關(guān)于“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究

陳捷羨

摘 要：伴隨社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)各行業(yè)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)提出更高標(biāo)準(zhǔn)，基于高中化學(xué)課程的深入改革，突出強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，促進(jìn)高階思維能力發(fā)展，一方面符合新時(shí)代人才綜合素質(zhì)要求，另一方面也是落實(shí)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標(biāo)。將“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式引入高中化學(xué)課堂，在提高學(xué)習(xí)能力、發(fā)展高階思維等方面具有一定的理論及實(shí)踐意義。基于此，本文通過文獻(xiàn)研究法和總結(jié)歸納法，立足高中化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，簡要分析問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式的相關(guān)實(shí)施策略，旨在為打造高效的化學(xué)課堂提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；問題驅(qū)動(dòng)；實(shí)施策略

一、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的基本原則

（一）層次性原則

設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問題，要求教師遵循學(xué)生思維的差異性保障問題難度逐層推進(jìn)。由于學(xué)生認(rèn)知水平與知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同，加之認(rèn)知規(guī)律是從簡至繁的，所以教學(xué)問題的設(shè)計(jì)不應(yīng)脫離其認(rèn)知發(fā)展規(guī)律[1]。依據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定中心問題，作為中心問題必須呈現(xiàn)知識(shí)重點(diǎn)，即學(xué)生解決該問題便能掌握學(xué)習(xí)的要點(diǎn)、重點(diǎn)。通常中心問題不僅難度高且相對(duì)抽象，因此需要進(jìn)行問題拆分。另外，結(jié)合學(xué)生認(rèn)知水平與知識(shí)特點(diǎn)，分別設(shè)計(jì)高、低兩個(gè)水平的問題，有關(guān)低水平問題學(xué)生僅需通過識(shí)記與淺層思考便可以解決，而后者要求通過高階思維才能夠解決，兩類問題是相輔相成的關(guān)系，在學(xué)生構(gòu)建知識(shí)、深度理解的同時(shí)實(shí)現(xiàn)深度思維發(fā)展。

（二）精準(zhǔn)性原則

這一設(shè)計(jì)性原則，指的是問題應(yīng)在突出重點(diǎn)的同時(shí)明確含義。之所以提出問題是為使學(xué)生思考，而將問題明確有助于信息的有效捕捉，并同已有經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系。問題倘若不明，不但無法達(dá)到既定教學(xué)目標(biāo)，還容易讓學(xué)生陷入思維誤區(qū)。基于此，教師要提出具體明確的問題，提供一個(gè)正確的思考方向。在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)問題設(shè)計(jì)之前，應(yīng)研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，梳理關(guān)鍵知識(shí)，深挖核心素養(yǎng)，從核心知識(shí)點(diǎn)出發(fā)設(shè)計(jì)以滿足教學(xué)需求為導(dǎo)向的驅(qū)動(dòng)問題，并通過凝練簡潔的方式表示，旨在其可以精確反映承載的化學(xué)知識(shí)。

（三）適度性原則

第一，適度的問題數(shù)量。運(yùn)用該教學(xué)模式應(yīng)時(shí)刻以解決問題為導(dǎo)向，在45分鐘的課堂中如果問題數(shù)量過少，不僅學(xué)生無法進(jìn)行充分思考，也難以充分學(xué)習(xí)課程內(nèi)容；但是核心問題數(shù)量過多，學(xué)生會(huì)由于需要全程思考而形成厭倦情緒。由此，教師應(yīng)依據(jù)課程知識(shí)特點(diǎn)適當(dāng)調(diào)整問題數(shù)量，比如知識(shí)相對(duì)抽象，既要減少中心問題數(shù)量，還要將其拆分成若干子問題。

