高中化學(xué)問題情境設(shè)計探討

【摘要】本文論述在高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境的途徑，認為教師可以針對化學(xué)現(xiàn)象設(shè)計問題、借助化學(xué)實驗設(shè)計問題、結(jié)合學(xué)生生活經(jīng)驗設(shè)計問題、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題以及結(jié)合習(xí)題設(shè)計問題。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 問題情境 設(shè)計

【中圖分類號】G63 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2022）05-0135-03

在高中化學(xué)教學(xué)中，教師借助問題創(chuàng)設(shè)情境，能夠順利啟動學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。在設(shè)計和組織教學(xué)時，教師精選素材設(shè)計問題情境，借助實驗設(shè)計問題、結(jié)合生活實際組織問題、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題、結(jié)合習(xí)題運用問題，等等，都能夠貼近學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和“最近發(fā)展區(qū)”，形成針對性激發(fā)，讓學(xué)生在思考和探究問題過程中形成學(xué)科認知。

一、針對現(xiàn)象設(shè)計問題，啟動學(xué)生學(xué)科思維

學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象比較感興趣，教師圍繞化學(xué)現(xiàn)象設(shè)計問題，能夠產(chǎn)生強大的驅(qū)動力，從而讓學(xué)生進行深度思考。教師設(shè)計思考問題時，要先對教學(xué)內(nèi)容進行深度梳理，再結(jié)合實驗現(xiàn)象擬出問題方案，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)深度思考和研究的機會。在整合教材內(nèi)容的過程中，教師先獨立閱讀和梳理，結(jié)合學(xué)情進行問題設(shè)計，然后通過集體備課，對問題進行篩選，最終確定問題設(shè)計方案，組織學(xué)生展開問題研究，讓學(xué)生在深入研究學(xué)習(xí)中增強問題意識。當(dāng)學(xué)生進入問題研究環(huán)節(jié)時，教師需要給予必要的方法支持，組織學(xué)生開展廣泛的互動交流，集合集體智慧展開問題研討，促進學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的提升。

如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修2專題1第三單元中的“同素異形現(xiàn)象”這節(jié)內(nèi)容時，教師先解讀“同素異形”概念，然后設(shè)計思考問題：通過觀看視頻和觀察圖片，你能夠從物理角度分析金剛石和石墨的區(qū)別嗎？金剛石和石墨在硬度和導(dǎo)電性等方面有哪些差異？閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，說說足球烯結(jié)構(gòu)和金剛石、石墨、納米有何不同？等等。學(xué)生在這些問題的引導(dǎo)下，都能夠積極展開思考和討論。教師深入到學(xué)生當(dāng)中，認真觀察他們的問題討論情況并給予正確的指導(dǎo)，主動參與學(xué)生互動交流，對學(xué)生的個性化觀點給出中肯的評價。經(jīng)過一番互動交流，學(xué)生對相關(guān)問題有了一些共性認知，教師對學(xué)生的解讀情況進行梳理和歸納，肯定學(xué)生的主動思考。教師針對教材內(nèi)容進行問題設(shè)計，給學(xué)生創(chuàng)造了深度思考的機會，師生互動、生生互動自然展開。

又如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修1專題2第二單元中的“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”這部分內(nèi)容時，教師打開存放金屬鈉的瓶子，讓學(xué)生仔細觀察并聞一聞瓶子散發(fā)的氣味，然后思考問題：金屬鈉為什么要存放在煤油中？這與金屬的哪些性質(zhì)有關(guān)？學(xué)生觀察和思考后很快就形成共識：金屬鈉有很強的還原性，如果將其放置在空氣中，會與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，因此我們要將其保存在煤油中。可見，針對實驗現(xiàn)象設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生思考探究，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進學(xué)生學(xué)科思維的發(fā)展。

當(dāng)學(xué)生進入問題研討環(huán)節(jié)后，教師要指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和實驗現(xiàn)象進行研究和思考，從思考角度、問題解讀路徑、討論活動組織等方面展開設(shè)計，逐漸引導(dǎo)學(xué)生深入探究，探尋問題的答案，提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、借助實驗設(shè)計問題，強化學(xué)生學(xué)習(xí)體驗

化學(xué)實驗內(nèi)容極為豐富，教師要有針對性地進行篩選，科學(xué)合理地運用化學(xué)實驗設(shè)計高效問題，讓學(xué)生順利進入實驗環(huán)節(jié)開展問題研究，優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。實驗離不開觀察、操作、驗證、整合、對接等學(xué)習(xí)行為，教師可以從中提煉出思考問題，形成問題情境，對學(xué)生形成心理沖擊，及時調(diào)動學(xué)生參與實驗學(xué)習(xí)的主動性。不過，學(xué)生學(xué)力基礎(chǔ)存在較大差距，教師在推出問題引導(dǎo)學(xué)生探究時，要注意體現(xiàn)問題的梯度性，讓不同層次的學(xué)生都能獲得思考的機會。

