高中化學教學中“問題鏈”的設計與實踐探究

崔柳梅

摘要：新課標把培養和增強問題意識、發現和提出有探究價值問題的能力、獨立探索和質疑能力等設為課程目標，教師應立足學情和章節內容設計和實踐“問題鏈”，讓學生在問題的發現、提出、探究、解決中，在物質變化密碼破解及感受化學世界神奇的過程中，學習和建構知識體系，培養和提高探究實踐能力，開發創造思維力。文章結合教學實踐，對高中化學教學中“問題鏈”的設計與實踐進行探究。

關鍵詞：高中化學教學；問題鏈；問題意識；探究價值；質疑能力

中圖分類號：G633.8文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2023）33-0109-04

新課標強調幫助學生探究化學與人類生活的密切關系，培育學生的社會責任感、主人翁意識和決策能力，這是高中化學課程的基本理念之一。從學科有效教學維度來看，“問題鏈”教學是師生最直接、最高效、最充分的雙邊活動。根據高中化學學科的課程特點和教育教學規律，立足章節內容設計和運用適當的“問題鏈”，是激發學生學習興趣和創造能力，促進高效學習的有效方式[1]。

基于“提問”教學的交互性、有效性，“提問”成為教師課堂教學最常用的方法，同時也存在運用過濫、目標失范、問題設計不當等問題，造成教學績效低下。

1.問題缺少層次性，興趣發展拉動力低

提出的問題沒有層次性，是學生化學學習效率低、學習積極性不穩定的重要原因之一。這突出表現為教師準備不足情況下的隨意提問導致學生偏離正在習慣的學習狀態，造成學習興趣短暫受挫；教學環節設計不當的提問，打亂教師課堂教學預定的學習目標，擾亂學生正常的學習思路；問題之間難度層次跨度不均衡的提問，挫傷甚至消除學生化學學習興趣。例如，在“物質的量在化學實驗中的應用”教學中，教師把“配制一定物質的量濃度的溶液需要哪些步驟”與“所表示的溶質與溶液是不是實際的值，如果不是，應該是什么”作為問題鏈，因其跨越度大，都會造成學生對于“物質的量濃度的概念”的理解難、興趣低，甚至會出現抵觸情緒。

2.問題缺少體系性，知識建構支撐力低

高中化學知識點多，決定了課堂提問密度高的學科教學特點。出于提高學生學業成績和培養學生化學應用能力的目的，教師既會突出重點難點提問，也會面面俱到地提問。在多媒體教學技術的支持下，教師可以最大限度地拓展知識面，還能在教授新知識的同時，帶領學生復習舊知識，容易造成課堂雜亂無章的現象。例如，在教學“鈉的化合物”時，教師為強化學生的知識基礎和突破新知識難點，會提問Na2O2與鹽酸的反應物及其保存辦法，通過提問進一步突出鹽酸的物理性質和用途、鹽酸的化學性質和復分解反應等知識。教師在同一堂課既強調新知識，又強調關聯知識時，學生新知識體系還沒有建構起來，自然難以建立與關聯知識之間的邏輯關系，會出現理解難、運用難的現象。

3.問題缺少實踐性，教學操作實效性低

高中化學是一門實踐性的課程，缺少實踐性的提問將使生動、鮮活、直觀的知識驗證性學習活動變得枯燥乏味、生硬、抽象[2]。例如，在“離子反應”的教學中，關于“復分解型的離子反應條件”的問題，教師只是針對知識點提出比較簡單的問題，只需要動動嘴即可完成“提問”工作，然而對于學生而言就需要死記硬背來完成“回答”。教師若能讓學生在實驗中操作、觀察、分析、總結，就能強化學生對知識的理解和掌握。但在高中化學教學中，教師往往會借助多媒體等教學技術展現實驗過程，不能讓學生親自操作，這會導致教學操作實效性低。

“問題鏈”的設計和實踐，其根本目的是發展學生化學核心素養。根據教學進度、教學內容與考試大綱，設計多樣性的“問題鏈”是支持有效性教學的關鍵。

1.引入性設計，激發學習驅動力

在化學新課教學中，引入性設計是教師最常用且績效高的策略。教師從學生熟悉且對新課學習具有支持作用的舊知識出發，設計出導引性的問題鏈，既能發揮舊知識的啟發作用，又能激活學生學習經驗。以“化學反應速率”的教學為例，教師可結合日常生活和生產情境設計引入性問題鏈：我們知道哪些爆炸？牛奶變質和溶洞形成哪個反應快？通過牛奶變質，我們對化學反應有哪些新的認識？通過對這些問題的探究和回答，在“快”與“慢”的比較中引出“化學反應速率”，學生能深入學習其表示方法、表達式，影響化學反應速率的因素，及其在生活和生產中的應用。

