高中化學(xué)新課程教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)策略研究

丁桂忠

摘 要：高中化學(xué)在認(rèn)識(shí)世界構(gòu)成、解決社會(huì)發(fā)展問題方面發(fā)揮重要作用。高中化學(xué)的學(xué)習(xí)需要學(xué)生掌握一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建科學(xué)的化學(xué)解題方法，培育良好的化學(xué)學(xué)科思維。學(xué)習(xí)的過程就是解決問題的過程，在高中化學(xué)新課程改革教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生從觀察問題中尋找化學(xué)原理獲取知識(shí)，從分析問題中訓(xùn)練化學(xué)信息加工能力、從解決問題中深化化學(xué)問題解決技能，從反思問題中塑造化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；新課程教學(xué)；問題情境創(chuàng)設(shè)

【中圖分類號(hào)】G633.8? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】2097-2539（2023）06-0125-03

通過創(chuàng)設(shè)良好的問題情境，在教學(xué)中生成適切的問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考進(jìn)行質(zhì)疑和對(duì)話，全面實(shí)現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，并對(duì)提問及時(shí)反思與實(shí)踐的過程是提高高中化學(xué)課堂質(zhì)量與效率的重要途徑，因此本文將圍繞“問題情境”的概念，探究目前高中化學(xué)“問題情境”創(chuàng)設(shè)的障礙，并根據(jù)教學(xué)實(shí)踐提出優(yōu)化策略。

1.高中化學(xué)新課程教學(xué)中問題情境創(chuàng)設(shè)的概念界定

（1）高中化學(xué)新課程教學(xué)與問題情境

在素質(zhì)教育改革的宏觀背景下，新的高中化學(xué)課程全面改革了現(xiàn)有的學(xué)科體系框架，不僅是強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的掌握和運(yùn)用，而且加強(qiáng)了化學(xué)與生活實(shí)際和人類發(fā)展的聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中更加重視學(xué)生主體在教學(xué)全過程的參與程度，讓學(xué)生能以自主、合作、探究的方式學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。而自主學(xué)習(xí)則離不開有效問題情境的設(shè)計(jì)。通過解決具體的化學(xué)問題，掌握背后的原理，深化問題解決思維，培育化學(xué)學(xué)科價(jià)值。這樣才能進(jìn)一步加強(qiáng)高中化學(xué)新課程改革教學(xué)過程的實(shí)際效果。

（2）高中化學(xué)新課程教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)的障礙

高中教育具備其自身的特殊性，由于學(xué)業(yè)壓力的原因，問題情境創(chuàng)設(shè)的障礙主要有四方面：問題內(nèi)容較為枯燥，難以激發(fā)學(xué)生探究興趣；問題載體比較單一，書面問題無法深化解決思維；問題互動(dòng)相對(duì)刻板，學(xué)生主體地位未能充分發(fā)揮；問題效果難以保持，學(xué)科價(jià)值培育存在困難。因此，必須圍繞問題情境創(chuàng)設(shè)的障礙進(jìn)一步優(yōu)化策略。

2.高中化學(xué)新課程教學(xué)中創(chuàng)設(shè)問題情境的優(yōu)化策略

（1）挖掘有效材料創(chuàng)設(shè)問題情境內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生觀察問題

教師在高中化學(xué)新課程教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)中，挖掘有效的材料形成問題內(nèi)容是基礎(chǔ)。高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系廣博深厚，而且理解相對(duì)比較困難，在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)要求所有的學(xué)生熟練掌握具有一定難度。因此教師在教學(xué)過程中必須要做好問題內(nèi)容的設(shè)計(jì)，以內(nèi)容激發(fā)學(xué)生去觀察問題。教師在課前進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)該把握班級(jí)學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)情況，把握教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生自己能夠通過問題去探究學(xué)習(xí)。問題內(nèi)容關(guān)系到問題情境能否有效創(chuàng)立，有效的問題情境高度依賴有效的問題內(nèi)容，高中化學(xué)問題的問題內(nèi)容設(shè)計(jì)可以來自生活中常見的化學(xué)生活小常識(shí)，通過學(xué)生熟悉的事物自然引入情境，也可以是思辨性的化學(xué)原理內(nèi)容，通過直觀的對(duì)比引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境。