第二，適中的問題難度。過于淺顯的問題學(xué)生會(huì)因缺乏挑戰(zhàn)而忽視；過于困難則易出現(xiàn)畏難心理，進(jìn)而影響學(xué)習(xí)自信心的形成。為此無論是太深或是太淺的問題，均不是該教學(xué)模式的應(yīng)用宗旨，也難以鍛煉學(xué)生的高階思維能力。而為了保障問題設(shè)計(jì)深度適宜，教師應(yīng)全面了解學(xué)生實(shí)際和“最近發(fā)展區(qū)”，緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題。

二、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的影響因素

（一）教師方面

教師作為設(shè)計(jì)和展現(xiàn)驅(qū)動(dòng)問題的實(shí)施者。面對(duì)相同的知識(shí)點(diǎn)問題，習(xí)慣依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、加工、篩選驅(qū)動(dòng)問題，因此課堂上的問題呈現(xiàn)方式不盡相同[2]。另外，教師自身的認(rèn)知與研究程度，直接影響到其對(duì)驅(qū)動(dòng)問題的關(guān)注、選擇及實(shí)施。無論是課前設(shè)計(jì)還是課后反思，均會(huì)給問題的有效性帶來影響。課前，教師通過了解教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及基本學(xué)情，設(shè)計(jì)和學(xué)生整體認(rèn)知水平相符的問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生完成新知學(xué)習(xí)；課后，教師及時(shí)反思課堂應(yīng)用驅(qū)動(dòng)問題達(dá)到的效果，結(jié)合學(xué)生反饋分析問題能為后續(xù)教學(xué)提供一定參考。筆者認(rèn)為，為保障驅(qū)動(dòng)問題設(shè)計(jì)的有效性，則需要教師專業(yè)能力素養(yǎng)過硬，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)扎實(shí)、教學(xué)思路清晰，并能隨著課上學(xué)生學(xué)習(xí)行為的變化調(diào)整。而這些也是影響“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式應(yīng)用效果的因素。

（二）學(xué)生方面

驅(qū)動(dòng)問題的一個(gè)主要作用是輔助教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行，雖然學(xué)生是相對(duì)受體，無論在設(shè)計(jì)還是實(shí)施上并不具備引導(dǎo)作用，但是學(xué)生才是最重要的受益者[3]。課堂學(xué)習(xí)過程定然涵蓋自主學(xué)習(xí)這一環(huán)節(jié)，即學(xué)生自主選擇、內(nèi)化吸收知識(shí)。之所以產(chǎn)生問題是由于學(xué)生不理解知識(shí)，因此其反饋結(jié)果會(huì)給驅(qū)動(dòng)問題質(zhì)量帶來間接影響，能否發(fā)揮該教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)應(yīng)考慮學(xué)生的因素。與此同時(shí)，學(xué)習(xí)成果會(huì)直接證明驅(qū)動(dòng)問題的合理性與有效性，所以要兼顧學(xué)習(xí)興趣、反應(yīng)程度、考試成績等學(xué)生方面的因素。

三、高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用“問題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式的相關(guān)策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的情境

第一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)。作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，在化學(xué)課程教學(xué)中學(xué)生熱衷于學(xué)習(xí)和操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)[4]。加之實(shí)驗(yàn)?zāi)苤庇^且全方位地呈現(xiàn)信息，因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生探索欲與集中注意力的最佳方式。在講解到氨時(shí)，不妨將“氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)”作為情境創(chuàng)設(shè)素材，由于實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象直觀且具備趣味性，因此學(xué)生會(huì)更加注意觀察和思考，結(jié)束實(shí)驗(yàn)后教師順勢(shì)拋出問題：（1）是如何形成噴泉的呢？（2）實(shí)驗(yàn)說明氨氣具有怎樣的性質(zhì)？（3）除了實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的性質(zhì)，氨氣還有什么性質(zhì)？在上述問題串的引導(dǎo)下過渡至“氨氣的性質(zhì)”部分。

第二，生活經(jīng)驗(yàn)。陶行知提出“生活即教育”的思想理念，而化學(xué)其實(shí)與日常生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密。教師選擇一些生活中發(fā)生的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境，旨在以熟悉感吸引學(xué)生，并為之后的教學(xué)活動(dòng)做鋪墊。以“電解質(zhì)”為例，教師可以引入“運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常在劇烈運(yùn)動(dòng)后補(bǔ)充電解質(zhì)飲料”的科普材料。在此基礎(chǔ)上提出問題：（1）請(qǐng)你為電解質(zhì)下一個(gè)定義。

