基于化學核心素養的問題驅動式課堂教學研究

林春霞

【摘要】新一輪基礎教育課程改革的核心理念是“以學生為本”，培養學生的實踐能力與創新精神。《普通高中化學課程標準》（2017年）明確指出：“化學學科核心素養是學生必備的科學素養，是學生終身學習和發展的重要基礎”。

【關鍵詞】化學核心素養;問題驅動;課堂教學

化學核心素養包含了五個維度的內涵：“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據推理與模型認知”“科學探究與創新意識”“科學態度與社會責任”。那么，在化學學科素養的基礎上，怎樣充分通過問題驅動式教學來推動課堂模式，使之發生轉變？實現從教師單向灌輸過渡到學生自主探究，提高學生的自主主體地位，完成師生共進的雙向目標，是新時代化學教育工作者研究的重點和方向。面對當下高中化學課程教學的現狀，我們需要找到更適合的教學模式來實現化學課堂的高效性，實現學生學習的自主性，完善教育機制，使學生更好地發展。

下面以一系列的課堂教學實踐活動，研究在教學過程中如何把提高學生的化學核心素養落在實處，利用問題驅動式教學模式，提高教學教育效果。

一、利用同課反復，完善問題設計，落實核心素養

問題驅動式教學法的核心是“問題”，教師應該如何設計問題成為整個教學的關鍵。教師應以高中化學教材為準，以學生認知實際為依據，創設問題情景時考慮問題的新穎性和注意問題的坡度、控制問題的數量。且教師要以學生的實際生活為依據、圍繞學生所關注的話題而提出問題，那么，設問會為他們的思維注入動力，讓他們有感而發，思有所得。在高中化學課堂教學中，借助疑問創設情景，通過問題情境的呈現，讓學生在分析思考解決問題的過程中激活思維激發智慧，讓化學課堂呈現出別樣的動人魅力。

以人教版化學《選修4》化學反應原理的第四章第三節電解池第二課時《電解原理的應用》的公開課作為一個范例，探討一下如何在同一內容的反復中，不斷完善問題的設計，形成更合理的問題鏈，應用于以后的課堂教學中。

從這個同課反復中，不難發現，問題由淺到深的遞變性，以及同一個目標和內容，問法不同，帶來的效果完全不一樣。經過測試檢查，第二個班的知識掌握程度和靈活應用方面會更好，不僅僅測試的平均分高了，而且在遇到類似的問題時，會懂得如何尋找切入口進行思考。這一實踐培養了學生“證據推理與模型認知”的能力。

二、同課異構中問題驅動式教學的對比

1.關注核心素養，確定教學目標

由于原先的課標要求，課程的教學目標需要完成三個維度的目標，即“知識與技能”目標，“過程與方法”目標，“情感態度和價值觀”目標，但是現今課改的深入，學科核心素養在此目標的基礎上做出了延伸和超越。教學目標不再是在課堂上知識的傳授，還旨在課堂之外對學生能力和品格的培養。這個更體現了礎教育課程改革的核心理念“以學生為本”，也滿足時代教育發展的需求。依據學科核心素養從而具體化課時教學目標，有助于提高課堂教學質量，實現學科的教育價值。以下是通過不同的老師上同一節人教版化學必修1第四章第二節《富集在海水中的元素—氯》為例，探討同課異構中問題驅動式教學如何更好地落實培養學生的化學學科的核心素養。關注核心素養，確定教學目標，實現問題設計的針對性原則，這是很一致的。

2.基于核心素養，提出具體問題

化學中的科學探究是學生積極主動地獲得化學科學知識、領悟科學研究方法而進行的種種活動。問題是探究的起點，如何探究與解決問題？運用“問題驅動式”教學模式，正是以問題為驅動，驅使學生參與問題的探究與解決，在這一過程中，提高了學生分析與解決問題的能力，提高課堂教學效率。

愛因斯坦曾說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”例如，在“富集在海水中的成分——氯”中兩位老師的展示交流課，展示的小專題有四個：氯氣的性質，氯氣的制備，氯水的成分，漂白粉的制取和使用。每個專題中都包含設計的問題鏈，但是卻各有特色。

在問題驅動式教學中，提出問題和解決問題一樣，應當被視為問題驅動式教學的重要組成部分。科學探究中，問題的來源有三個途徑：一是來自自己已有的經驗與來自實際觀察的矛盾，二是來自理論本身存在邏輯矛盾，三是來自不同理論的爭論。對中學生來說，問題主要來自己已有的經驗與真實觀察到的現象的矛盾。化學新課程標準所強調的通過觀察或從現實生活中提出問題，這里所說的觀察主要是對化學課程學習中所做的觀察。現實生活是指學生的生活經驗，也就是日常生活中所做的觀察。因此，引導學生通過觀察來發現問題、提出問題是化學學習中提出問題的最有效手段。

3.創設情景，形成問題驅動脈絡

情景的創設需要考慮兩方面的問題，即情景的價值性和情景的效果性。因此，教師在創設問題情景時，要聯系教材內容，這既能激發學生的學習興趣和求知欲望，又能促使學生萌生有意義有方向的思考。這需要設計一系列“問題鏈”，形成問題驅動脈絡，一步步進行探究和討論，最終形成一個科學思維導向模式。例如，第二位老師的問題設計就體現了這一點。

