還是實施上并不具備引導(dǎo)作用，但是學(xué)生才是最重要的受益者[3]。課堂學(xué)習過程定然涵蓋自主學(xué)習這一環(huán)節(jié)，即學(xué)生自主選擇、內(nèi)化吸收知識。之所以產(chǎn)生問題是由于學(xué)生不理解知識，因此其反饋結(jié)果會給驅(qū)動問題質(zhì)量帶來間接影響，能否發(fā)揮該教學(xué)模式的優(yōu)勢應(yīng)考慮學(xué)生的因素。與此同時，學(xué)習成果會直接證明驅(qū)動問題的合理性與有效性，所以要兼顧學(xué)習興趣、反應(yīng)程度、考試成績等學(xué)生方面的因素。

三、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動”教學(xué)模式的相關(guān)策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題驅(qū)動教學(xué)模式的情境

第一，化學(xué)實驗。作為以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，在化學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生熱衷于學(xué)習和操作化學(xué)實驗[4]。加之實驗?zāi)苤庇^且全方位地呈現(xiàn)信息，因此化學(xué)實驗是激發(fā)學(xué)生探索欲與集中注意力的最佳方式。在講解到氨時，不妨將“氨氣噴泉實驗”作為情境創(chuàng)設(shè)素材，由于實驗的現(xiàn)象直觀且具備趣味性，因此學(xué)生會更加注意觀察和思考，結(jié)束實驗后教師順勢拋出問題：（1）是如何形成噴泉的呢？（2）實驗說明氨氣具有怎樣的性質(zhì)？（3）除了實驗體現(xiàn)的性質(zhì)，氨氣還有什么性質(zhì)？在上述問題串的引導(dǎo)下過渡至“氨氣的性質(zhì)”部分。

第二，生活經(jīng)驗。陶行知提出“生活即教育”的思想理念，而化學(xué)其實與日常生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。教師選擇一些生活中發(fā)生的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境，旨在以熟悉感吸引學(xué)生，并為之后的教學(xué)活動做鋪墊。以“電解質(zhì)”為例，教師可以引入“運動員經(jīng)常在劇烈運動后補充電解質(zhì)飲料”的科普材料。在此基礎(chǔ)上提出問題：（1）請你為電解質(zhì)下一個定義。

（2）哪些類別物質(zhì)屬于電解質(zhì)？將生活場景作為切入點，既能引發(fā)學(xué)生的好奇心理，還能使其認識到化學(xué)和生活之間的關(guān)系。

第三，認知沖突。有意識地制造認知沖突能激發(fā)學(xué)生探索欲和求知欲，加深對所學(xué)知識的印象。有關(guān)“認知沖突”，指的是已有認知與當下認知不符時出現(xiàn)的意識不平衡狀態(tài)，而學(xué)生此時需利用順應(yīng)、同化等形式重新恢復(fù)到平衡狀態(tài)，由此實現(xiàn)對新知體系的構(gòu)建。一般認知沖突科學(xué)概念與日常觀念、舊知與新知的沖突等。比如：學(xué)習到“過氧化鈉”這一知識點時，首先展示吹氣熄滅蠟燭、用水滅火等生活經(jīng)驗，其次在課上播放或是演示“吹氣生火”與“滴水生火”的小實驗，利用客觀實驗現(xiàn)象與學(xué)生生活經(jīng)驗產(chǎn)生認知沖突。在學(xué)習到“乙烯的性質(zhì)”時，一些學(xué)生提出溴水褪色主要是因為乙烯的作用，也有的學(xué)生提出在制備乙烯時會產(chǎn)生二氧化硫，因此溴水褪色是由于二氧化硫的作用。學(xué)生之間產(chǎn)生認識沖突并形成強烈的探索欲，自然呈現(xiàn)問題情境的創(chuàng)建。

（二）設(shè)計問題驅(qū)動教學(xué)模式的問題

建構(gòu)主義理論提出知識絕非客觀存在的事物，其是一種主體的經(jīng)驗、假設(shè)與解釋；而學(xué)習則是學(xué)習者對知識進行主動構(gòu)建的意義所在；教學(xué)并非簡單傳授知識，而是依托情境創(chuàng)設(shè)喚醒學(xué)生調(diào)用已有的知識經(jīng)驗，一方面增長知識經(jīng)驗，另一方面完成知識建構(gòu)。在問題驅(qū)動教學(xué)模式下教師進行方案設(shè)計，應(yīng)采用以下三個環(huán)節(jié)，本文將以“化學(xué)反應(yīng)與能量變化有關(guān)反應(yīng)熱”為例展開簡要論述。