如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修2專題2第一單元《化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度》時，教師先利用問題進行引導(dǎo)：怎樣判斷和比較化學(xué)反應(yīng)的速度快慢？影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要原因有哪些？學(xué)生開始研究這些問題，課堂氣氛逐漸活躍起來。教師與學(xué)生一起研究分析，對相關(guān)問題進行梳理和總結(jié)，逐漸形成學(xué)習(xí)共識。為進一步促進學(xué)生思考，教師再次推出問題：人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮咳缓蠼o出提示：低溫能夠減少細菌繁殖的速度，食物自然不容易變質(zhì)，我們還知道哪些方法可以儲存食物？學(xué)生結(jié)合學(xué)科知識進行思考，并從中受到啟發(fā)，從阻礙細菌生長角度進行解讀，很快就列舉了真空包裝、高溫滅菌等方式。這些問題與學(xué)生生活經(jīng)驗積累有一定關(guān)聯(lián)，學(xué)生大多能夠根據(jù)經(jīng)驗展開思考，順利進入問題核心，確保學(xué)習(xí)的自然達成。學(xué)生解讀問題和展示活動順利啟動后，教師對學(xué)生的解讀情況進行評價，肯定學(xué)生的創(chuàng)意思考。學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)到學(xué)科知識，解決問題的能力不斷提升，學(xué)科核心素養(yǎng)也獲得逐步發(fā)展。教師結(jié)合學(xué)生生活認知設(shè)計問題，在導(dǎo)學(xué)階段就投放了問題，成功調(diào)動學(xué)生主動思考的熱情，從學(xué)生參與討論情況能夠看出，教師教學(xué)問題設(shè)計是比較有代表性的，特別是生活化的問題，學(xué)生更為感興趣，問題的調(diào)動作用更為顯著。學(xué)生有主動思考的意識，教師做出具有針對性的布設(shè)，將學(xué)生帶入互動交流環(huán)節(jié)，集合集體智慧解決問題，獲得學(xué)習(xí)主動權(quán)。教師做出針對性引導(dǎo)，給學(xué)生思考和討論提供條件，也給學(xué)生帶來全新的學(xué)習(xí)體驗，在之后的實驗環(huán)節(jié)，學(xué)生會更得心應(yīng)手。

教師設(shè)計問題有不同選擇，如何讓學(xué)生快速進入學(xué)習(xí)核心，這是最為關(guān)鍵的。如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修1專題2第二單元中的“離子反應(yīng)”時，教師先推出生活化問題作為引導(dǎo)：為什么潮濕的手不能觸摸電器呢？學(xué)生對這個問題比較熟悉，都能夠從水的導(dǎo)電性角度進行解讀。教師再設(shè)計實驗問題：我們在電解水制氫氣、氧氣實驗時，為什么要加入少量的NaOH溶液或者H2SO4溶液，而不是放入氨水或者醋酸呢？學(xué)生聽完問題后開始了熱烈討論。教師參與學(xué)生的互動交流，不時給出提示，讓學(xué)生從強電解質(zhì)的特點角度展開思考。教師利用實驗投放問題，成功激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，問題的調(diào)動作用顯著。

三、結(jié)合生活經(jīng)驗設(shè)計問題，提升學(xué)生思考品質(zhì)

化學(xué)學(xué)科與學(xué)生生活有相當(dāng)緊密的關(guān)聯(lián)，學(xué)生結(jié)合生活認知展開化學(xué)學(xué)習(xí)，能夠進行更主動、深入的思考，化學(xué)教師在教學(xué)中可以有意識地結(jié)合學(xué)生生活進行問題設(shè)計，快速調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激活學(xué)生的思維，提升學(xué)生思考品質(zhì)。學(xué)生結(jié)合生活認知解讀問題，調(diào)動生活經(jīng)驗支持問題解讀，還可以結(jié)合生活實際進行驗證，促進思維能力提升。