常見的引入性設計有知識性引入設計，以對舊知識的鞏固和知識體系的梳理為基本內容，讓學生在熟悉舊知識的喚醒和運用中提升學習驅動力，開展更加主動的學習探究活動。經驗性引入設計，從介紹學生已有的成功經驗出發以激活其成功信心，讓學生帶著濃厚的興趣去摸索新的方法。現象性引入設計，運用多媒體等教學技術直接為學生展示具有邏輯關系的幾種現象，讓學生在現象的觀察和實驗中激活探索化學奧秘的積極性。

2.遷移性設計，培養發散思維力

遷移性設計問題鏈就是運用“觸類旁通”的方式，培養和發展學生的發散思維能力，促使學生從“已有”向“新知”突破進取。以“鹽類水解”教學為例，教師可以從常見的工農業生產和生活應用出發，設計“泡沫滅火器的泡沫為什么能滅火”“泡沫滅火劑最適合撲滅A、B類型的火災”“泡沫滅火劑為什么不能用于水溶性可燃、易燃的液體和E類帶電的火災”以及“某些鹽類能做凈水劑”“某些鹽類分離除雜”等已有生活或生產知識、技能或經驗的問題鏈，進而促動學生從現有生活或生產應用的經驗和原理出發，進一步去探究鹽類水解的本質，對溶液酸堿性的影響及其變化規律，鹽類水解的廣泛應用等知識、技能和方法。

遷移性設計有從已有知識和技能獲得新知識和新技能，如從“明礬凈水”的應用技能中，去學習和應用醋酸鈉、氯化銨、氯化鈉的晶體在蒸餾水中溶解，用pH試紙檢驗溶液酸堿性，進而掌握根據鹽的組成判斷鹽溶液酸堿性的新技能。從已有經驗獲得新方法，如從“明礬凈水”的原理，來判斷金屬與鹽溶液的反應產物，判斷鹽溶液蒸干時的條件，判斷離子能否共存等，即在已掌握經驗或技能的基礎上，或借鑒其中的技能要素，或增加新的輔助條件，或反向運用其原理等，創生出新的技能和方法，以此培養學生發散思維。

3.探究性設計，發展主動學習力

引導學生通過學習和運用化學的基本原理和基本方法，設計富有思維挑戰性的問題鏈，讓學生在探究物質及其變化中，把探究和發現知識、總結和生成技能方法、增強學習動機和興趣統一起來，以形成科學的世界觀和探究意識[3]。以“富集在海水中的元素———氯氣”教學為例，教師可以設計探究性問題鏈：氯氣的物理性質是什么？氯氣是有毒氣體，為什么氯化鈉注射液能治病？氯氣的化學性質是什么？氯氣與金屬、非金屬、水、堿、某些鹽的反應及其反應物、反應規律是什么？讓學生在基礎性到應用性的探究中，逐漸掌握氯氣的物理性質、化學性質、氯原子結構特點、氯離子的檢驗方法，以及氯元素在生產和生活中的存在和應用方式等。

參考的探究性設計有單項知識的縱向探究，如關于“氯氣”的探究就屬于典型的縱向探究，能讓學生從易到難、從簡單到復雜，既完成基本知識的學習，也隨之養成應有的探究能力、實踐能力和科學素養。關聯知識的橫向探究，如對“氯氣”和“鐵絲、銅絲”的化學反應進行橫向比較，既可以得到關于氯氣的物理和化學性質的知識，也可以得到相關金屬的物理和化學性質的知識，達成一舉多得的探究學習效果。知識應用的綜合探究，如對“氯化鈉”和“漂白粉”進行綜合性探究，既能探究“氯氣”和金屬的反應及其規律，也能探究CL2與Ca（OH）2反應制作漂白粉的反應物及其應用方向等，能全面地了解不同元素在不同條件下的反應及其規律，以及相關反應物能服務生產和生活的方式方法。

4.彈性化設計，促成動態創造力

在尊重學生差異性的基礎上，設計問題鏈為學生創設發揮創造性探究的彈性區間，既能保護學生的學習積極性和信心，又能讓不同學業基礎的學生獲得進步。以“化學與資源綜合利用、環境保護”教學為例，教師可以設計的問題鏈是：煤、石油和天然氣的主要成分是什么？煤和石油的綜合用途有哪些？煤干餾是煤直接燃燒嗎？煤干餾的主要產品用途是什么？什么叫分餾？什么叫裂化？兩者有什么區別？高分子材料在生活領域的應用及其聚合反應原理是什么？這種問題鏈設計，能充分調動學生學習的主動性和創造性，把知識學習、技能教學、創造性實踐結合起來，讓學生在動態探究中生成創造力。

