問題驅動教學法在高中化學理論課教學中的應用

蘇華慶

【摘要】高中化學理論課教學中，通過恰當的設計問題引發學生的深度思考，并最終走向問題解決。該方法能夠提高學生學習的主動性，激活學生的內在驅動力，發展學生的學科思維，增強學生知識的獲得感。本文結合筆者一線教學的經驗闡述了問題驅動教學法在高中化學理論課教學中的實施策略及注意事項。

【關鍵詞】問題驅動教學 ?高中化學 ?教學策略 ?學科思維

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）48-0044-02

眾所周知實驗是化學學科的特征，是激發學生化學興趣的重要手段，也是培養學生探究能力的重要途徑，但在高中化學所涉及的知識范疇內也有很多理論性強的知識，如《必修一》物質的量、《選修三》物質結構、選修四《化學反應原理》。筆者經過多年的一線教學經驗得知：在高中化學理論課教學中采用問題驅動教學法能夠激活學生的內在驅動力，發展學生的學科思維、增強學生知識的獲得感。

問題驅動教學法（PBL）即以問題為核心規劃學習內容。教師在此過程中的角色是問題的提出者、課程的設計者以及結果的評估者。問題設計得科學與否直接關系到教學的成敗。一般地說，問題設計應當遵循以下幾個原則即：要有明確的目標、要由淺入深、難度要適當、要面向全體學生。

一、高中化學理論課程教學現狀

高中化學是一門非常重要的學科，在理科學習體系中占據著非常重要的地位。化學是一門建立在實驗基礎上的，進而解釋物質的本質以及其性質的一門學科。所以，教學有理論與試驗兩大部分。很多的物理理論、公式都是基于實驗得出的。但是就實際高中化學教學現狀來看，很多學校或老師都存在著重理論，輕實踐的問題。這一方面與學校和教師節約教學時間的目的有關，所以常常選擇以視頻代替實驗，忽視了實驗既能夠培養學生的動手能力和探索能力，還能有助于對相關理論和公式的理解。另一方面也與一些學校缺乏實驗相關器材有一定關系，所以只能選擇替代方案。對于化學理論課程，盡管教師給予了很高的重視程度，但是一方面化學理論本身就較為枯燥，另一方面相關的實驗又被顯著的壓縮，更為學生理解這些理論增加了很大的困難;再加上一些教師在教學過程中，忽略了教學與實踐的關聯，讓化學理論的枯燥性體現得更加明顯，趣味性嚴重不足。而高考的壓力，更使得教師在教學中不得不對純理論給予高度重視。所以綜合來說，化學理論課程的教學急需找到一種行之有效的教學方法，以更好地調動學生的興趣，提高學生的學習能力。

二、問題驅動教學法應用于高中化學理論課中的作用

面對高中化學理論課的教學現狀，迫切需要一種能夠有效活躍課堂氛圍，調動學生積極思考，激發學生學習興趣的教學方法。而問題驅動教學法就是這樣一種能夠幫助學生將理論知識與實踐相聯系，進而對相關理論形成更深的理解和認識，并激發學生的學習興趣和探索欲望，引導學生展開自主學習的有效方法。從其具體作用上來看，能夠從以下三方面體現：

1.有助于激發學生興趣

興趣是最好的老師，充分調動學生的學習興趣是任何課程教學都必須要重視的關鍵。對于高中化學來說，之所以學生出現課堂聽講走神、不愿意聽講等種種行為，關鍵在于化學理論知識不能激發學生的興趣，或者與自己內心期望存在差距，感到學習枯燥乏味，進而從思想上予以逃避。改善這一現狀的方法就是激發學生興趣。問題驅動教學的展開，就是采用學生喜聞樂見的一些事件，從而激發學生的好奇心，進而愿意通過學習來解答這樣的疑問以滿足自己的好奇心。在這樣的一種思想驅動下，學生就會開始主動學習，從而改善學習效果。

2.有助于提高學生綜合能力

問題驅動教學法，并不僅僅是教師提出問題，然后由學生來聽教師怎樣解決問題，而是通過調動學生的主觀能動性，引導學生積極展開問題的分析和思考，通過自行學習相關知識，查閱相關資料，進而在教師的有效引導下解決問題。在這個過程中，學生獲得的遠遠不是這一個知識點，或者這一個答案;而是包括了獨立思考能力、自主探索能力、邏輯思維能力、知識提煉能力等等全方位的綜合能力。這對于高中生來說才是最寶貴的。高中生正處于知識體系建構和思維模式形成的關鍵時期，通過問題驅動法提升學生的綜合能力非常具有價值。

3.有助于提升化學課堂效率

化學理論課堂教學的重點是要讓學生對相關理論充分理解，并能夠有效利用。而問題驅動教學法的運用，必須要嚴格遵循這一教學目標，并基于學生的實際情況，提出具有針對性的教學問題，將教學的知識點蘊藏其中，讓學生在解決這些問題的過程中，掌握相關知識點，并對其原理建立全面的理解。這樣的一個過程相比于傳統教學模式的單方面灌輸，其效率無疑是極大的提升。

三、問題驅動教學法的實施策略

1.教師應首先理清知識之間的脈絡關系

這種教學方法對教師的要求較高，教師必須具備較強的課堂掌控能力和引導能力，設計的問題要切實有效，為此教師必須站在一定的高度上，審視相關知識，理清知識的發展脈絡，或核心觀念的結構化設計。

