問題導向 自主探究的教學設計

楊曉玲

在教育的不斷改革創新過程中，高中化學電解池教學逐漸受到人們的重視，促使教育界不斷地創新改革，改變傳 統的教學模式，營造優質的教學環境，以提升整體的教學質量。化學是一門實踐性較強的學科，涉及的內容較多、范圍較廣， 進而增加了整體的學習難度，容易降低學生的學習興趣，影響教 學質量。因此在教學過程中，教師應積極地開展創新，改變傳統的 教學模式，以學生為基礎，針對性地對學生進行引導。

一、問題的提出

學生自主探究性發展是我國教育發展戰略中所強 調的核心素養之一。2020 年初新冠病毒的爆發， “云課堂”的常態化更加突顯了學生自主性發展 的重要意義，尤其是自主學習能力的發展更是新 的學習情境中影響教學有效性不可或缺的能力。 無論是國家對于人才培養的要求，還是時代特性 所賦予的挑戰，中學生學習自主性的發展都是極為 重要的，而學科教學則是促進其發展的重要領域。 自從上個世紀 90 年代美國學者雷安和戴奚 提出自我決 定理論 以來，許多研 究者認為，對學習者自主性的支持是認知學習成 功的重要因素; 而對自主性的支持最核心的要素 則是要讓學習者感知到具備自我決定的空間，進 而形成學習者的內在動機。而且有研究證實，在 化學課堂教學中教師對學生自主性的支持確實能 夠讓學生有更強烈的勝任感和學習的動機。隨著 我國新一輪的課程和考試改革，化學學科的地位 受到了一定的挑戰。曾有研究顯示，我國學生化 學學習的內部動機較低，缺乏自主性，能主動完成 化學學習任務的學生不足 1 /3。在此背景下，如 何在化學課堂上促進學生的學習自主探究性成為許多 教師關注的焦點。

二、問題解決能力

歐盟、新加坡和日本等多個國家和地區都發布了核心素養框架，圍繞學生應 該具有什么樣的能力而展開，而問題解決能力是核心素養框架中核心能力之一 。作為世界教育大國，我國也積極響應國際教育的發展潮流，專家們依據我國 國情，研究設計出我國的核心素養框架。具體是指學生走向社會后能夠生存并不 斷發展自己時所必須具備的必備品格和關鍵能力，綜合表現為人文底蘊、科學精 神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新 6 大素養。在實踐創新素養方面， 學生通過日常活動、問題解決和適應挑戰等活動，在過程中提高實踐能力、創新 意識和行為表現。問題解決是基本要素之一，對學生的要求是能夠根據具體情況 和特定條件，制作有效的解決方案;以及具有在復雜環境中可以解決問題的能力 等。因此，教師在教學過程中應該將培養學生的問題解決能力作為教學目標之 一，有意識地發展學生的核心素養。

三、促進問題引導發展———問題導學教學環節

（1）搭建教學環節。教師通過課前調查不同層次學生的知識情況與問題解決能 力情況目前處于哪個階段，從而確定班級內學生平均的最近發展區;然后教師通 過分析課標與教學內容等，選擇搭建適合學生最近發展區的教學環節，使學生在教學的幫助下自己獲取知識，提高問題解決能力。 （2）創設情境。創設情境是教師通過一定的手段，將學生引入一定的問題 情境中。而情境的選擇要用生活或生產中學生們熟悉的情境，將學生引入到課題 知識當中，從而激發學生學習的興趣，為接下來內容的學習做準備。 （3）獨立探索。獨立探索是指學生對問題的自主探索。當課堂上出現一些簡單 的問題，學生可以經過獨立分析思考，就可以解決的問題時讓學生進行獨立探索。 在獨立探索過程中教師也要根據學生的情況適時地給予提示，幫助學生解決問題。 （4）協作學習。協作學習是獨立探索的補充，當遇到自己不能解決的問題 時，需要借助伙伴的力量，小組成員聚在一起進行討論，原來充滿迷霧一樣的問 題層層被撥開，問題的線索和答案逐漸變得清晰和一致。在分享集體成果的基礎 上，學生可以更全面、正確地理解所學的知識，完成知識的建構，提高問題解決 能力和合作能力。 （5）效果評價。效果評價是評價環節，基于問題式教學培養學生問題解決 能力的教學設計中，采取持續性地評價方式，評價內容不僅包括學生的知識情況， 而且包括學生問題解決能力的情況。評價對象不僅包括學生，也包括評價教師。

