問題驅動：引導學生“解鎖”化學概念的新樣態

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A文章編號：2097-1737（2025）24-0055-02

《普通高中化學課程標準（2017年版2020年修訂）》倡導圍繞核心素養發展的關鍵環節，引導學生開展問題解決學習，促進學生化學學習方式的轉變。實際上，問題解決的過程正是學生概念學習的過程。問題驅動教學法是以真實情境為依托，以驅動性問題為載體，引導學生運用獨立思考、實驗操作、小組探討等方式分析問題、解決問題，讓學生理解化學知識、掌握學習方法、發展能力和品質的方法[。本文以“電解池”為例，嘗試以問題驅動教學法實施化學概念教學，以期提高學生化學概念認知水平。

一、創設真實情境，發現（提出）問題

化學概念是科學家們基于對自然現象的觀察和思考，運用調查、實驗、判斷、驗證等方式，對化學現象、化學事實、化學過程的本質特征的高度概括[2]。教師要善于結合化學概念和現實生活中真實存在的或可能產生的現象、問題，用適當的手段創設情境，激發學生的興趣，引導學生遷移已有認知，發現并提出問題。

例如，在教授“電解池”時，教師可以創設情境，向學生呈現北京冬奧會上使用氫燃料電池汽車的新聞報道，讓學生了解有關氫燃料電池汽車的信息，如“該汽車的主要動力原料是氫氣和氧氣”。之后，教師可以據此引導學生思考“原料氫氣應如何制備？”，引導學生回憶初中階段學過的水通電制備氫氣實驗。在學生描述實驗過程和現象時，教師可以指明“水在通電條件下會發生電解，實現這一反應的裝置叫電解池，它可以使電能轉變為化學能”，同時鼓勵學生聚焦自己的已有認知，提出疑問。學生通過主動思考，會提出“在陽極與外接電源正極相連、陰極與負極相連的情況下，如何得到氧氣和氫氣？”“原電池和電解池有哪些區別？”“電解池是什么？工作原理是什么？有什么作用？”等問題。教師可從中篩選出最具代表性的問題，帶領學生從不同視角認識電解池。

二、搭建問題支架，分析問題

分析問題是學生解決問題的必經之路。在問題驅動教學中，問題是教師助力學生學習的支架，貫穿教學全過程[3]。為了提高學生的問題分析效率，教師不妨搭建問題支架，幫助他們掃除問題分析道路上的種種障礙，促使他們沿著正確的方向前進。

例如，教師可把“原電池和電解池有哪些區別？”作為主問題，讓學生從裝置角度認識電解池。教師可以將電解氯化銅溶液實驗作為切入點，引導學生思考“倘若將氫化銅固體溶解于水中，用石墨作電極，連接電源正負極，可能會有哪些產物？”學生會遷移已有認知，通過類比水電解，推測陽極和陰極的產物分別為氧氣和氯氣、氫氣和銅。在此基礎上，教師可以追問：“加入氯化銅后，溶液中會存在哪些微粒？”“如何驗證實際的電極產物？”同時，教師可以鼓勵學生參考教材進行實驗探究，與小組成員一起觀察實驗現象，推測兩極產生的物質，初步理解放電的概念。接著，教師可以提出“為什么電解氯化銅溶液會得到氯氣和單質銅？”“如何利用化學符號表示其工作原理？”“電極產物說明了什么樣的微粒放電順序？”“綜合以上分析，可以確定認識電解裝置的思路是什么？由哪些要素構成？”“從裝置組成角度思考，原電池和電解池有哪些異同？”等問題，驅動學生運用類比、作圖、總結等方式分析問題。在整個教學過程中，問題支架將原本復雜、難懂的主問題分解成若干小問題，降低了思考難度，契合學生的認知特點，使學生能夠逐步解決主問題，建構一定的認知框架。

三、加強教師點撥，解決問題

盡管搭建問題支架可以讓學生獲得分析問題的助力，但是受自身發展的限制，學生在分析問題時難免會遇到一些阻礙。此時，教師應有針對性地進行點撥，幫助他們順利突破阻礙、解決問題，從而掌握化學概念。