（2）哪些類別物質(zhì)屬于電解質(zhì)？將生活場景作為切入點(diǎn)，既能引發(fā)學(xué)生的好奇心理，還能使其認(rèn)識(shí)到化學(xué)和生活之間的關(guān)系。

第三，認(rèn)知沖突。有意識(shí)地制造認(rèn)知沖突能激發(fā)學(xué)生探索欲和求知欲，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。有關(guān)“認(rèn)知沖突”，指的是已有認(rèn)知與當(dāng)下認(rèn)知不符時(shí)出現(xiàn)的意識(shí)不平衡狀態(tài)，而學(xué)生此時(shí)需利用順應(yīng)、同化等形式重新恢復(fù)到平衡狀態(tài)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)新知體系的構(gòu)建。一般認(rèn)知沖突科學(xué)概念與日常觀念、舊知與新知的沖突等。比如：學(xué)習(xí)到“過氧化鈉”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，首先展示吹氣熄滅蠟燭、用水滅火等生活經(jīng)驗(yàn)，其次在課上播放或是演示“吹氣生火”與“滴水生火”的小實(shí)驗(yàn)，利用客觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在學(xué)習(xí)到“乙烯的性質(zhì)”時(shí)，一些學(xué)生提出溴水褪色主要是因?yàn)橐蚁┑淖饔茫灿械膶W(xué)生提出在制備乙烯時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，因此溴水褪色是由于二氧化硫的作用。學(xué)生之間產(chǎn)生認(rèn)識(shí)沖突并形成強(qiáng)烈的探索欲，自然呈現(xiàn)問題情境的創(chuàng)建。

（二）設(shè)計(jì)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的問題

建構(gòu)主義理論提出知識(shí)絕非客觀存在的事物，其是一種主體的經(jīng)驗(yàn)、假設(shè)與解釋；而學(xué)習(xí)則是學(xué)習(xí)者對(duì)知識(shí)進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建的意義所在；教學(xué)并非簡單傳授知識(shí)，而是依托情境創(chuàng)設(shè)喚醒學(xué)生調(diào)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，一方面增長知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，另一方面完成知識(shí)建構(gòu)。在問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式下教師進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，應(yīng)采用以下三個(gè)環(huán)節(jié)，本文將以“化學(xué)反應(yīng)與能量變化有關(guān)反應(yīng)熱”為例展開簡要論述。

第一，調(diào)查學(xué)生已掌握的知識(shí)。教師可以通過問卷直接調(diào)查或是預(yù)習(xí)小測間接調(diào)查，得出學(xué)生已有知識(shí)如下：化學(xué)反應(yīng)一般會(huì)伴隨熱量變化；反應(yīng)熱的影響因素有化學(xué)鍵的斷裂和生成；一些常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)等。

第二，確定完成的學(xué)習(xí)任務(wù)。本節(jié)課需要學(xué)生掌握以下知識(shí)：首先，了解反應(yīng)熱與焓的基本概念；其次，了解熱化學(xué)方程式的基本意義；再次，可以將熱化學(xué)方程式正確書寫；最后，依據(jù)鍵能對(duì)“△H”正確計(jì)算。

