“問題解決”視角下高中化學教學設計的分析與思考

陳芬

【摘 要】在高中化學學習過程中，學生總會碰到各種疑惑不解的問題，如何引導學生正確看待與解決這些問題，積累解決問題的經驗和技能，是教師必須要深思的。學生在解決問題的過程中，不僅能掌握和理解化學知識，享受問題探究的樂趣，形成有效的學習方法，還有助于學生樹立“終身學習”的態度，可培養學生終身學習的精神，有助于實踐能力的提升。

【關鍵詞】高中化學;化學教學;化學設計;問題解決;分析

20世紀40年代，德國心理學家敦克爾認為，問題解決的總趨向是先確定問題的范圍，指出可能的解決方向，再逐步縮小范圍，提出問題解決的一般方法和特殊方法。這樣，就可以一步一步進行推理、以逼近問題的解決。由此可見，問題解決有明確的目標指向，且問題解決中任何一個階段都涉及相關知識。因此，高中化學教師要想提高學生解決問題的能力，就需要在教學中給學生傳授化學知識，科學合理地進行復習，掌握并理解知識，學會并靈活運用知識，學以致用、活學活用。本文著重探討如何基于“問題解決”視角設計高效的高中化學教學。

一、“問題解決”的高中化學教學內涵

（一）何謂“問題解決”

波普爾認為，生活是圍繞“問題”展開的，每個人都需要不斷學習知識，為解決問題奠定良好的基礎。就高中化學教學而言，問題解決始于一定的問題情境，通過教師的引導，生生之間的探究、交流和協作，引發“頭腦風暴”，最后找出合理、有效的解決問題的方案，以此完成從初始狀態到目標狀態的學習活動，增強學生的成就感。

（二）“問題解決”視角下的化學教學

“問題解決”視角下的教學是以富有意義和價值的問題去啟發學生尋找合適的方法，為了盡快找出解決問題的方法，學生會在“問題空間”內進行有目的、有針對性的搜索，最終憑借個體探究、協作共享及對話等手段解決問題的。在高中化學教學中，化學情境能夠引發學生解決問題的欲望，可激發學生的學習興趣，學生會在大腦中自動搜索與該問題情境有關的“已有知識”結構，然后從多個角度去思考與評估解決問題的方法與途徑，以找到最優解決方案。

二、“問題解決”視角下的高中化學教學設計的分析與思考

“問題解決”是一種教學方式。在這一過程中，通過融入科學的認識觀、價值觀及方法論來實現培養與發展學生核心素養的教學目標。課堂不但是學習化學知識與技能的“主陣地”，也是學生生成智慧的“搖籃”。因此，教師在教學時，可在課堂中推進“問題解決”教學方式，啟發學生產生具有爭議又有探究性的問題，并驅動學生在解決問題的過程中獲取化學知識，形成化學思維，培養化學觀念，提高實踐與創新能力。

（一）通過“問題解決”視角下的教學引領學生建構結構化的化學知識

化學學科知識的結構化包含三種形式，分別是知識關聯結構化、認識思路結構化、核心觀念結構化?；瘜W教學就是引導學生成為建構結構化化學知識的主動發起者和建構者，從而培養學生以一定“深度”“廣度”“寬度”的眼光來看待化學問題，探究解決問題的方案，得出正確、合理的化學答案，從而深化學生頭腦中所儲存的化學知識，建立有效的化學知識網絡，幫助學生生成系統性、過程性的科學知識。比如，在教學“金屬的腐蝕與防護”時，我首先利用多媒體給學生展示一段文字：金屬腐蝕的現象隨處可見，它造成的危害是非常巨大的，全球每一分鐘就有一噸鋼鐵被腐蝕成鐵銹。據調查，金屬腐蝕所造成的經濟損失大致為該國國民生產總值的5%左右，目前我國金屬材料所帶來的損失每年大約為6000億元人民幣，約占我國國民生產總值的7%左右。提出問題：1.生活中的各種金屬是怎樣被腐蝕的？2.金屬腐蝕包括哪幾類？3.鐵在不同環境下的腐蝕現象：（1）在第一支試管中經煮沸后迅速冷卻的蒸餾水，使蒸餾水浸沒鐵釘，然后加入適量的植物油以隔離空氣，使鐵釘只與水接觸，不與空氣接觸;（2）在第二支試管中放入棉花和干燥劑氯化鈣，并塞上塞子，使鐵釘只與空氣接觸，不與水接觸;（3）在第三支試管中加入蒸餾水浸沒1/2的鐵釘，使鐵釘既與水接觸，又與空氣接觸;（4）在第四支試管中加入氯化鈉溶液至浸沒1/2的鐵釘，使鐵釘既與氯化鈉溶液接觸，又與空氣接觸。學生通過解決這一系列問題，不僅可以在頭腦中建立起知識框架，還能明確本節課的重難點知識。