以魯科版高中化學(xué)《硫的轉(zhuǎn)化》為例說明。硫酸是硫元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，是一種典型的含氧酸，掌握硫酸的性質(zhì)，有助于學(xué)生系統(tǒng)掌握硫元素的單質(zhì)及其化合物之間的內(nèi)在聯(lián)系。本節(jié)課的核心問題，第一，復(fù)習(xí)鞏固稀硫酸的性質(zhì)；第二，掌握濃硫酸的吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性；第三，了解濃硫酸在加熱時(shí)氧化性更強(qiáng)，以及常溫時(shí)與鐵、鋁發(fā)生鈍化反應(yīng)。首先，在問題情境一的創(chuàng)設(shè)過程中，從身邊現(xiàn)實(shí)的生活案例出發(fā)，結(jié)合案例讓學(xué)生酸的通性主要體現(xiàn)在哪些方面？從稀硫酸到濃硫酸讓學(xué)生從濃度變化引出問題濃硫酸的性質(zhì)是否發(fā)生變化。其次，在問題情景二的創(chuàng)設(shè)過程中，教師可以實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生細(xì)心觀察變化，總結(jié)濃硫酸的物理性質(zhì)。濃硫酸無色，黏稠狀液體，密度大，濃和稀之間是否存在轉(zhuǎn)換，教師也可以利用多媒體展示稀釋的標(biāo)準(zhǔn)圖片。與此同時(shí)，教師可以在點(diǎn)滴板的孔穴中進(jìn)行紙片、硫酸銅晶體、火柴梗分別和稀硫酸、濃硫酸的反應(yīng)，通過對(duì)比試驗(yàn)，讓學(xué)生以體驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、完成結(jié)論，享受求知后的樂趣。最后，教師可以結(jié)合生活中的硫酸反應(yīng)案例讓學(xué)生根據(jù)濃硫酸的三大特性去探討為什么實(shí)驗(yàn)室制備氫氣時(shí)常用濃硫酸干燥？濃硫酸還能干燥哪些氣體？不能干燥哪些氣體等問題，通過這些問題讓學(xué)生進(jìn)一步把握濃硫酸的鈍化反應(yīng)。

（2）組織多樣活動(dòng)創(chuàng)設(shè)問題情境過程，鼓勵(lì)學(xué)生分析問題

教師在高中化學(xué)新課程教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)中，組織多樣的活動(dòng)形成問題過程是關(guān)鍵。在高中化學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)過程中，教師可以巧用“豐富多樣的教學(xué)形式和教學(xué)手段”活躍問題情境，讓學(xué)生在活動(dòng)中主動(dòng)去分析問題。在高中化學(xué)教學(xué)過程中，教師的目的不僅僅只是讓學(xué)生掌握具體的化學(xué)知識(shí)，最關(guān)鍵的是要讓學(xué)生能夠在化學(xué)問題情境活動(dòng)的過程中學(xué)會(huì)自己探究化學(xué)問題背后的奧秘，獨(dú)立訓(xùn)練、分析化學(xué)問題能力，在分析問題的過程中形成有效的思維方法。問題的分析應(yīng)該通過活動(dòng)實(shí)現(xiàn)，而不是靠教師講解。高中化學(xué)課堂的活動(dòng)一方面可以根據(jù)化學(xué)課程的性質(zhì)的組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，另外可以借鑒不同學(xué)科的活動(dòng)形式如合作探究、主題辯論等活動(dòng)激發(fā)學(xué)生分析化學(xué)問題。

以魯科版高中化學(xué)《氧化還原反應(yīng)》為例說明。氧化還原反應(yīng)是日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中經(jīng)常遇到的一類重要的化學(xué)反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)這一節(jié)課的核心問題有三個(gè)，分別是通過分析化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化，使學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的概念，通過化合價(jià)的升高或電子的得失，學(xué)會(huì)判斷一個(gè)反應(yīng)中的氧化劑和還原劑，通過對(duì)典型化學(xué)反應(yīng)的分析，使學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。因此，在教學(xué)過程的問題情境創(chuàng)設(shè)過程中可以依次設(shè)計(jì)三個(gè)活動(dòng)。活動(dòng)一，設(shè)計(jì)合作探究活動(dòng)，先帶領(lǐng)學(xué)生重溫氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念和知識(shí)，通過播放相關(guān)的化學(xué)視頻演示，讓同學(xué)通過合作探究氧化還原反應(yīng)的概念。在組織合作的過程中教師可以聯(lián)系生活實(shí)際，給學(xué)生講解比較常見的氧化還原反應(yīng)。例如，下列物質(zhì)在潮濕空氣中露置易被氧化而變色的有哪些？教師可以給學(xué)生準(zhǔn)備FeSO4溶液、生鐵，Na2O2。讓學(xué)生進(jìn)行討論分析，明白相關(guān)的理論基礎(chǔ)。活動(dòng)二，教師可以利用具體的實(shí)驗(yàn)過程，結(jié)合特定的化學(xué)方程設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)一步強(qiáng)化突破氧化還原反應(yīng)的特征。在這個(gè)活動(dòng)過程中教師也可以設(shè)計(jì)化學(xué)方程式判斷比賽，讓學(xué)生在判斷的過程中掌握氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。活動(dòng)三，教師要注重從氧化還原反應(yīng)特征到本質(zhì)的過渡，由表及里突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。結(jié)合以往知識(shí)從氧化還原反應(yīng)角度在一起探究實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更直觀地證明Zn把電子失去給了H+，還可以談?wù)勆钪袘?yīng)用氧化還原反應(yīng)的例子，如鋼鐵腐蝕、電池、金屬冶煉，電鍍等。