第三，設(shè)置驅(qū)動(dòng)問題鏈。本節(jié)課可以設(shè)置6個(gè)問題作為一個(gè)完整的驅(qū)動(dòng)問題鏈條。（1）化學(xué)反應(yīng)的過程通常會(huì)伴隨何種形式的能量轉(zhuǎn)化，請(qǐng)舉例說明？（2）舉例常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。（3）什么能夠決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)屬于放熱或者是吸熱？（4）什么因素會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)吸收多少熱量、放出多少能量？（5）一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收或釋放出多少能量怎樣確切表示？（6）怎樣依據(jù)化學(xué)鍵對(duì)一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱進(jìn)行正確計(jì)算？前兩個(gè)問題旨在引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)已有知識(shí)的復(fù)習(xí)，確定新知生長點(diǎn)；第三個(gè)問題是讓學(xué)生立足不同視角進(jìn)行分析，如反應(yīng)物、化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)等；問題四為引導(dǎo)學(xué)生利用知識(shí)背景和生活經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)新知；至于最后兩個(gè)問題，通過師生總結(jié)歸納方程式意義與相關(guān)書寫注意事項(xiàng)、整理依據(jù)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)對(duì)反應(yīng)熱進(jìn)行定量計(jì)算的方法。

（三）傳授問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的解題策略

第一，類比法。解決問題應(yīng)以所學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，脫離知識(shí)基礎(chǔ)便難以求解。縱然“新問題”也絕非和所有知識(shí)毫不相關(guān)，一般是將相關(guān)知識(shí)藏匿于不同情境，由于學(xué)生腦海中缺少能直接使用的模型，因此對(duì)問題產(chǎn)生陌生感。但類比法能幫助搜集和新問題相關(guān)的解決模型，建立所學(xué)知識(shí)與新問題之間的連接，進(jìn)而利用已有經(jīng)驗(yàn)來解決。教師一方面要向?qū)W生講解類比策略的使用規(guī)則，即先提煉問題并抓住其主要特點(diǎn)，打破問題之間的表層關(guān)系，利用相似的深層結(jié)構(gòu)解決問題；另一方面教師要強(qiáng)調(diào)容易出錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)類比總結(jié)，特別是在高三總復(fù)習(xí)階段避免學(xué)生錯(cuò)誤使用類比法，比如分為“物質(zhì)結(jié)構(gòu)”“物質(zhì)性質(zhì)”“物質(zhì)制取”以及“化學(xué)原理”四個(gè)專題進(jìn)行。

第二，分解法。就相對(duì)復(fù)雜且信息含量大的問題，多數(shù)學(xué)生難以同時(shí)兼顧多個(gè)復(fù)雜信息，為此有必要使用分解法。通常分解流程是先綜合、再分解與再綜合。首先，學(xué)生將問題劃分成幾個(gè)有層次且具有內(nèi)在聯(lián)系的“子問題”，再結(jié)合已有信息將問題逐個(gè)攻克，然后總結(jié)歸納最終的結(jié)論。例如：“酯化反應(yīng)的概念是什么”，學(xué)生可以將其拆解為以下幾個(gè)問題：（1）什么是酯化反應(yīng)；（2）酯化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；（3）發(fā)生酯化反應(yīng)的條件等，在這樣的問題引導(dǎo)下學(xué)生的思路會(huì)更加清晰。

第三，實(shí)驗(yàn)探究。當(dāng)使用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)難以直接進(jìn)行推理解決時(shí)，不妨通過實(shí)驗(yàn)探究的形式來解決。通常實(shí)驗(yàn)探究依據(jù)“問題——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)——結(jié)論”的流程進(jìn)行。學(xué)生在問題前面先展開分析推斷，然后進(jìn)行定性解釋，再依據(jù)假設(shè)合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，最后利用收集到的實(shí)驗(yàn)證據(jù)得出結(jié)論以解決問題。雖然這種解題策略消耗的時(shí)間較多，可是學(xué)生在這一過程中能經(jīng)歷掌握解題方法的整個(gè)過程，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要。以“過氧化鈉中的SO2與Na2O2的反應(yīng)產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)”為例，教師設(shè)計(jì)小組合作探究模式。實(shí)驗(yàn)A組：二氧化碳和二氧化硫的相似性高，所以二氧化硫和過氧化鈉的反應(yīng)式為：2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2；實(shí)驗(yàn)B組：二氧化硫還原性較強(qiáng)、過氧化鈉氧化性較強(qiáng)，所以兩者的反應(yīng)式為：SO2+Na2O2=Na2SO4。在結(jié)論環(huán)節(jié)，教師應(yīng)重點(diǎn)讓學(xué)生檢驗(yàn)反應(yīng)所得產(chǎn)物到底是Na2SO3還是Na2SO4，能否生成氧氣。