四、促進自主性發展的核心———自主探究任務目標

自主探究型教學中促進學生自主意識提升的核 心在于，設置適當的任務目標和設計適當的任務活 動，而任務活動的設計又是圍繞著任務目標而展開。 因此，教學設計的第一步是設置適當的任務目標。 M 老師在分析電化學單元教學目標的基礎 上，確定了電化學第三課時的核心觀念為化學能 與電能之間的相互轉化。這一核心觀念具體體現 在 3 個重要的知識點上： 實現化學能與電能之間 轉化的原電池和電解池裝置、原電池和電解池中進行能量轉化的原理、原電池與電解池的關系，即 電化學模型。針對學情，M 老師認為，原電池和 電解池的裝置及產生的現象是學生的宏觀認識、 是起點。教學設計要突顯經過對原電池和電解池 各個要素之間關系以及原理的微觀探析，形成一 種關于電能與化學能轉換的電化學關系模型的理 論表達。據此，M 老師將整節課分為 3 個任務環 節，并依次建立了每個環節的任務目標 ： 任務Ⅰ———分析原電池與電解池的構成 條件，辨別其中差異; 任務Ⅱ———分析原電池與電 解池的反應原理，辨明兩者之間的關聯; 任務 Ⅲ———建立原電池和電解池之間電能與化學能轉 換的模型，并運用模型解決實際問題。可見，任務目標的確立需要綜合考量教學目 標、教材內容和學生認知發展 3 個要素，提煉核心 觀念，辨明關鍵知識點，并在此基礎上建立起層次分 明、邏輯清晰、教學操作明確的任務序列及其目標。以此培養學生的自主探究能力。

五、教學反思

設計一堂促進學生自主探究性發展的化學課，最關鍵的是對教學目標和任務活動的充 分認識。即關注目標的引領作用，為保障學 生的自主選擇和判斷預留時間和空間; 明確實現目標的具體活動，保證推進教學目標的實現。在電解池教學中教師以問題為導向，培養學生自主探究能力，明確以問題為導向的教學環節，以問 題支架、建議支架和任務支架等引導學生自己獲得知識。在理解與獲取知識的過 程中，會讓學生自己去發現問題或明確問題，然后學生要自己思考或通過協作學 習提出解決問題的方法或策略，并且通過執行去驗證所提的方法或策略是否正 確，一步一步地逐漸解決這個問題，從而提高了學生的問題解決能力。因此，通 過在“電解池”的教學實踐中一系列問題的解決，轉變了學生面對問題的態 度，改變了處理問題的方式，提升了問題解決的品質，提高了學生理解問題能力、 表征問題能力、分析問題能力、推理問題能力、遷移應用能力以及綜合解決問題 的能力。

參考文獻：

[1]覃琦.構建以“素養為本”的高中化學總復習課堂教學設計模型——以“電化學原理”第一輪復習為例[J].中小學課堂教學研究，2020（03）：44-47+65.

[2]黃一文.基于思維建模的化學核心概念深度教學——以“電解池”教學為例[J].化學教與學，2019（12）：18-21+28.

[3]李道兵.基于化學核心素養的教學設計——以電解池的教學為例[J].科學咨詢（科技·管理），2019（12）：288.

[4]胡影梅. 高中化學建模教學的研究與實踐[D].湖南師范大學，2019.

[5]黃素雯，戴光宏，孫艷平，陳克純，劉鳳艷.促進學生認識方式發展的原電池、電解池的教學實踐研究（下）[J].教育與裝備研究，2018，34（09）：39-43.