實踐較多的彈性化設計有目標彈性化設計，如設置掌握化石燃料成分及其化工產品和用途的知識目標，與科學利用化石資源及其產品減少污染的技能目標，兩者之間存在著從知識到應用的彈性區間，既能激發學生從日常熟悉的煤、石油、天然氣等資源應用出發的學習主動性，更能從踐行綠色理念、創造人與自然的和諧社會維度，開展更多的關于應用化石能源的技術創新、方法創新，在充分利用化石能源的基礎上，達到保護環境、優化生活、促進生產的目的。如在學習石油裂化的原理、加聚反應的原理時，針對不同學業基礎的學生，教師可以設計不同的問題來完成知識和技能學習。對于學業基礎相對薄弱的學生，教師可以設計比較容易理解的問題，讓其從煤、石油、天然氣的常規應用及其對環境造成的影響，來開展力所能及的創造性學習活動；對于學業基礎較好的學生，教師可以設計實踐檢驗性強的問題，讓其從煤干餾、分餾、裂化等實踐技術出發，開展技術升級、新產品創造等方面的探究學習。

在現代信息化教學技術、數字化模擬實驗技術與現代實驗室的支持下，“問題鏈”被教師廣泛運用在課堂教學中，高中化學知識和技能教學的量和質得到全面提升[4]。

1.運用生活性、情境性問題，激活強烈求知欲

在現代多媒體教學技術的支持下，教師可以采取列示圖片、播放視頻的方式為學生展示生活性問題鏈。如關于“鹽類水解”的學習，教師可以運用家庭生活視頻，為學生提出明礬凈水、油煙機清洗等生活性問題，讓學生在直觀的化學反應的觀察中，探究不同物質之間化學反應原理及其在生活、生產中的應用。比如，經常出現的用小蘇打、白醋和開水清洗下水道的視頻，簡單明了地闡釋了“鹽類水解”的生活應用。教師也可創造情境化問題鏈，把知識和技能的學習置入某種情境中，讓學生在情境中發現問題、探究問題、解決問題。比如，教師可準備“礬”和“污水”，讓學生開展凈化水的實驗活動；可準備沾滿油污的油煙機濾網，讓學生運用超市里的“油煙凈”、小蘇打和白醋等進行實踐性探索，并根據其中化學成分及其清洗效果，列出化學方程式，記錄化學反應原理。基于課堂教學時間的有限性和應對高考的緊迫性，教師課前要做好充分準備，盡可能地采取短、快、安全、一舉多得的方式運用相關問題鏈，讓學生在動腦、動手的同時，激活深層次探究興趣，養成在生活中發現問題、在情境中解決問題的良好習慣。

2.運用相似性、差異性問題，啟發舉一反三

在高中化學課堂教學中，教師從啟發的直接、有效性出發，對相似性和差異性問題鏈應用率較高。以“鹽類分解”教學為例，為深化學生對相關知識和技能的理解，教師會設計知識關聯性強的問題鏈，如酸、堿對水的電離平衡有何影響？水溶液的酸堿性是由什么決定的？強、弱電解質與化合物分類（酸、堿、鹽）、化合物類型（離子化合物、共價化合物）和化學鍵類型有何關系？以幫助學生理解鹽類水解的本質。從問題鏈的應用實效性出發，相似性有現象相似、情境相似、實驗技能和方法相似、反應原理相似，如鐵、銅、鈉等金屬的化學性質及其化學反應等。差異性問題鏈是在相同或相關的化學原理、相同或同類實驗器材和方法等基礎上設計的諸如不同物質、不同化學反應條件、不同應用方向等問題鏈。例如，在“富集在海水中的元素———氯氣”和“鈉的化合物”兩個不同章節中，都有關于“鈉”的化合物，前者中有NaCl，后者中有NaHCO3與Na2CO3，且三者都可以與鹽酸發生反應，從鈉的化學反應物及其應用設計問題鏈，讓學生通過舉一反三，既能學習和掌握氯元素與金屬的化合反應原理，又能掌握鈉的化合物及其應用原理。這種“問題鏈”在復習課中應用較多，能較大限度地激活已有知識，支持學生總結、歸納相關知識和技能及其應用類型和規律。