第一，調(diào)查學(xué)生已掌握的知識。教師可以通過問卷直接調(diào)查或是預(yù)習小測間接調(diào)查，得出學(xué)生已有知識如下：化學(xué)反應(yīng)一般會伴隨熱量變化；反應(yīng)熱的影響因素有化學(xué)鍵的斷裂和生成；一些常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)等。

第二，確定完成的學(xué)習任務(wù)。本節(jié)課需要學(xué)生掌握以下知識：首先，了解反應(yīng)熱與焓的基本概念；其次，了解熱化學(xué)方程式的基本意義；再次，可以將熱化學(xué)方程式正確書寫；最后，依據(jù)鍵能對“△H”正確計算。

第三，設(shè)置驅(qū)動問題鏈。本節(jié)課可以設(shè)置6個問題作為一個完整的驅(qū)動問題鏈條。（1）化學(xué)反應(yīng)的過程通常會伴隨何種形式的能量轉(zhuǎn)化，請舉例說明？（2）舉例常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。（3）什么能夠決定一個化學(xué)反應(yīng)屬于放熱或者是吸熱？（4）什么因素會影響化學(xué)反應(yīng)吸收多少熱量、放出多少能量？（5）一個化學(xué)反應(yīng)吸收或釋放出多少能量怎樣確切表示？（6）怎樣依據(jù)化學(xué)鍵對一個反應(yīng)的反應(yīng)熱進行正確計算？前兩個問題旨在引導(dǎo)學(xué)生通過對已有知識的復(fù)習，確定新知生長點；第三個問題是讓學(xué)生立足不同視角進行分析，如反應(yīng)物、化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)等；問題四為引導(dǎo)學(xué)生利用知識背景和生活經(jīng)驗建構(gòu)新知；至于最后兩個問題，通過師生總結(jié)歸納方程式意義與相關(guān)書寫注意事項、整理依據(jù)化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)對反應(yīng)熱進行定量計算的方法。

（三）傳授問題驅(qū)動教學(xué)模式的解題策略

第一，類比法。解決問題應(yīng)以所學(xué)知識為基礎(chǔ)，脫離知識基礎(chǔ)便難以求解?？v然“新問題”也絕非和所有知識毫不相關(guān)，一般是將相關(guān)知識藏匿于不同情境，由于學(xué)生腦海中缺少能直接使用的模型，因此對問題產(chǎn)生陌生感。但類比法能幫助搜集和新問題相關(guān)的解決模型，建立所學(xué)知識與新問題之間的連接，進而利用已有經(jīng)驗來解決。教師一方面要向?qū)W生講解類比策略的使用規(guī)則，即先提煉問題并抓住其主要特點，打破問題之間的表層關(guān)系，利用相似的深層結(jié)構(gòu)解決問題；另一方面教師要強調(diào)容易出錯的知識點類比總結(jié)，特別是在高三總復(fù)習階段避免學(xué)生錯誤使用類比法，比如分為“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”“物質(zhì)性質(zhì)”“物質(zhì)制取”以及“化學(xué)原理”四個專題進行。

第二，分解法。就相對復(fù)雜且信息含量大的問題，多數(shù)學(xué)生難以同時兼顧多個復(fù)雜信息，為此有必要使用分解法。通常分解流程是先綜合、再分解與再綜合。首先，學(xué)生將問題劃分成幾個有層次且具有內(nèi)在聯(lián)系的“子問題”，再結(jié)合已有信息將問題逐個攻克，然后總結(jié)歸納最終的結(jié)論。例如：“酯化反應(yīng)的概念是什么”，學(xué)生可以將其拆解為以下幾個問題：（1）什么是酯化反應(yīng)；（2）酯化反應(yīng)的實質(zhì)；（3）發(fā)生酯化反應(yīng)的條件等，在這樣的問題引導(dǎo)下學(xué)生的思路會更加清晰。

第三，實驗探究。當使用已有知識經(jīng)驗難以直接進行推理解決時，不妨通過實驗探究的形式來解決。通常實驗探究依據(jù)“問題——假設(shè)——實驗——結(jié)論”的流程進行。學(xué)生在問題前面先展開分析推斷，然后進行定性解釋，再依據(jù)假設(shè)合理設(shè)計實驗，最后利用收集到的實驗證據(jù)得出結(jié)論以解決問題。雖然這種解題策略消耗的時間較多，可是學(xué)生在這一過程中能經(jīng)歷掌握解題方法的整個過程，這對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要。以“過氧化鈉中的SO2與Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物實驗”為例，教師設(shè)計小組合作探究模式。實驗A組：二氧化碳和二氧化硫的相似性高，所以二氧化硫和過氧化鈉的反應(yīng)式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2；實驗B組：二氧化硫還原性較強、過氧化鈉氧化性較強，所以兩者的反應(yīng)式為：SO2+Na2O2=Na2SO4。在結(jié)論環(huán)節(jié)，教師應(yīng)重點讓學(xué)生檢驗反應(yīng)所得產(chǎn)物到底是Na2SO3還是Na2SO4，能否生成氧氣。

