例談階梯問題在初中化學教學中的應用

唐慧敏

[摘 要]階梯問題比一般課堂問題更具有指向性，更注重提問時機，更能有效地幫助教師把握教學節奏。階梯問題在學生的最近發展區發揮作用，幫助學生有目的地提取信息，化整為零，突破學習難點，順利完成新知識的建構。階梯問題的具體作用在新舊知識的過渡、相異構想的轉化、概念的形成和實驗教學四個方面有顯著的體現。

[關鍵詞]階梯問題；初中化學；相異構想

[中圖分類號] G633.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）32-0062-02

階梯問題教學是指在教學中通過一組組層層推進的驅動性問題鏈，引領學生思維，促成意義建構；通過“小步子，多臺階”的問題設置，分散教學難點，把握學生的最近發展區，意在更好地促進學生發展的教學模式。本文從新舊知識的過渡、相異構想的轉化、概念的形成和實驗教學四個方面，通過實例闡述階梯問題在初中化學教學中的具體應用。

一、利用階梯問題搭建新舊知識的“腳手架”

建構主義教學理論認為，學習是學習者依據自己已有的知識和經驗，主動地選擇、加工和處理信息，從而獲得自己的意義的過程。學生帶著什么樣的知識儲備和認知進入課堂，對知識的學習有著重要的意義。利用階梯問題，可幫助學生有目的地進行舊知識的提取，在新舊知識之間搭建“腳手架”，為新知識的順利建構提供保障。

以上教版初中化學第1章第2節“觀察與思考”中的“測定空氣中氧氣含量”的實驗為例。

課前階梯問題的設置：

1.一個“空”的集氣瓶真的是空的嗎？

2.瓶中的氣壓大小和外界大氣壓相比如何？

3.氣體壓強的大小與哪些因素有關？你有哪些方法可以減小瓶中氣壓？

4.如右圖裝置，如果瓶中氣壓小于外界大氣壓，會出現什么現象？

5.通過對以上問題的思考，你能說出課本實驗的原理嗎？

本實驗是學生在初中化學學習中第一次遇到的思考容量較大的實驗，教學的關鍵和難點是讓學生在理解實驗原理的基礎上，對實驗操作和藥品選擇做出評價。問題1打破學生對“空瓶”的原有認知；問題2和問題3幫助學生提取相關氣體壓強的信息；問題4是對瓶中氣壓的改變及產生的后果進行預判。利用四個問題，因勢利導，為學生進一步理解氣體的含量提供一定的支撐。

二、巧設階梯問題引發認知沖突，轉化“相異構想”

初中化學是一門與生活和社會生產聯系十分緊密的學科。受生活經驗和教學內容的影響，在正式學習化學之前，學生腦中會形成一些化學前科學概念（或化學前概念）。但由于學生對概念認識不全面或僅憑主觀臆測，導致腦中會產生一些與科學概念不一致的理解，而這些理解被稱為“相異構想”。實踐表明，許多“相異構想”會對學生的科學活動（如觀察 、理解、應用及解決問題等）產生重要影響 ，尤其是消極影響 。

以上教版初中化學第6章第3節《物質的溶解性》為例，筆者在教學中發現，部分學生對于物質的溶解性存在以下“相異構想”：溶劑越多，物質溶解得越多，其物質溶解性越大；物質溶解越快，其溶解性越大。據此，筆者提出以下階梯問題：

1. 物質的溶解性指的是一種物質（溶質）溶解在另一種物質（溶劑）中的能力。你覺得同種物質溶解在水中的能力相同嗎？

2. 塊狀蔗糖在水中溶解的速率與粉末狀的蔗糖溶解速率相比如何？它們在水中的溶解性相同嗎？由此可見，物質的溶解性與什么無關？

3. 小華同學想要比較蔗糖和食鹽在水中的溶解性強弱，你覺得怎樣比較才公平？

范式更替指的是當學生頭腦中有“相異構想”，同時對新的化學概念也有一定的理解，在新概念出現時，他們覺得新概念似乎更為合理，新舊認識出現了認知沖突，同時借助于新概念所具有的解釋和語言功能完成的知識更替。問題1和問題2形成的認知沖突，會讓學生重新審視自己的原有認知（溶解得越快，溶解性越大）的不合理之處，轉而選擇更為合理的新概念來化解沖突，從而實現“相異構想”的轉化。而問題3，主要是借助學生對“公平比賽”的經驗，通過階梯問題，制造認知沖突，讓學生在產生沖突和解決沖突的過程中建立新的、科學的概念。

三、借助階梯問題，樹立收獲知識的“指路牌”

新課程強調學生的主體地位，強調知識的形成過程，強調變知識的傳遞為知識的探究，變學生被動接受為主動獲取。教師以階梯問題貫穿引導課堂，可為學生樹立收獲知識的“指路牌”，促進學生在解決問題的過程中收獲知識。這一過程中，師生積極互動，收獲高效課堂。

以上教版初中化學第6章第3節《物質的溶解性》中“飽和溶液和不飽和溶液”的概念教學為例，在教學過程中設置以下階梯問題：

四、階梯問題讓化學實驗更具探究性

《義務教育化學課程標準》指出，科學探究既是一種重要的學習方式，也是義務教育階段化學課程的目標和重要內容，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。因此，教師在教學中應盡可能地創造條件讓學生更多地參與到科學探究活動中。用階梯問題串聯起實驗的各個環節，可讓實驗更具探究性，更好地將科學探究落實到其他主題的學習中。

以上教版初中化學第7章第3節《幾種重要的鹽》中的“煅燒石灰石”的實驗教學為例，設置階梯問題如下：

1.石灰石灼燒過后會變得容易捏碎，這能說明灼燒過程中產生了新物質嗎？如果能，你覺得新物質可能有哪些？

2.如果產生的固體是氧化鈣，你有何方法加以驗證？

3.遇水放熱的固體不一定是氧化鈣，為了邏輯的嚴密性，你如何證明你的猜想？

階梯問題比一般課堂問題更具有指向性，更注重提問的時機，更能有效地幫助教師把握教學節奏。階梯問題在學生的最近發展區發揮作用，幫助學生有目的地提取信息，化整為零，突破學習難點，順利完成新知識的建構。利用階梯問題，巧妙設置認知沖突，對學生的“相異構想”的轉化有一定的幫助；利用階梯問題可以幫助學生變被動接受知識為主動探究知識；同時階梯問題還能讓實驗更具探究性，從而激發學生的學習興趣，打開學生的思路，激活學生的思維，提升學生的學習主動性和積極性。綜上所述，在初中化學教學中應用階梯問題有一定的可行性和積極意義。

（責任編輯 羅 艷）