（二）通過“問題解決”視角下的教學提升學生的化學思維

隨著化學科技的進步，“綠色思維”“質子思維”“化學鍵思維”已成為現代化學思維的導向。化學思維是指學習者在化學領域所進行的一系列思維活動，且在接收和內化化學知識時，理清各個物質的結構、物理性質、化學性質及化學聯系的相關概念和原理，間接地體現該種物質所特有的屬性的思維活動。而問題解決可以幫助學生清楚掌握各個物質的性質。因此，在課堂教學中，教師可以通過一定的問題情境來誘導學生解決問題，從而促進學生的化學思維產生質的飛躍。比如，在教學“鹽類水解及離子濃度大小比較”時，為了培養學生解決該類問題時的化學思維，我向學生提出了以下問題：向體積Va的0.05mol/L醋酸鈉溶液中加入體積為Vb的0.05mol/L的氫氧化鉀溶液，下列關系錯誤的是A.Va>Vb時，c（CH3COOH）+c（CH3COO-）>c（K+）;B.Va=Vb時，c（CH3COOH）+c（H+）=c（OH-）;C.Va<Vb時，c（CH3COO-）>c（K+）>c（OH-）>c（H+）;D.Va與Vb任意比時：c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）。學生面對這種問題時無法下手，于是我以畫圖法，幫助學生理解各種情況下所發生的反應，分析各個離子的濃度大小。經過一番講解，學生很快學會了分析這一類問題的入手點。在本節課的教學中，引導學生繪制離子濃度變化曲線，能在繪制過程中提高學生的思維品質。

（三）通過“問題解決”視角下的教學提升學生的實踐創新意識和化學社會參與能力

創新源于問題、源于探究、源于實際。由此可見，要想提高學生的實踐創新能力，需要給學生創設真實的問題情境，鼓勵學生自主解決問題，聆聽學生相互交流的觀點，客觀評價學生對知識與技能的運用能力，從而在一定程度上培養學生學以致用的本領，調動學生主動參與課堂探究活動，并在實際操作過程中增強對化學的好感，進而對化學產生迷戀，提高學生的化學素養。比如，在教學“甲烷的性質”時，我利用社會熱點創設真實的情景，并以視頻的方式給學生呈現：一位女子在用天然氣燒飯，由于孩子哭鬧，她馬上跑去哄孩子，這時鍋里的湯溢出來把天然氣澆滅了，過了一會，屋子到處是天然氣的味道，這位女子立馬意識到燃氣泄露了。從該情境中生成問題：1.天然氣的成分有哪些？2.如果你是該女子，你會采取哪些措施自救？然后我讓學生以小組的形式進行交流，經過學生的一番探究，得出了問題的答案：1.天然氣是烷烴，其中甲烷占絕大多比重，另有少量乙烷、丙烷和丁烷，此外還有硫化氫、二氧化碳、氮、水氣、少量一氧化碳和微量的稀有氣體;2.如果不幸遇到上述情況首先應用濕的白毛巾捂住嘴巴，彎腰前行然后火速切斷氣源，關閉閥門，如果泄露嚴重，趕緊撤離并及時撥打119。在本節課中，利用真實情境生成問題、探究問題、解決問題，不僅可以加深學生對甲烷性質的理解，培養學生的實踐創新意識和社會參與能力，還能增強學生的安全認識。

總之，教師在教學時，需要秉持“問題解決”的教學理念，踐行“問題解決”的方法與手段，引導學生主動生成問題，自主探究問題，得出正確答案，形成科學的思維和素養，以此提升學生的終身學習能力，使學生成為全面發展的人。

【參考文獻】

[1]胡先錦.基于“問題解決”的高中化學教學設計與思考——我們需要什么樣的化學課堂[J].化學教學，2019（03）：36-41

[2]李慎慶，王長利.問題解決教學模式在高中化學教學中的應用[J].中學化學教學參考，2017（12）：19

[3]王愛珍.高中化學教學中培養學生解決問題能力的實踐探究[J].中學化學教學參考，2016（24）：17