（四）建立問題驅(qū)動教學(xué)模式的一般流程

高中化學(xué)教學(xué)為了實現(xiàn)由知識創(chuàng)設(shè)到發(fā)展思維、素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，則需開發(fā)學(xué)生的學(xué)習潛能?；瘜W(xué)核心素養(yǎng)、高階思維能力無法在朝夕間形成，而是融合教學(xué)目標與學(xué)科知識，進行教學(xué)問題與活動的設(shè)計逐漸培養(yǎng)獲得。依據(jù)設(shè)計問題驅(qū)動的原則，教師可利用“三環(huán)六步”的流程進行問題驅(qū)動教學(xué)。其中“三環(huán)”主要是指“初步理解”“深入探究”以及“應(yīng)用實踐”?！傲健钡脑O(shè)計操作如下：

步驟一：情境創(chuàng)設(shè)。依據(jù)化學(xué)學(xué)科特征與具體課程內(nèi)容，以單元、課時教學(xué)目標為導(dǎo)向，通過生活應(yīng)用、化學(xué)發(fā)展史等手段完成問題情境的創(chuàng)設(shè)，以此調(diào)動學(xué)生的積極性，依托情境實現(xiàn)感性認知過渡至理性思考。

步驟二：合作討論。提出問題后引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，積極鼓勵其表達對問題的個人看法，一般選擇聯(lián)系舊知的方式，輔助學(xué)生理解相應(yīng)的概念及原理，這也能為后續(xù)的探究環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)。

步驟三：問題概括。教師依據(jù)實際學(xué)情分析問題的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與水平，再結(jié)合學(xué)習需求及教學(xué)內(nèi)容對問題進行設(shè)計，中心問題反映學(xué)習重點要點。教師會在深入探究的環(huán)節(jié)中概括該問題，一方面明確中心問題，另一方面為學(xué)生學(xué)習提供清晰方向。

步驟四：子問題群設(shè)計。將中心問題拆解成滿足學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律的子問題群，但是子問題的設(shè)置要體現(xiàn)層次性原則和精準性原則，必要時教師通過追問，輔助學(xué)生構(gòu)建知識點之間聯(lián)系，實現(xiàn)思維進階。

步驟五：活動順序生成。針對問題群教師需進行教學(xué)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上生成學(xué)習活動序列，以此充分發(fā)揮問題群的價值功能。

步驟六：解決實際問題。通過總結(jié)梳理本節(jié)課的知識，形成課程內(nèi)容的學(xué)習模型，為學(xué)生提供一些日常生產(chǎn)生活情境，引導(dǎo)其遷移所學(xué)知識以解決實際問題。以“原電池”為例，第一步，利用科技生活資料創(chuàng)設(shè)問題情境；第二步，思考討論氧化反應(yīng)和原電池之間的聯(lián)系；第三步，概括原電池和雙液原電池的中心問題；第四步，播放原電池實驗并據(jù)此設(shè)計問題群；第五步，組織小組合作探究實驗；第六步，建立工作原理基礎(chǔ)模型，并用所學(xué)知識解決輪船沉船漏水問題。

結(jié)束語

綜上所述，問題驅(qū)動教學(xué)模式將“問題”作為中心載體，依托問題情境創(chuàng)設(shè)，“提出——分析——解決”問題的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習主動性并增強科學(xué)探究能力，進而在提高教學(xué)效率的同時，滿足培養(yǎng)符合時代發(fā)展需求的高質(zhì)量人才目標。教師應(yīng)從“問題驅(qū)動”的基本內(nèi)涵出發(fā)，通過多元形式引導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)的觀點、相應(yīng)的知識、有效的方法解決實際問題，一方面推動學(xué)生知識遷移能力的發(fā)展，另一方面增強學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力。

參考文獻

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本文系2022年福建省中青年教師教育科研項目（基礎(chǔ)教育研究專項）“基于大概念的高中化學(xué)問題驅(qū)動教學(xué)策略研究”（項目編號：JSZJ22120，福建教育學(xué)院資助）的研究成果。