如依據原子結構決定元素在周期表中的位置和元素性質，對原子結構的認識從電子層結構發展到能級結構，也必然伴隨著對周期表結構的認識由周期、族的劃分發展到按區域的劃分;對元素性質的認識由元素的金屬性、非金屬性發展到元素的第一電離能和電負性的理解，由主族元素的主要化合價發展到對過渡元素的主要化合價也有了一定的認識，在教學中要引導學生注意抓住圍繞核心觀念進行新知識的建構，更有助于完善知識體系，提升學科思維和能力。

再如物質之間的化學反應從微觀角度是按照一定的微粒比發生的，從宏觀角度是按照一定的質量比發生的;一定條件下的氣體間的反應是按照一定的體積比發生的;溶液之間的反應又是按照一定的溶液體積用量關系發生的。物質的量是聯系微觀粒子數（N）與宏觀的固體質量（m）、氣體體積（Vg）、液體體積（Vaq）之間的橋梁關系，理解n=N/NA=m/M=V/Vm=cV的含義，真正理解引入物質的量的意義。

2.問題設計應基于學生的已有知識和層進性展開

建構主義理論認為知識不是客觀的東西，而是主體的經驗、解釋和假設;學習是學習者主動建構知識的意義，生成自己的經驗、解釋和假設;教學不是知識的簡單傳遞，而是通過創設一定的情境，激活學生原有的相關知識經驗，促進知識經驗的“生長”、知識的建構。在設計教學方案時應遵循以下三個環節。以《化學反應原理》中化學反應與能量變化有關反應熱的微教學設計為例。

環節一 分析學生的已有知識。

經過必修二的學習學生已知：（1）化學反應通常伴隨著熱量變化;（2）常見的放熱反應和吸熱反應;（3）當反應物總能量高于產物總能量時為放熱反應;反之為吸熱反應;（4）反應熱與化學鍵的斷裂與生成有關。

環節二 明確課堂教學最終要完成的任務。

學生通過本節學習要：（1）了解反應熱和焓的含義;（2）認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式;（3）能根據鍵能準確計算△H。

環節三 基于學生已有知識和知識的層進性設置問題鏈。

【問題1】舉例說明化學反應變化過程常伴隨什么形式的能量轉化？

【問題2】常見的放熱、吸熱反應有哪些？

【問題3】一個化學反應是放熱還是吸熱取決于什么？

【問題4】一個化學反應吸收或放出能量的多少與什么因素有關？

【問題5】如何確切表示一個化學反應放出或吸收能量的多少？

【問題6】如何根據化學鍵來確切計算一個反應的反應熱？

問題1、2的設計意圖在于讓學生復習已有知識，找到新知識的生長點;問題3的設計意圖在于引導學生從反應物、產物總能量及化學反應實質的角度進行分析，進一步開拓學生思維;問題4的設計意圖在于引導學生充分聯系已有的生活經驗、知識背景，總結出反應熱與參加反應的物質多少及反應體系中各物質的狀態均有關，以激活學生思維，自主建構新知識;最后師生共同總結熱化學方程式的意義及書寫注意事項、總結出根據反應的實質定量計算反應熱的方法。

四、問題驅動教學法在使用過程中應注意的幾個方面

1.問題設計的藝術性

問題設計的難度要適中，問題過易，不會引起學生的深度思考;問題過難，又會使學生不知從何去想。為此在設計問題時首先依據知識的層進性設計出主干問題，然后將跨度大的一些問題進行適當拆解。如在講反應熱時，關于如何比較一些相關反應的△H大小這一問題時不妨拆分成以下5個問題：（1）都是吸熱反應，只是參加反應的物質多少不同，如何比較？（2）都是放熱反應，同樣只是參加反應的物質多少不同，如何比較？（3）一個吸熱反應，一個放熱反應，如何比較？（4）僅反應物狀態不同如何進行比較？（5）僅產物狀態不同如何進行比較？這樣的處理方式，更有利于提高課堂教學的實效性。

2.問題設計的目的性

在設計問題的過程中，務必要明確問題設計的目的是什么，是需要從這個問題中引出哪些知識點，還是需要讓學生在解決這個問題的過程中學會哪些知識點。只有具有非常清晰的目的的問題，才是問題驅動教學法中有效的教學問題。要始終堅持問題驅動教學法的目的，嚴格以教學內容、學生的設計情況來展開問題的設計。要讓問題既能夠有效激發學生的興趣，進而展開主動的探索和思考，又要讓問題涵蓋到需要學生掌握的知識點，這樣才能夠真正實現問題驅動教學法的真正作用。絕不能為了設置問題而設置問題，這樣的話只會讓課堂更加混亂，而教學效果卻得不到改善。

3.問題解決方式的合理性

我們在設計問題時根據問題的特點要同時考慮到問題解決方式的合理性，是適合于獨立思考？還是小組討論？還是在教師引導下逐步完成？

如關于鹽類水解的學習片段微設計：

學生實驗：測定CH3COONa、NaCl、Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3、KNO3溶液的PH值

教師引導：（1）根據以上實驗結果得出的結論是什么？

（2）回顧溶液酸堿性的實質是什么？

（3）從水的電離平衡角度出發分析以上溶液酸堿性的原因是什么？

（4）鹽類水解的實質是什么？

問題（1）（2）相對簡單，適合獨立解決;問題（3）（4）難度較大，適合先小組討論，再師生共同總結得出結論的方式。

總之，問題驅動教學法在抽象的理論課授課中具有非常強的優越性，如果運用得恰當想必會收到很好的效果。伴隨著新課程實施的不斷深入，如何更好地通過學科知識教學去構建學生的知識體系、開拓學生的學科思維、培養學生的學科能力，為學生的未來發展奠定良好的基礎是一個需要不斷思考、不斷探索、反復實踐的過程。

參考文獻：

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