如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題6第二單元《化學(xué)反應(yīng)中的熱》，教師在課堂導(dǎo)學(xué)階段拿出一塊石灰石、一盆清水，先給學(xué)生做實驗展示：在我們生活中，經(jīng)常可以看到石灰，建房時需要用石灰抹墻，使用時需要先將石灰粉放入水中浸泡。將石灰粉放入清水中，會產(chǎn)生什么樣的現(xiàn)象呢？有些學(xué)生能夠根據(jù)已有生活經(jīng)驗解答：石灰進入清水中會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時會產(chǎn)生大量的熱能，能夠讓冷水沸騰起來。而沒有相關(guān)生活經(jīng)驗的學(xué)生就產(chǎn)生了疑惑，并不相信這一舉動會產(chǎn)生大量的熱能。教師現(xiàn)場做演示實驗，結(jié)果顯示，石灰進入冷水中，快速地分解，并冒出氣泡，產(chǎn)生大量的熱。教師繼續(xù)提問：剛才這個實驗中產(chǎn)生了不少的熱能，那么，其他化學(xué)反應(yīng)是不是也會產(chǎn)生熱能呢？其表現(xiàn)形式會有所不同嗎？如果同學(xué)們能夠根據(jù)生活經(jīng)驗找出一些案例來，那一定是最有說服力的。學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗探究問題答案，教師對學(xué)生問題解讀情況進行監(jiān)控，不時給出一些提示，引導(dǎo)學(xué)生展開研究。教師借助石灰的案例設(shè)計問題，給學(xué)生提供更多深度研究的機會。因為有些學(xué)生在生活中看到過石灰與水的反應(yīng)現(xiàn)象，他們對問題的解讀會更為順暢，學(xué)習(xí)效果較好。

又如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修1專題4第二單元《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》時，教師先介紹氮和磷的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，然后提出一個生活化問題：中國有一句農(nóng)諺——“雷雨發(fā)莊稼”，如何理解這句話的含義？學(xué)生大多沒有聽過這樣的說法，自然有主動思考的興趣。教師從“放電條件下空氣中氮氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮”現(xiàn)象展開引導(dǎo)，要求學(xué)生寫出化學(xué)方程式，解釋其過程。學(xué)生根據(jù)教師的提示分析相關(guān)反應(yīng)，并歸納總結(jié)出實驗現(xiàn)象和結(jié)果，課堂學(xué)習(xí)氣氛逐漸活躍起來。

教師對學(xué)生的生活認知有一定了解，有針對性地設(shè)置問題，能夠引導(dǎo)學(xué)生進行深度思考和討論，并使學(xué)生在問題推演中建立學(xué)科認知基礎(chǔ)。化學(xué)知識在生活中的應(yīng)用是比較普遍的，關(guān)鍵要看我們有沒有注意發(fā)掘。教師以生活化問題作為組織手段，對學(xué)生思維形成強烈沖擊，學(xué)生由此建立起來的學(xué)習(xí)認知更為牢固。

四、利用典型課例創(chuàng)設(shè)問題，促進學(xué)生認知內(nèi)化

教師對典型課例進行研究，為學(xué)生示范操作，給學(xué)生傳授一些解讀課例的方法和技巧，能讓學(xué)生順利進入學(xué)科學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，進而在思考中形成舉一反三的能力。課例大多具有典型性，教師在研究課例時需要找出規(guī)律性解題路線，這樣才能給學(xué)生以明確的指導(dǎo)，如果能夠利用問題進行引導(dǎo)，激勵效果會更好。

在教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題6第三單元《化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化》時，教師先打開多媒體展示一組圖片：這是火電站工作原理示意圖，化學(xué)能是如何一步步轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪兀繉W(xué)生觀察示意圖，對每一個環(huán)節(jié)進行梳理：煤炭燃燒產(chǎn)生了熱能，熱能轉(zhuǎn)化為機械能，機械能使發(fā)電機發(fā)電，獲得電能。為調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，教師繼續(xù)投放實驗方案：這是一個燒杯，里面裝有稀硫酸，現(xiàn)在將一塊鋅片和一塊銅片分別插入稀硫酸之中，用導(dǎo)線連接鋅片和銅片，在導(dǎo)線中接入一個靈敏電流計。大家猜想下，會出現(xiàn)什么樣的情況？學(xué)生開始思考和討論，有人說銅片放入后靈敏電流計沒有任何反應(yīng)，但鋅片與稀硫酸會發(fā)生反應(yīng)，靈敏電流計的指針會發(fā)生偏離現(xiàn)象。學(xué)生個性化的觀點不斷涌現(xiàn)，教師對這些見解進行梳理和歸納，然后開始實驗操作，實驗結(jié)果逐漸揭曉，問題答案也浮出水面。教師可以結(jié)合實驗結(jié)論進行問題解讀，引導(dǎo)學(xué)生展開深度思考，建立認知。

教師設(shè)計問題讓學(xué)生展開閱讀，找出化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿慕?jīng)過。學(xué)生對這部分內(nèi)容有了一定認知后，教師再度展開問題設(shè)計，推出操作實驗，讓學(xué)生猜想，然后進行實驗操作，給學(xué)生明確的答案。學(xué)生在問題猜想過程中進行了深度思考，逐漸找到思維的方向。從學(xué)生思考操作情況能夠看出，教師圍繞案例展開問題設(shè)計是比較有效的，能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)思維成功調(diào)動起來。

