基于問題鏈的化學教學設計

周月紅

摘 要：對有關“問題鏈”的內涵、特征、類型和功能等進行分析，探討問題鏈在化學教學活動中的應用，并選取“化學反應速率”進行基于問題鏈的課時教學設計，形成基于問題鏈的化學教學設計的方式和途徑。

關鍵詞：問題鏈；化學教學；教學設計；化學反應速率

化學是一門研究物質組成、結構、性質和變化規律的學科，如何幫助學生建立微觀結構和宏觀世界之間的聯系，深入理解宏觀現象背后隱含的深刻的變化規律和本質，需要為學生設計循序漸進、逐級深入、適應于學生思維水平和特點的學習過程。可見化學教學中需要“問題鏈”的設計和應用。什么是問題鏈呢？問題鏈有哪些類型？如何利用問題鏈進行教學設計？本文將作以探討。

一、“問題鏈”的概念界定

關于“問題鏈”的界定，吳學錄認為問題鏈是在教學活動中將某一學習內容以“問題”為線索，并將難度較大的問題依照知識、能力、思維層次與結構拆分成相關的多個問題，串聯后呈現。有效的化學問題串設計應該能夠激發學生對化學的興趣，優化學生的思維品質，并因此主動地參與學習活動。王后雄認為問題鏈不是教師提出幾個問題加上學生的回答，而是教師為了實現一定的教學目標，根據學生已有的知識或經驗，針對學生學習過程中將要產生或可能產生的困惑，將教材知識轉化為層次鮮明、具有系統性的一連串的教學問題，是一組有中心、有序列、相對獨立而又相互關聯的問題，促使師生雙方圍繞環環相扣的問題情境，進行多元、多角度、多層次的探索和發現。姚禾強調“問題鏈”不是指一組問題的羅列與堆砌，而是問題與問題的精心連接與遞進。

二、“問題鏈”的類型

王后雄從“問題鏈”的教學功能出發，總結化學課堂中常用的“問題鏈”主要有引入性問題鏈、差異性問題鏈、診斷性問題鏈、探究性問題鏈、遷移性問題鏈、彈性化問題鏈、總結式問題鏈和遞進式問題鏈，并給出了相應的定義和案例，分析了其教學功能。包春華根據化學實驗探究中“問題鏈”的設置技巧進行分類，提出引導鏈、引深鏈、引展鏈等基本類型。本文綜合上述研究者對問題鏈進行類型區分的出發點——教學功能和特定的教學環節，根據化學課堂結構的基本組成，提出引入型問題鏈、過程型問題鏈、結課型問題鏈三種與三段式課堂教學過程相對應的問題鏈類型。

1.引入型問題鏈

課堂教學的引入環節，旨為幫助學生建立從舊知的回顧轉向新知求索的積極心向，明確新課學習的知識目標和基本任務，為課堂教學的順利展開做好充分的準備和鋪墊。在此，我們將引入環節設計的問題鏈定義為引入型問題鏈。

例如，在“混合物的分離和提純”的教學中，為了讓學生理解混合物分離和提純的目的、原理和操作要求，設計了如下的引入型問題鏈：

你們還記得粗鹽提純這一個實驗嗎？粗鹽提純的目的是什么？

粗鹽提純是利用什么原理來設計提純過程的？

你認為粗鹽提純得到的是純凈的NaCl嗎？可能還含有什么雜質？如何檢驗雜質的存在呢？怎樣除掉這些雜質？

2.過程型問題鏈

一般將針對課堂教學中主體環節精心設置的一個個問題構成的問題鏈稱為過程型問題鏈。這一類問題鏈主要側重于構建教學主體環節的支架，為核心內容的演繹和教學活動的組織提供線索，使課堂教學能順利地承接“引入”環節向前推進，并在具體的過程中針對學生思維的特點和內容發展的邏輯關系，重點設計化學知識的產生與形成過程、概念或方法的發展與應用等過程。

例如，在“鈉的重要化合物”的教學中，關于碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質學習，設計了如下的過程型問題鏈，讓學生親歷一個完整的問題探究過程，獲取對碳酸鈉和碳酸氫鈉性質差異的深刻理解和認識。

兩瓶分別裝有碳酸鈉和碳酸氫鈉固體的試劑瓶未貼標簽，需要我們對兩者加以鑒別，應如何操作？

兩者性質存在明顯差異是對其鑒別區分的重要條件，那么究竟該利用兩者的哪些性質設計相應的鑒別操作呢？

通常首先從物質的物理性質著眼，希望通過感觀的方式嘗試著去解決問題，因此我們可以抓住兩者的哪些物理性質來設計鑒別的方式呢？

（1）固體的外觀（包括顏色、狀態等），可以在兩支試管中分別加入各約1g的Na2CO3與NaHCO3固體，觀察其外觀上有什么差別？

（2）物質溶解情況，在上述試管中分別加入10 mL水，用力振蕩觀察現象？

以上是利用兩者的物理性質對其加以鑒別，能否利用兩者化學性質的差異來設計鑒別方案？

（3）向上述兩種溶液中加入少量氯化鈣溶液，有什么不同的現象？

（4）取等量的兩種固體于兩支試管，分別加熱，有什么不同的現象？

3.結課型問題鏈

結課型問題鏈主要是指設置在課堂教學的結束環節的問題組合，旨在引導學生對課堂教學的內容進行歸納和小結，形成合理的知識結構，或是通過知識應用的具體問題情境，使學生能在問題解決的過程中深化對知識意義的理解和應用性的體驗，或是通過一系列設置懸念的問題，將課堂教學向下一個課時進行延伸，抑或是以拓展型的問題將學生的視角引向與課堂教學內容相關的領域，激發學生拓展學習的欲望。

例如，針對“有機物烴的結構特點及其重要性質”的結課環節，可以設計如下問題鏈：

分子內含有6個氫原子的烴可能有哪些？

它們各自有什么樣的結構特點？

它們各有什么樣的性質？如何區別它們？

三、基于問題鏈的“化學反應速率”的課堂教學設計

有關“化學反應速率”的教學內容通常反映以下的邏輯結構：由化學反應的快慢到化學反應速率概念的提出及其意義的揭示，再到如何定量表示，進而認識外影響化學反應速率的因素，最終利用化學反應速率的基本原理解釋有關問題，認識控制反應速率的重要性。該課時內容具有較強的邏輯性和系統性特征，為此本文嘗試通過設計問題鏈來構建該課時的課堂教學結構和具體內容，借此探討基于問題鏈的化學課堂教學設計的方式和途徑。

下表為有關“化學反應速率”章節內容教學中的問題鏈設計。