（3）搭建師生平臺(tái)創(chuàng)設(shè)問題情境互動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生解決問題

教師在高中化學(xué)新課程教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)中，搭建和諧師生平臺(tái)形成問題互動(dòng)是支撐。高中化學(xué)進(jìn)行問題情境創(chuàng)設(shè)，實(shí)際上也是在促進(jìn)師生同步發(fā)展。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境的過程中不斷調(diào)整自己的教學(xué)思路，提高自己教學(xué)的針對(duì)性；同樣學(xué)生在解決問題的過程中也會(huì)在教師的引導(dǎo)下不斷深化對(duì)問題的理解，提高解題的效率。因此，教師必須重視與學(xué)生在問題情境過程中的互動(dòng)效率和互動(dòng)質(zhì)量。一般而言，高中化學(xué)教師在教學(xué)中的互動(dòng)偏于形式化，沒有起到應(yīng)有的引導(dǎo)作用，同時(shí)教師無法把握學(xué)生之間的個(gè)體差異性，不利于每個(gè)學(xué)生真正找準(zhǔn)自己的問題切入點(diǎn)，從而能夠有效提高化學(xué)成績。因此，教師可以在高中化學(xué)問題情境互動(dòng)中改變互動(dòng)形式。例如，教師可以和學(xué)生轉(zhuǎn)換身份進(jìn)行講解互動(dòng)，也可以讓學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行互動(dòng)講解，讓學(xué)生真正分析自己的問題，講出自己的原因。

以魯科版高中化學(xué)《認(rèn)識(shí)簡單有機(jī)物》為例說明。簡單有機(jī)物是化學(xué)世界常見的物質(zhì)，也是學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中經(jīng)常接觸的概念。認(rèn)識(shí)簡單有機(jī)物這節(jié)課的核心問題分別是掌握烷烴的物理性質(zhì)的相似性和遞變性，烷烴的化學(xué)性質(zhì)；掌握甲烷的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，理解甲烷的特征反應(yīng)取代反應(yīng)的本質(zhì)；認(rèn)識(shí)有機(jī)物的特性，與無機(jī)物性質(zhì)的不同。因此，教師在問題情境設(shè)計(jì)的過程中必須有效通過互動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生正確解決問題。首先在問題一的情境創(chuàng)設(shè)過程中，讓學(xué)生合作討論我們熟悉的甲烷是最簡單的有機(jī)化合物，通過書寫出它的電子式和結(jié)構(gòu)簡式探討有機(jī)化合物有什么一般特點(diǎn)。在該問題的合作探討過程中教師要充分尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在觀察電子式的過程中總結(jié)有機(jī)物中：①碳原子可以形成4個(gè)共價(jià)鍵。②碳原子間成鍵方式多樣。其次在問題二的情境創(chuàng)設(shè)過程中教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞甲烷的結(jié)構(gòu)式探究甲烷分子中原子的連接順序及空間位置關(guān)系。在這個(gè)探究過程中教師可以通過對(duì)比質(zhì)詢讓學(xué)生從幾種烷烴的結(jié)構(gòu)簡式得出相鄰?fù)闊N分子在組成上均相差一個(gè)CH2原子團(tuán)。結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物，互稱同系物。最后在問題三的情境創(chuàng)設(shè)過程中教師激發(fā)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際中想一想烷烴可能具有哪些性質(zhì)。如天然氣、沼氣和煤層氣的主要成分是甲烷；護(hù)膚品、醫(yī)用軟膏中的“凡士林”和蠟燭、蠟筆中的石蠟，其主要成分含碳原子數(shù)較多的烷烴。并通過CH4、C3H8燃燒的化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察Cl2與CH4反應(yīng)生成了哪些產(chǎn)物？物質(zhì)的量最多的是什么產(chǎn)物？有機(jī)產(chǎn)物中哪種產(chǎn)物常溫下是氣體？從而引導(dǎo)學(xué)生得出有機(jī)物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

