基于核心素養下問題解決教學模式在化學課堂的探索

印志林

摘 要：問題解決教學模式是對教育方法、教育目的的反思過程。它通過構建具有邏輯結構的問題系統，重新整合教學內容；通過搭建問題解決的支架，促進問題解決途徑的生成。下面筆者結合教學實際，對問題教學模式的內涵、構建、實踐、反思加以闡述。

關鍵詞：問題解決；教學模式；高中化學

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）21-062-1

問題解決教學模式，是指以問題解決為中心，注重問題解決者的獨立活動，著眼于對學生進行創造性思維、意志力和知識遷移能力培養的教學模式。

傳統的教學比較呆板、單一。教師整天靠一張嘴一支粉筆將知識灌輸給學生，學生會覺得枯燥無味，進而對化學這門課失去興趣，化學成績自然不會很好。問題解決的教學模式可以徹底改變這種枯燥的課堂，給課堂帶來活力和生機，把課堂還給學生，體現“一切為了學生”、“學生是課堂的主人”的新課程的理念，提高了課堂效率。

一、構建具有邏輯結構的問題系統，促進教學內容的整合

在設計化學課堂問題鏈時，可以選擇的基本的、常用的邏輯結構應該包括以下幾種：

1.橫向推導式結構。化學現象間普遍存在引起和被引起的因果關系。當我們引導學生探究某一化學事象的形成原因、發展趨向時，常常使用因果邏輯，即根據事物間的因果聯系，順向或逆向設計問題和提問序列，引導學生展開由因推果或執果索因的思維訓練，把看似孤立松散的知識點串成邏輯關系緊密相連的知識鏈。這樣的問題結構就是橫向推導式問題結構，這是化學日常教學中最為常見的提問結構。

例如，在《離子反應》講到強弱電解質時，設計的實驗探究：等濃度的鹽酸、氫氧化鈉、醋酸、氨水的導電性比較。等濃度的鹽酸、氫氧化鈉燈泡亮→導電性強→溶液中離子濃度高→鹽酸、氫氧化鈉完全電離→鹽酸、氫氧化鈉為強電解質；等濃度的醋酸、氨水燈泡暗→導電性差→溶液中離子濃度低→鹽酸、氫氧化鈉部分電離→醋酸、氨水為弱電解質。

2.縱向遞進式結構。課堂提問不僅要遵循知識內容本身的邏輯結構，還要遵循學生的認知規律，即先提出想到直觀、淺顯、容易的問題，然后逐步推出抽象、復雜、深奧的問題。

例如：計算題4.35g二氧化錳能與100ml足量的濃鹽酸完全反應（假設反應后溶液的體積不變）。寫出二氧化錳與濃鹽酸的反應方程式；以及求在標準狀況下產生氯氣的體積；顯然第一問是解決第二問的基礎，問題之間形成遞進式依賴關系，這種問題結構即縱向遞進式結構。

3.中心輻射式結構。在化學課堂教學中，為全面認識、理解或解決某個中心問題，通常圍繞這個中心問題向四圍散射的若干個小問題，理解、解決了這些小問題，也就可以理解、解決中心問題了。

例如：在講到鈉與水的反應，學生歸納實驗現象，“浮”、“熔”、“游”、“響”、“紅”，設計以下小問題，“浮”、“熔”說明鈉具有什么性質？“游”、“響”說明鈉與水生成了什么？滴有酚酞的水變紅說明生成了什么物質？通過解釋這些現象就得出2Na+2H2O2NaOH+H2↑。這里的各個小問題之間是并列展開的，它們都直接指向鈉和水反應的原理這個中心問題，仿佛車輪的軸與輻的關系一樣，構成中心輻射式結構。

二、搭建問題解決支架，促進問題解決途徑的生成

“先行組織者在教學過程中起到類似腳手架的作用。它通過調動學生已有知識，提供解決問題的思路和方法，幫助學生克服障礙，從而達成學習目標。搭建問題解決支架可以從以下方面入手：

1.完善知識基礎。由于問題解決要以學生已有知識為基礎，若發現學生缺少解決問題的知識、方法與技能，教學中就需要為他們提供解決問題所需要的知識、方法與技能的支撐。比如：《碳酸鈉性質》一課時，在講到Na2CO3轉化為NaHCO3知識點，可以從溶洞的成因講起CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2，于是學生就能很順利地寫出Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3這個轉化的方程式了。

2.提示輔助信息。學生在解決問題的過程中，還需要一些背景知識和相關信息。當這些信息不能從學生頭腦中準確提取時，這時教師要能給學生提供有效的輔助信息，幫助學生克服問題解決中的信息障礙。比如《氯氣的生產原理》講到實驗室制取Cl2的雜質氣體HCl時，學生無所適從。這時可以補充以下的溶解度知識幫助學生解決這個問題。Cl2的溶解度1∶2，HCl溶解度1∶500，NaCl的溶解度在Cl2和HCl之間。這樣學生就很容易想到用飽和食鹽水除去Cl2中HCl雜質氣體了。

3.提供認知策略。認知策略是指學習者用來調控和監督自己認知過程的策略。認知策略包括了問題解決所需要的思維策略。當學生解決問題遇到困難時，教師如果能給學生提供有效的認知策略，可以幫助學生更好地解決問題。

①推理或逆向推理法。若問題解決所涉及的知識具有因果關系，可采用由原因到結果的推論方式，或者采用由結果到原因的推論方式。例如由乙烯為原料合成乙酸乙酯，可以采取逆推法思路如下：乙酸乙酯→乙醇和乙酸酯化而來→乙酸由乙醇氧化而來→乙醇由乙烯水化而來。

②假設與驗證法。例如，在講到碳酸氫鈉性質時，碳酸氫鈉是否和氯化鈣溶液反應？我們可以假設即使它們反應應該生成氯化鈉和碳酸氫鈣，不滿足復分解反應得條件，所以碳酸氫鈉不和可溶性的鈣鹽或鋇鹽反應。

三、反思和總結

首先，要正確對待問題的預設性和生成性。因為在教學活動中，有的學生進行著思維的“同化”，而有的是思維上的“順應”。這就需要教師要正確對待問題的預設性和問題的生成性。

其次，問題設計要有層次性，要使不同類型的學生都獲得成功的體驗。再次，學生是學習活動的主體，教師也要發揮教的作用。在小組討論中，教師要給學生提供一個寬松的氛圍、適時的誘導，使他們暴露真實的思維過程和內心體驗，使他們樹立起合作的意識。教師既要平等的參與教學對話、討論交流，又要發揮激勵學生、調控教學進程的作用。