化學主題教學的問題情境設計

席云芳　錢秋萍

【摘 要】個性化的化學主題教學設計，通常源于教師對學科內容有獨到的文本解讀需求，為不同的教學對象量身定做而成?；瘜W主題教學的問題情境設計，主要從核心素養導向（活動目標）、學習任務驅動（設計亮點）、問題情境設置（思維起點）、主題活動構建（設計重點）四方面展開。

【關鍵詞】問題情境;核心素養;學習任務;主題教學

問題情境能夠為學生提供感悟問題和體驗實踐的情境，圍繞任務展開學習，在完成既定任務的同時，引導學生產生一種學習實踐活動。將化學問題鑲嵌在一種模仿或真實的環境中，可以激活學生已有的知識經驗和學習動機，調動學生參與學習活動的積極性和主動性，讓學生融入于問題解決的學習過程中，從而產生思維的變化。在真實情境中衍生出問題串或問題鏈，學生對問題的思考、分析與解決的過程就是學生思維被激活、新知識被建構的過程。所以，從教師的課堂互動層面來看，化學教學中問題情境的設計是非常重要的，須具備一定的挑戰性和驅動性。具體來說，教師應根據化學知識重難點和學生的認知結構來設置問題的內容，以確保問題的合理性和啟發性;隨后，教師則需要選擇恰當時機、以巧妙的方式向學生進行提問，以創設出引人入勝的問題情境，問題情境應該具有一定的層次，通過學生的主動探索，一個問題得到解決，另一個問題隨之而產生，過程中不斷集中學生的注意力，激發學生的學習興趣。

在實際的教學中，每位教師的教學對象是不同的，即使是同一所學校、同一個年級的學生也是如此。學生情況、教師對教學內容的理解、教師的教學特點、教學資源等基礎條件會讓教師重新建構出比教材設置更加有利于學生發展的個性化教學主題。個性化的化學教學主題設計，通常源于教師對學科內容有獨到的文本解讀需求，為不同的教學對象量身定做而成。主題內容大多來源于教材，但又不拘泥于教材，與生產、生活經驗聯系密切，具有特定的情境。特定的化學主題教學設計具有創新性，是一個相對獨立的教學單位。化學主題教學設計是教學過程中的一種結構形式，介于課程設計與課時設計之間。本文的化學主題活動是圍繞問題情境，以促進學生化學核心素養提升為目的，通過師生合作，共同解決問題、完成學習任務的活動。以“酒與化學的不解之緣”主題為例探討主題教學設計的一般思路。

一、化學主題教學的問題情境設計

（一）主題選擇

“酒與化學的不解之緣”主題活動源于滬科版《化學》（試用本）高二年級第十二章第一節的內容“乙醇”。乙醇是繼高二年級第十二章《烴》之后的第一種烴的衍生物，為后面其他衍生物的學習打下基礎。另外，乙醇在生活、生產、科研中的應用很廣泛，學生對乙醇的某些物理性質、化學性質（如可燃性等）、用途（如殺菌消毒等）也并不陌生，學生有深入研究的愿望（如酒駕原理、有機物結構探測技術等），因此對乙醇的學習具有比較重要的理論和現實意義。

（二）目標導向

本主題選擇“酒”作為典型物質，梳理相關內容。以“從‘無酒不成席故事中，你能尋找到哪些與化學有關的內容？”為驅動性任務，并以此為背景，設置一系列不同結構的問題情境，學生通過主動參與主題性化學探究活動，取得在正確的化學觀念、化學實踐能力與化學必備品格等方面的提升（見圖1）。