（4）樹立評(píng)價(jià)體系創(chuàng)設(shè)問題情境反思，促進(jìn)學(xué)生深化問題

教師在高中化學(xué)新課程教學(xué)問題情境創(chuàng)設(shè)中，樹立科學(xué)評(píng)價(jià)體系形成問題反思是補(bǔ)充。在問題情境解決的過程中，一道題只有通過反思才能完成其最重要的價(jià)值追求。很多時(shí)候在一定的情境下，學(xué)生能夠自然而然地推導(dǎo)出問題的答案，但是脫離周圍同學(xué)的影響和教師的引導(dǎo)，學(xué)生的自主探究問題能力就會(huì)降低。而且很多學(xué)生在分析問題的時(shí)候只是就問題談問題，問題稍微變換形式就缺乏靈活處理的能力，這反映出問題總結(jié)能力的不足。再加上學(xué)生不可能在一節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中都取一模一樣的效果，因此教師需要對(duì)于學(xué)生問題情境的解決過程和解決結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，讓學(xué)生能夠在不斷地綜合性評(píng)價(jià)過程中提升自己的學(xué)習(xí)水平。評(píng)價(jià)方式可以從單一的自評(píng)、他評(píng)方式出發(fā)，也可以圍繞實(shí)踐活動(dòng)的整體效果對(duì)學(xué)生的整體表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

例如，以高中化學(xué)《金屬的腐蝕與防護(hù)》為例說明。金屬的腐蝕和防護(hù)與同學(xué)們的日常生活密切相關(guān)。本節(jié)課的核心問題有三：認(rèn)識(shí)金屬電化學(xué)腐蝕原理的創(chuàng)新應(yīng)用；通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究，認(rèn)識(shí)金屬電化學(xué)腐蝕原理；通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，深度認(rèn)識(shí)吸氧與析氫腐蝕原理，正確書寫電極反應(yīng)式。首先，在問題情境一中播放PPT展示雙吸劑和暖貼的圖片、主要成分和作用特點(diǎn)的資料。提出問題，根據(jù)其主要成分思考：一包“雙吸劑”為什么能快速吸收 O2？一片暖貼如何能快速產(chǎn)生大量熱？鐵與空氣中 O2反應(yīng)是很慢的，這里是如何讓反應(yīng)快速發(fā)生的呢？從物質(zhì)成分和反應(yīng)速率這兩個(gè)角度，激發(fā)學(xué)生思維，幫助學(xué)生關(guān)聯(lián)原電池模型，教師可以讓部分學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行分享，在分享的過程中教師可以根據(jù)學(xué)生的不同總結(jié)評(píng)選出最優(yōu)秀的內(nèi)容，讓其他學(xué)生進(jìn)行記錄了解。其次，在問題情境二中圍繞鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生的是原電池原理的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，激發(fā)小組合作設(shè)計(jì)思考此過程中兩極上發(fā)生了怎樣的電極反應(yīng)呢？重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生從試劑角度去檢測(cè)。在小組探究結(jié)束后，教師可以讓學(xué)生扮演老師，讓學(xué)生充當(dāng)老師和其他學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，給同學(xué)講一講酚酞溶液在檢測(cè)過程中發(fā)生的重大變化。同樣在借助手持技術(shù)讓學(xué)生理解吸氧腐蝕的原理的同時(shí)，讓學(xué)生能夠快速反應(yīng)其背后蘊(yùn)含的化學(xué)方程式，看哪一位同學(xué)表現(xiàn)最好。最后，圍繞問題情景三，教師可以讓學(xué)生結(jié)合生活中的案例去深入總結(jié)吸氧與析氫腐蝕原理，如工廠的鋼鐵的腐蝕和通常環(huán)境下的腐蝕是否相同？利用電極反應(yīng)讓學(xué)生能夠從自己直觀反映上總結(jié)內(nèi)容，教師對(duì)此進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

總之，高中化學(xué)教學(xué)的進(jìn)步離不開課堂上的每一個(gè)問題積累。問題情境的創(chuàng)設(shè)從內(nèi)容、活動(dòng)、互動(dòng)、反思四個(gè)環(huán)節(jié)入手，才能真正發(fā)揮問題情境的價(jià)值。將問題情境進(jìn)一步優(yōu)化，從而幫助課堂效率的真正提高。

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