3.運用參與性、體驗性問題，培育知識生長點

化學是實踐性課程，其學科知識自身的特點決定了設計參與性、體驗性問題鏈，更加簡便、快捷與高效。以“環境保護”教學為例，教師可以結合學生所熟悉的霧霾、水污染、甲醛污染、燃料未完全燃燒情況下生成的多環芳烴（PAH）在高溫聚合反應下生成致癌物苯并[a]芘的廚衛污染，以及化妝品中的色素、香料、表面活性劑、防腐劑、漂白劑、避光劑等化妝品污染等切身體驗，設計關于某種污染的主要污染物、污染來源、污染危害、污染治理方式的問題鏈，讓學生從創建健康、安全、綠色、環保的生活環境出發，運用所學習的知識和技能進行創造性探究，把解決問題與創新統一起來。為使學生能充分參與、充分體驗，教師可以把此類問題鏈的探究置放到學生日常的學習和生活中，如關于治理家庭廚衛污染等，讓家長協助拍攝相關問題鏈探究的視頻，在課堂上播放并進行點評和總結，培育學生知識生長點。

4.運用動態性、發揮性問題，鍛煉思維品質

為助力學生理解，啟發學生思維，教師可以在適當的環節增加動態性或發揮性的問題鏈[5]。例如，在“化學與健康”主題教學中，教師可設計食用油脂與人體健康的“問題鏈”，讓學生在最佳攝入量、功能性油脂及其功能、主要脂肪酸及其對健康的重要作用、當前飲食脂肪和油脂攝入存在的問題及其需要更新的生活理念和措施等方面開展探究，助力學生理解氨基酸、蛋白質、維生素與各種微量元素的主要來源、攝入途徑及其對健康的作用。從教學有效性的角度，動態性問題鏈并不是教師隨機應變或隨意發揮產生的，而是課前設計好以備課堂需要時出示的，即該問題鏈根據學生學習的情況而定，不需要的時候可以不出示。同時，該問題鏈也可以根據實際情況進行刪減變化，以確保學生課堂學習的順利、有效。發揮性問題鏈并不是沒有目標的發揮，是根據章節內容主題和教學目標的發揮，既能發散開來，又能回歸到主題上來，確保能起到完善知識和技能結構、突破知識重難點、啟發學習新技能和新方法等作用。例如，在“鈉的化合物”教學中，教師可以設計關于“氯化鈉”的發揮性問題鏈，尤其在其對人體健康的積極作用方面可以適當發揮，以啟發學生對鈉的其他化合物開展應用探究。

“問題鏈”的設計及實踐無疑是推動學生主動學習、創造性學習、合作學習、探究學習的良好方式。教師要立足高中化學學科的特點及其章節內容，設計和運用適合的、多樣性的“問題鏈”，支持學生的多元化學習，讓學生以多樣性的實踐方式學習知識，運用知識，發揮出“問題鏈”點石成金的知識和技能、過程和方法的生成性作用。

參考文獻：

[1]陳穎婷.新課標視域下的高中化學教學創新研究[J].高考，2022（19）：6-8.

[2]顧曉懌.問題鏈在高中化學教學中的應用研究———以“鐵的重要化合物”教學為例[J].中學教學參考，2022（11）：81-83.

[3]胡松.解決“問題”的高中化學課堂教學情況闡述[J].新教育，2022（26）：69-71.

[4]陳樊丹.農村高中化學問題導向法的教學應用研究[J].名師在線， 2022（15）：52-54.

[5]馬生宏.高中化學教學中問題情境創設的要點與策略[J].新課程研究，2022（11）：39-41.

Design and Practice Exploration of "Problem Chain" in Senior Middle School Chemistry Teaching

Cui Liumei

（ Pucheng County Xianyang Middle School，Nanping City， Fujian Province， Pucheng 353400， China）

Abstract： The new curriculum standards set the cultivation and enhancement of problem awareness， the ability to discover and propose valuable questions， and the ability to independently explore and question as curriculum objectives. Teachers should design and practice the "problem chain" based on the learning situation and chapter content， allowing students to learn and construct a knowledge system in the process of discovering， proposing， exploring， and solving problems， as well as in the process of cracking material change codes and experiencing the magic of the chemical world， cultivate and improve the ability to explore and practice， inspire and develop creative thinking skills.The paper combining teaching practice with design and practice exploration of "problem chain" in senior middle school chemistry teaching

Key words： senior middleschoolchemistryteaching；problemchain；problem awareness；exploringvalue； questioningability