又如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修1專題2第二單元中的“離子反應(yīng)”時，教師先展示一些物質(zhì)：石墨、蔗糖溶液、K2SO4溶液、銅、NaOH溶液、鹽酸，然后推出問題：這些物質(zhì)中，哪些可以導(dǎo)電？說明原因。學(xué)生對物質(zhì)導(dǎo)電性質(zhì)有一定認知，很快就給出自己的判斷和分析：石墨、銅能導(dǎo)電，這是因為其中的自由移動電子的存在;NaOH溶液、K2SO4溶液、鹽酸能導(dǎo)電，是因為它們的溶液中有自由移動的離子。教師追問：如何進行驗證？物質(zhì)在什么情況下可以電離？學(xué)生再度進行深度思考和互動研究。

五、結(jié)合習(xí)題設(shè)計問題，增強學(xué)生實踐能力

學(xué)科練習(xí)題能夠有針對性地引導(dǎo)學(xué)生進行思考。如果教師結(jié)合練習(xí)題設(shè)計問題情境，能夠?qū)W(xué)生形成針對性指導(dǎo)，特別是在以訓(xùn)練為主的課型，教師借助訓(xùn)練內(nèi)容設(shè)計問題情境，能夠獲得理想的教學(xué)效果。在這樣的課堂中，學(xué)生能夠快速進入思考環(huán)節(jié)，快速關(guān)聯(lián)已有知識，梳理解題思路，在延伸推演中建立系統(tǒng)的學(xué)習(xí)認知。

如教學(xué)蘇教版高中化學(xué)必修第二冊專題8第二單元《食品中的有機化合物》，教師先利用多媒體展示一則材料介紹杜康酒的由來，然后設(shè)計問題：大家知道酒的主要成分是什么嗎？學(xué)生開始討論，很快達成共識。教師繼續(xù)提出問題：酒精又叫乙醇，大家能夠推測出乙醇的結(jié)構(gòu)嗎？為了進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師在訓(xùn)練環(huán)節(jié)給學(xué)生推介另一則材料并提問：“李白斗酒詩百篇”，這其中有什么道理？能否從化學(xué)的角度進行解讀？學(xué)生開始熱議，教師聽取學(xué)生的發(fā)言：喝酒能夠刺激人的大腦神經(jīng)，喝一點點酒可以提振精神，但是如果喝酒太多，恐怕早已昏頭昏腦，自然寫不出什么好詩了，因此，李白喝酒越多越能寫詩，是后人的夸張說法。學(xué)生對教師解讀做出積極回應(yīng)，與教師展開多重互動交流，逐漸達成學(xué)習(xí)共識。學(xué)生對問題比較感興趣，也能夠主動展開思考和研究，特別是引經(jīng)據(jù)典式的學(xué)習(xí)和討論，將問題研究帶入特定學(xué)習(xí)情境之中。教師結(jié)合學(xué)生發(fā)言做問題解讀分析，將學(xué)科學(xué)習(xí)推向高潮。

教師從導(dǎo)學(xué)階段便開始投放問題，激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，幫助學(xué)生順利建立思維基礎(chǔ)。這里設(shè)計的問題雖然沒有太高的難度，卻需要學(xué)生借助專業(yè)知識進行解讀。李白喝酒的例子，看上去是一種調(diào)侃，卻包含許多化學(xué)知識和人生哲理。學(xué)生學(xué)習(xí)思維順利啟動，自然能夠形成新的認知。教師針對學(xué)生學(xué)習(xí)心理進行教學(xué)設(shè)計，利用問題調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，把握住了課堂教學(xué)主動權(quán)。

教師在課堂上設(shè)計問題情境，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生自然進入學(xué)科學(xué)習(xí)氛圍之中，在深度研究基礎(chǔ)上完成思維構(gòu)建。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時需要找準(zhǔn)角度，如圍繞實驗、生活實例、典型課例、習(xí)題等進行設(shè)計，讓學(xué)生在問題情境中掌握知識，在深度思考中發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻

[1]程晶，蔡海濤.數(shù)學(xué)思想在高中化學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用：以2020全國Ⅰ卷為例[J].福建教育學(xué)院學(xué)報，2021（6）.

[2]呂艷.生成性問題在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].化學(xué)教與學(xué)，2021（6）.

[3]賴禮云.深度學(xué)習(xí)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].基礎(chǔ)教育論壇，2021（16）.

作者簡介：蘇舉紅（1970— ），廣西玉林人，高級教師，研究方向為高中化學(xué)教學(xué)。

（責(zé)編 劉小瑗）