通過探究問題“‘酒有怎樣的結構特點？”，進行模型搭建、定性推測乙醇的分子結構、理論分析與猜想、定量分析確定其結構、進一步認識其官能團等，了解推斷有機物分子結構的一般方法，培養“證據推理與模型認知”的學科素養。通過探究問題“飲酒對人的行為有什么影響？”，了解飲酒為什么影響行為、酒精在人體中的變化、如何進行酒駕檢測、進一步認識乙醇的還原性等，明確飲酒須適度，養成良好的生活方式，培養“科學態度與社會責任”素養。通過探究問題“醫院消毒中‘酒的作用？”，認識病毒與酒精的消毒機理、了解醫用酒精、酒精溶液的使用禁忌，增強敬畏生命、敬畏環境，增強社會責任意識。通過探究問題“醬香酒為什么越陳越香？”，觀察宏觀現象，理解與探析酯化反應微觀原理，用符號表征反應原理，培養“宏觀辨識與微觀探析”。

（三）任務驅動

在問題設計的基礎之上，展開系列挑戰性學習任務。例如，學習任務“乙醇分子結構的定性實驗探究”中，通過乙醇與鈉反應產物的分析，證明乙醇中含有氫原子;學習任務“乙醇分子結構的理論分析與猜想”，在模型搭建的過程中，分析乙醇可能的分子模型;學習任務“定量分析，確定乙醇的分子結構”，通過一定量乙醇與鈉反應實驗結果，分析定量實驗數據，確定乙醇的分子結構。在處理問題的過程中，學會運用化學的視角分析、判斷，建立科學思維途徑，提升化學學科素養。

本主題的學習任務和日常生活緊密聯系，將生活素材融入活動過程中，比較生動有趣，為學生提供感悟問題和體驗實踐的情境。例如“醫院消毒中‘酒的作用”中，學習任務涉及生活方方面面的問題：對病毒的認識、酒精消毒機理、醫用酒精、酒精的使用禁忌等。設計生活化的學習任務，不僅能激發學生的興趣，更主要的是將教學中的問題與學生已有的經驗聯系起來，能激活學生頭腦中的相關信息，促使學生深層思考。

基于以上思考，我們創設了若干問題情境，并設計驅動性學習任務：“酒” 與化學有哪些不解之緣？

該驅動性任務建立在學生已有的經驗知識上，落在他們的最近發展區，能激起全體學生的思維共鳴，引發他們自主參與課堂，讓學習在課堂里真正發生，能把“以講授為中心”的課堂，轉變為“以學習為中心”、“以素養為本”的課堂，真正實現課堂教學轉型。在此任務驅動下，進一步拆解成若干任務分支，逐步探究整合。

（四）探究活動

本主題學習活動設計的內容包括：活動目的與內容、活動素材的選取與使用。這些內容的設計需密切結合主題教學的目的，特別是要依據完成主題整體規劃時確定的驅動性問題和內容問題所需要的活動提供可支持學生體驗、探究的小工具作為學習支架，嵌入各類資源，增強體驗與個性化，使每一個學生都可以經歷體驗、思考和知識建構的過程，使學習得以真正發生。表1是“酒與化學的不解之緣”主題的探究活動設計思路。

本主題注重“情境、問題、問題解決”的“三位一體”總體設計，構建了從真實問題情境中學習的認知途徑，為主題活動學習提供了豐富的內容背景，讓學生經歷知識的生成。學生是學習的主體，在真實的學習活動中，進行探索、實踐，在感悟、體驗中獲取知識與能力，是提升學科核心素養的關鍵。

二、化學主題教學的問題情境設計建議

主題教學中緊密結合“衣食住行”中的化學知識資源，利用真實問題情境的客觀真實性、開放性，以促進化學學習方式和教學方式的轉變。化學主題教學的問題情境設計，主要從核心素養導向（活動目標）、學習任務驅動（設計亮點）、問題情境設置（思維起點）、主題活動構建（設計重點）四方面展開（見圖2）。

（一）核心素養導向（活動目標）

本主題選擇“酒”作為典型物質，設計以化學實驗為主的多種探究活動，對教學內容進行結構化設計，將核心素養融合在目標設計中。在相關探究活動中，對酒精的性質、結構及對人體的作用等進行學習與梳理，培養證據推理與模型認知、宏觀辨識與微觀探析、實驗探究與創新意識、科學態度與社會責任的核心素養。