氯水的成分小專題中設計的問題鏈如下：

問題設計要體現層次性，先易后難，注意梯度，要注意問題排列的邏輯聯系。問題設計應先易后難，符合學生實際的文化知識水平和想象能力。設計的問題，要由淺入深，由大概內容到具體細節，根據文本內容，遵循閱讀規律，逐層發問，層層遞進，環環相扣，正如特級教師錢夢龍說：“先問一些比較易懂的問題，讓學生嘗到解決問題的樂趣，再逐步加大難度。這樣，同學們就好似登山一樣，過了一個高峰，又有另一個高峰在自己的面前了。于是，他們登高的樂趣就越來越濃，課堂氣氛就越來越活躍了。”設計的問題，應注意封閉和開放適度協調，思維聚合與思維發散相得益彰。在問題設置的先后順序上，要注意問題間的邏輯順序。

4.解決問題，形成模型認知

這節展示交流課的目的是通過上課，解決學生在學習中遇到的問題和教師預設的問題，課堂上通過學生合作探究小組展示，突破學習的重點和難點，解決疑點。展示課絕不是自主學習的簡單重復，而是學生自主學習的延續、發展、提升和拓展。展示交流的內容必須突出學習重點，最好以小專題的形式呈現展示交流，哪些內容如何展示教師必須心中有數。因此，教師要提前根據學生在自主學習中出現的疑難問題及本節課的重點、難點設計問題進行導學，從而訓練學生發現問題，解決問題的能力，形成模型認知，培養科學探究和創新意識。

三、同課接力中問題驅動式教學的延續和遞進

問題驅動式教學不單單在同課反復或者同課異構中對比明顯，找到其更有科學性的提問方式和教學模式，也應該體現在這一節課與下一節課中的承上啟下的作用中，就像小說中的鋪墊或者伏筆一樣，這個問題是否已經得到解決或者學生的能力是否已經培養，可以通過下一節課中得到體會和感覺。

就以高三復習的小專題《同分異構體的書寫》的第一課時和第二課時來體現問題鏈如何把兩節課的關鍵地方有機地聯系在一起。例如，含苯環的同分異構體的書寫規律，在第一課時和第二課時就體現了問題的延續和遞進。第一課時含苯環的同分異構體的書寫規律問題鏈：分子式為C9H12的芳香烴的同分異構體：（1）苯環只有一個取代基，有幾種？（2）苯環上有兩個相同簡單取代基（-X），同分異構體有幾種？，且每種苯環上有幾種化學環境的氫原子？苯環上有兩個不相同簡單取代基（-X，-Y），同分異構體有幾種？且每種苯環上有幾種環境的氫原子？ （3）苯環上有三個相同簡單取代基（-X），同分異構體有幾種？且每種苯環上有幾種環境的氫原子？苯環上有三個簡單取代基，其中有兩個相同簡單取代基（二個-X，一個-Y），同分異構體有幾種？且每種苯環上有幾種環境的氫原子？苯環上有三個不相同簡單取代基（-X，-Y，-Z），同分異構體有幾種？第二課時就遞進為限定條件下的同分異構體的書寫。與NaHCO3反應放出CO2有機分子的官能團或結構特征是什么？與金屬鈉反應產生H2、能與NaOH溶液反應、能發生銀鏡反應（或跟新制Cu（OH）2） 、與FeCl3發生顯色反應、水解后的產物與FeCl3溶液發生顯色反應、能發生水解反應的官能團或結構特征分別是什么？

通過設計遞進式的變式訓練，由一般的限定到含多種苯環取代基限定，再到通過核磁氫譜峰的限定，展現高考考查的同分異構體的一般方式，并總結出解題的技巧和一般步驟： （1）確定官能團：根據不飽和度和限定條件推斷可能含有的官能團有哪些;（2）根據苯環同分異構體的書寫方法（1取代、2取代、3取代）逐個羅列出各有幾種同分異構體;（3）核磁共振氫譜：參照氫譜峰的數目和比例，確定最終結構是怎樣的。解答同分異構體書寫的方法有很多，具體問題要具體分析，根據含苯環的“有限制性條件”同分異構體書寫方法，通過層層的問題設計，在問題的驅動下復雜的同分異構體變得簡單易掌握，效率較高。通過這種引導的模式，同學們在今后的學習過程中自己能總結出更多，更有效的解題方法，進一步培養了學生的創新意識。

這兩節復習課，經過教師的潛心研究高考考試說明，制定了適切的課堂學習目標，幫助學生學會學習，找到了一條從什么角度去分析解決問題的思路，歸納出了一種有效的答題方法，避免了簡單重復的復習舊知識，提高了學生的學習興趣，提升了舉一反三的綜合答題能力。這節復習課教師以習題為主線，利用循序漸進的問題去引導學生一起復習已學的知識，配合恰到好處的點撥，相信大多數基礎好、自覺性好、反應快的學生都可以達到課堂效益最大化;但也可能使少數基礎差、性格內向、不善于交流的學生會跟不上，收獲較少而產生厭學情緒，對這部分學生教師還要多加關注。

問題驅動式教學的模式對于培養學生的化學學科素養具有實際意義的作用，在往后的教學中會繼續探討不一樣的課堂該如何設計問題，通過不斷完善和改進問題的設計，利用問題驅動式教學，把培養學生的綜合素質落實到課堂教學中，真正做到“潤物細無聲”。

參考文獻：

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