問題引導在初中化學實驗教學中的研究與實踐

賴耀基

(福建省上杭縣第四中學 364200)

1 初中化學實驗教學現狀

當前初中化學實驗教學現狀不甚理想，依然存在諸多問題：首先，教師自身的化學實驗教學理念滯后.雖然新課程改革已經實施了很長一段時間，但多數教師依然束縛在應試教學理念中，認為應將課堂教學的重點集中在理論知識上，而實驗教學則可有可無，還有一部分教師認為化學實驗具有一定的危險性、難度，不敢放開學生真正參與到化學實驗探究中，還有一部分教師認為干化學實驗會耽誤課堂時間，影響教學進度，難以提升學生的化學成績；其次，化學實驗教學模式單一.新課改下，要求初中化學教師在開展實驗教學時，應尊重初中階段學生的學習特點，靈活開展實驗教學，以更好地滿足學生學習需求.但在調查中發現，絕大多數教師在開展化學實驗教學時，依然采用機械的教學模式，即：圍繞教材上的內容進行講解、演示，對整個化學實驗都事無巨細地展示出來，針對其中存在的操作要點進行反復強調.在這種單一、枯燥的教學模式下，致使初中化學實驗教學效果不佳；最后，實驗教學中忽視了學生的主體地位.新課改下明確了學生的課堂主人翁地位，要求教師在設計實驗方案、開展實驗教學時，應緊緊圍繞學生這一主體展開.但在當前的初中化學實驗教學中，受到多種因素的制約，教師常常將自己作為課堂的主導者，忽視了學生的學習需求，沒有在實驗教學中給學生留有足夠的思考時間、探究空間，嚴重制約了化學實驗教學的價值.

2 解讀問題引導教學特點

2.1 問題引導內涵

問題引導教學法簡稱PBL，1969年由美國神經學教授Barrows提出，成為國際上較為流行的教學方法之一，問題引導是以解決問題為方向，在教學過程中設置不同難度的問題，誘發學生積極探索，保持對問題探究的教學方法.

2.2 問題引導的特征

問題引導教學即在學科教育上設置不同難度的問題，充分發揮問題引導誘發的效果，讓學生始終保持對問題探究的熱情，基于對學科整體知識體系的構建，經過學生不斷思考的表面想象與知識本質關聯，從而在不斷解答中提升自身的能力，從而收獲學習進步.問題引導具有以下幾個特征：(1)問題導向教學，問題的設立圍繞教學內容開展，問題的設置具有一定的開放性，可以建立多種解答方案，設置問題的原則是建立在鞏固原有知識基礎上增進對新知識的認識.(2)問題導向擴展性顯著，學生以點及面對問題逐個擊破，培養學生發散性、創造性思維模式.(3)問題難度設置合理，運用問題引導教學時教師需要對學生的認知能力、興趣愛好深入了解，問題設置建立在與學生生活息息先關的情境下，創設具有生活化、感知化的問題導向，激勵學生互助探索、參研邏輯、整理思路、合作進取、溝通表達等多項能力同步提升.

3 問題引導在初中化學實驗教學中的必要性

3.1 激發學生對化學課程的熱愛

教育心理學認為：人類活動的重要源泉與基本動能就是教育需要，為此，在初中化學實驗教學中要重視學生學習興趣的激發.一直以來，傳統教育中人們忽視實驗教學的重要性，教學內容強調對概念理解和分數的重要，長此以往學生對課程的學習主動性減退，無法提升化學教學效率.以問題引導的中化學實驗課程建設，重視學生貼近自然貼近社會生活，通過問題誘發帶動學生主動探索學習，結合實驗教學的探索功能和問題引導功能，加強學生對化學物質及變化的正確認識.

3.2 探究能力得到提升

在義務教育階段，開設化學課程是將科學探索作為一項長期育人目標去重視.探究能力的培養可以幫助學生轉變學習方式，強調學生在教學活動中的主體地位，使其主動獲得知識的教學手段.基于問題引導下的初中化學實驗教學，讓學生形成良好的實踐能力和科學探索精神，使其運用實踐活動主動化解學科難題，加深對學科本質的理解，也讓教學過程中呆板枯燥的“講教材”到用教材、從重視學習結果到重視學習過程的轉變.

4 初中化學實驗教學中融入問題引導教學理念實踐策略

4.1 科學設計化學實驗問題

基于化學核心素養下的要求，教師在設計問題時，應遵循以下幾個原則：

(1)導向性.導向性要求教師在設計化學實驗問題的時候，確保其具有極強的導向性，能夠給學生提供明確的實驗探究方向，使得學生在問題的引導下，形成正確的實驗探究思路.通常，基于實驗的內涵，教師在設計化學實驗問題時，應引導學生從淺到深，對實驗現象進行深入了解，最終促使其沿著問題思考，從化學現象進入到化學內涵分析中.

(2)層次性.基于化學實驗的內涵，教師在設計實驗問題時，應尊重學生的課堂主體地位，明確不同的學生擁有不同的特點，基礎知識、學習能力也所有不同.教師唯有兼顧所有學生的發展，設計出層次性的問題，才能促使所有學生都能參與到實驗探究中.