（二）學習任務驅動（設計亮點）

教學是一個動態變化的過程，同時也是在教師引領下，學生展開思維活動的過程，學生的學習過程本質上就是完成在“思維過程”中，進行知識體系的自我建構。課堂教學中學生是否參與了課堂活動，學生學習“主動”還是“被動”的一個重要標志就是學生的思維是否展開、活躍與深化。創設情境是引發深度學習的最佳途徑，過程中及時提出活動任務，同時注意這些任務都要以學生現有的知識基礎和學習目標為基礎來進行。在創設情境之后，任務提出也要及時。

（三）問題情境設計（思維起點）

化學作為一門理論性強、內容抽象的學科，若僅僅停留在靜態傳授知識，側重“是什么”的結論式教學上，則難以實現學生思維能力的提升，同樣，化學學科核心素養的目標也難以達成。而情境教學能化靜態的知識為動態的過程，讓學生在有意義的情境中完成深度學習，達成高階思維訓練。

1.情境生活化

化學在實際生產及生活中的應用廣泛，以生活經驗為基礎創設問題情境，有助于學生從化學視角認識生活中的各種問題。在實際問題的解決過程中學會應用知識，更好地理解生活、學以致用，進一步增強分析與解決問題的能力。

2.知識問題化

根據學生的認知習慣和知識特點，對比學生已有的知識經驗與新知的相同、相異之處，并將知識問題化。將知識問題化，有別于單純地記憶鞏固，更多的是運用知識解決問題，過程中有助于學生發現問題，增強解決問題的能力，讓學習更加直觀和形象化。

3.問題活動化

基于真實的問題情境，在教師的指導幫助下，學生積極參與課堂活動，過程中既能夠培養實踐能力和創新意識，又能為教師反饋信息，進而針對性地組織教學，及時調整教與學的關系。學生通過討論交流、個案分析、資料收集、自我反思等構成了化學學習活動體系。教師可以在整體考慮的基礎上，精致設計每項活動。

（四）主題活動構建（設計重點）

美國當代著名的教學設計專家Charles M.Reigeluth主張教學范式從標準化轉向定制化，成為一種聚焦學習的范式。何種活動才能真正引發學習者的反應？何種活動才算是真正聚焦學習呢？

化學主題教學的設計要體現學習任務本身的真實性，而并非為了完成教師預期的教學任務而設計的形式上的活動。教師是教學活動的引導者和促進者，在學生的學習中發揮著主導作用，要積極更新教學理念，完善學生的學習方式，教學中應努力倡導真實問題情境的創設，積極開展以化學實驗為主的多種探究活動，重視教學內容的結構化設計，激發學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的轉變，培養他們的創新精神和實踐能力。

1.學習任務本身的真實性。學習任務活動或多或少與真實生活中的任務完全相同或者大致相似，與實際出現的情況基本吻合。在實驗、社會熱點、化學史料、故事等真實情境的基礎上，調動起學生完成學習任務的積極性與參與熱情。

2.活動的過程具有可操作性。在真實情境中衍生出的問題串或問題鏈，具有一定的層次及可操作性。具有與問題相對應，學習任務活動具有一定的層次及可操作性，通過學生的主動探索，一個任務得到解決，另一個任務隨之而產生，從而循序漸進地實現教學目標。

3.學習活動的主題、內容以及活動程序是系統而非零散的。從大處（學習活動的整體設計）著眼，小處（微活動資源的呈現）入手，基于學生生活與學習興趣，通過設計和挖掘與中學化學核心知識與觀念相關的化學學習活動，由從不同維度進行多元解析，建構內容源于教材但又有所拓展的背景知識、探究活動、過關練習、實踐活動、知識拓展等。

【參考文獻】

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