例如，大部分學生在分析“綜合以上分析，可以確定認識電解裝置的思路是什么？由哪些要素構成？”時陷入了困境。這時，教師可播放微視頻“氯化銅溶液的電解”，引導學生觀察并探討陽極、陰極的電子流動情況和發生的反應，同時鼓勵學生繪制思維導圖展現這一反應。這樣，全體學生就會邊觀看微視頻邊思考，在腦海中想象電解池兩個電極發生的反應，獲取有價值的信息，繼而運用思維導圖展現信息，從而建構出關于電解池的認知模型。接著，教師可引導學生回顧原電池的裝置組成要素（兩個電極、電解質溶液、導線、鹽橋），以此確定電解池的基本構成要素。走出這一問題分析困境，學生不僅能從裝置視角理解電解池的兩個電極發生的反應，建構電解池認知模型，還能夠掌握類比法，發展模型認知素養。同時，他們也會因此增強問題分析興趣，繼續投入后續的問題分析活動中，最終達到解決主問題的目的。

四、開展隨堂練習，遷移應用

解決學生自主提出的問題并非問題驅動教學的終點，更不是化學概念學習的終點。學生還需要在新情境中運用學到的化學概念、方法解決新問題[4]。因此，教師要在學生學習化學概念后及時開展隨堂練習，呈現情境類題目，促使學生通過解決新問題增強概念認知深度，提高問題解決能力、化學應用能力。

例如，在學生從不同角度認識電解池后，教師編創了一個情境類題目：“某化工廠技術人員正在利用電解池原理回收處理含有銅、鐵等金屬的舊電路板。他們將廢舊電路板放入特制的電解池中，里面有合適的電解質溶液。請回答下列問題：（1）如果將石墨作為電極，在電解過程中陽極會發生怎樣的電極反應？電極反應式是什么？（2）電解一段時間后，陰極有金屬析出。析出的金屬最有可能是什么？為什么？（3）隨著電解的進行，電解質溶液的pH值會如何變化？說明原因。（4）在不改變電極材料的情況下，可以采用哪些措施提高銅的回收率？”

上述四個問題涉及電解池的陽極的電極反應、微粒放電順序、電解池的認知模型等，可以促使學生靈活遷移運用本節課學到的知識。在學生自主解決這四個問題后，教師可以組織練習講評活動，鼓勵學生呈現自己未解決的問題，或自己存在的疑問，采用提問、播放微視頻、出示情境圖等方式引導他們解決。這樣，大部分學生可以在解決新問題的過程中發現自己的不足并主動彌補，提高認識化學概念的深度和廣度，豐富問題解決經驗，進而提高化學應用水平[5]。

五、結束語

綜上所述，發現（提出）問題、分析問題、解決問題、遷移應用是化學概念問題驅動教學的有效實踐路徑。它可以讓學生經歷化學概念的探索過程，建構深刻的認知。學生在探索化學概念的過程中能融會貫通地運用所學的知識、方法，高效地分析、解決各種問題，強化認知結構，發展問題解決能力。鑒于此，高中化學教師應當將問題驅動教學法作為引導學生“解鎖”化學概念的新樣態，讓學生在親歷問題解決過程（概念形成過程）中獲得多元發展，提高化學概念教學效果。

參考文獻

[1]許倩.關于“問題驅動”教學模式在高中化學教學中的應用分析[J].高考，2025（1）：127-129.

[2]周德艷.基于問題驅動的高中化學核心概念的學習進階實踐研究[D].貴陽：貴州師范大學，2024.

[3]高志巍.問題驅動下的高中化學概念教學設計與實踐研究[D].阜陽：阜陽師范大學，2023.

[4]王桂林.問題驅動式教學法在高中化學教學中的應用[J].中學課程資源，2023，19（3）：17-18.

[5]李多.指向思維表達的高中化學課堂教學優化與重構[J].中小學班主任，2025（6）：89-91.

作者簡介：呂藝惠（1984.3-），女，福建南靖人，任教于福建省南靖縣蘭水中學，一級教師，本科學歷。