(3)探究性和開放性.教師在設計實驗問題時，為了實現所有學生的發展，給學生提供極大的思考空間，還應指向化學核心素養的內容，精心設計出具有探究性、開放性的問題，使得學生在問題的引導下，積極思考、主動探究，最終在探究中促進思維和能力的發展.

(4)啟發性.主要是教師在設計實驗問題的時候，應關注問題的啟發性，確保學生面對問題的時候，能夠引起思考和反思，將其帶入一個全新的領域，使得學生在問題的引領下，有所發現、有所思考、有所收獲，最終更好地參與到化學實驗學習中.

(5)科學性.化學核心素養下，教師在設計問題時，還應關注問題的科學性，確保其具備極強的科學依據，而并非隨意編造、沒有事實依據等.只有關注問題的科學性，才能促使學生在科學問題的引導下，充分理解實驗原理，完成實驗探究，并促使其在探究的過程中，逐漸向形成極強的科學思維、科學意識，真正實現學生的全面發展.

4.2 初中化學實驗教學中融入問題引導教學流程

4.2.1 創設與教學相關的問題

運用問題引導的教學方法，在初中化學教學中應當明確教學內容，提出問題設置的第一階段——創設與教學相關的問題.這就需要教師在教學之前查閱大量的資料，保障問題的開啟與教學目標實現相統一.問題的設置需要注意在難度上符合學生認知理解范圍，還應當清楚整個教學重心.例如，人教版九年級“水的組成”一課中，首先，拋出核心問題：“對水的認識”.在課前調查中，啟發學生水有哪些化學性質，水能發生化學變化嗎？從水的分子和原子層次上研究物質性質和結構.其次，依據水的組成鼓勵學生設計實驗方案.通過不同實驗大膽嘗試讓學生獲得水的組成元素.

4.2.2 分析問題，提出假設

分析問題是解決問題的關鍵，在引導學生對所提的問題進行分析的過程中，可以組建小組討論、多媒體演示引導等方法實現問題解決的合作分工.學生在得到教師的問題后，不要著急思考，首先對問題進行清除的界定，在界定過程中對問題進行詳細描述，分步驟研究確切問題，并布置小組每個成員目標任務，讓每個人都參與到問題解決的研究中來.協作完成對目標問題的收集整理，在規定的時間內完成記錄、討論、結論整理的全過程.

每個學生基于不同的理解和學習掌握程度差異，會在解決問題的過程中提出假設，隨著研究的深入，或許這些想法會得到其他組員的認可，也有可能會被駁倒.在這時需要將不同學生的假設推理一一記錄，形成最初的實驗方案假設以備檢驗.

4.2.3 收集信息，形成解決方案

收集整理信息是利用上課中可能出現的教育資源及課下的不斷探索，通過各種途徑收集與教學內容相關的信息，經過加工、整理后支撐足夠理由回答設置的問題.在圍繞“水的組成”中有了實驗方案結合化學史的發展，利用多媒體還原霍夫曼直流電分解水的實驗，讓學生們通過直觀的化學實驗總結霍夫曼實驗現象.經過學生的認真觀看得到現象1：電極兩端玻璃管內均有氣體產生；現象2：負極產生的氣體有可燃情況、正極產生的氣體可以燃燒木條，并且讓燃燒現象更旺；現象3：負極和正極產生的體積比約為2∶1.通過實驗現象的總結找全證據繼續推理如何才能證明電解水實驗只生成氧氣和氫氣.學生們分組討論提出解決方案，方案1：消耗水的質量與生成質量是否相等，方案2：將水全部反應消耗，分析得出生成物質的成分.

4.2.4 協作交流、解答問題

小組成員經過交流協作，還原拉瓦錫的水的化合與分解實驗，將一定質量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成同等質量的水，再將水分解仍然得到同等質量的氫氣和氧氣.根據化學反應前后化學質量不變定律，得到電解水的結論：水是由水分子構成，水分子中由氫元素和氧元素組成.與此同時，教師在組織學生交流協作中，指導學生利用內在聯系歸納規律等方法重新構建知識體系，將學生引回正確的思路上來，鼓勵在少數挫敗學生幫助他們探究、概括正確結論，讓問題導向教學方法在初中化學實驗教學中發揮特殊教育價值.

4.2.5 展示學習成果，優化教學評價

初中化學實驗的問題引導教學中，研究小組成員在完成實驗探究之后，教師還應在課堂上給學生提供一定的平臺、空間，引導學生以小組的形式，將實驗合作探究的成果展示出來.學習小組在展示的過程中，教師還應做好相關的評價工作.具體來說，教師應從傳統的教學評價模式下解放出來，不僅僅要關注學生的實驗探究結果，還應關注學生在實驗探究過程中的具體表現，使得教學評價更加全面、更加客觀；同時，不僅要關注小組探究的結果，還應關注學生的個體發展，針對不同的學生，實施不同的評價標準，真正實現所有學生的發展.

綜上所述，問題導向教學方法在初中化學實驗教學上起到事半功倍的效果.結合教學內容形成分析問題、提出假設、收集信息、解決問題的學習路徑，促使學生積極主動的角色轉變，培養學生分析和解決問題的能力構建，通過動手參與和親身實踐的實驗教學研究，讓學生們對化學學科探究邁向更深層次發展.