（四）建立問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式的一般流程

高中化學(xué)教學(xué)為了實(shí)現(xiàn)由知識(shí)創(chuàng)設(shè)到發(fā)展思維、素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，則需開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。化學(xué)核心素養(yǎng)、高階思維能力無法在朝夕間形成，而是融合教學(xué)目標(biāo)與學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行教學(xué)問題與活動(dòng)的設(shè)計(jì)逐漸培養(yǎng)獲得。依據(jù)設(shè)計(jì)問題驅(qū)動(dòng)的原則，教師可利用“三環(huán)六步”的流程進(jìn)行問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)。其中“三環(huán)”主要是指“初步理解”“深入探究”以及“應(yīng)用實(shí)踐”。“六步”的設(shè)計(jì)操作如下：

步驟一：情境創(chuàng)設(shè)。依據(jù)化學(xué)學(xué)科特征與具體課程內(nèi)容，以單元、課時(shí)教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向，通過生活應(yīng)用、化學(xué)發(fā)展史等手段完成問題情境的創(chuàng)設(shè)，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，依托情境實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)知過渡至理性思考。

步驟二：合作討論。提出問題后引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，積極鼓勵(lì)其表達(dá)對(duì)問題的個(gè)人看法，一般選擇聯(lián)系舊知的方式，輔助學(xué)生理解相應(yīng)的概念及原理，這也能為后續(xù)的探究環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)。

步驟三：問題概括。教師依據(jù)實(shí)際學(xué)情分析問題的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與水平，再結(jié)合學(xué)習(xí)需求及教學(xué)內(nèi)容對(duì)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，中心問題反映學(xué)習(xí)重點(diǎn)要點(diǎn)。教師會(huì)在深入探究的環(huán)節(jié)中概括該問題，一方面明確中心問題，另一方面為學(xué)生學(xué)習(xí)提供清晰方向。

步驟四：子問題群設(shè)計(jì)。將中心問題拆解成滿足學(xué)生思維發(fā)展規(guī)律的子問題群，但是子問題的設(shè)置要體現(xiàn)層次性原則和精準(zhǔn)性原則，必要時(shí)教師通過追問，輔助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。

步驟五：活動(dòng)順序生成。針對(duì)問題群教師需進(jìn)行教學(xué)化設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上生成學(xué)習(xí)活動(dòng)序列，以此充分發(fā)揮問題群的價(jià)值功能。

步驟六：解決實(shí)際問題。通過總結(jié)梳理本節(jié)課的知識(shí)，形成課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)模型，為學(xué)生提供一些日常生產(chǎn)生活情境，引導(dǎo)其遷移所學(xué)知識(shí)以解決實(shí)際問題。以“原電池”為例，第一步，利用科技生活資料創(chuàng)設(shè)問題情境；第二步，思考討論氧化反應(yīng)和原電池之間的聯(lián)系；第三步，概括原電池和雙液原電池的中心問題；第四步，播放原電池實(shí)驗(yàn)并據(jù)此設(shè)計(jì)問題群；第五步，組織小組合作探究實(shí)驗(yàn)；第六步，建立工作原理基礎(chǔ)模型，并用所學(xué)知識(shí)解決輪船沉船漏水問題。

結(jié)束語

綜上所述，問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式將“問題”作為中心載體，依托問題情境創(chuàng)設(shè)，“提出——分析——解決”問題的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性并增強(qiáng)科學(xué)探究能力，進(jìn)而在提高教學(xué)效率的同時(shí)，滿足培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展需求的高質(zhì)量人才目標(biāo)。教師應(yīng)從“問題驅(qū)動(dòng)”的基本內(nèi)涵出發(fā)，通過多元形式引導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)的觀點(diǎn)、相應(yīng)的知識(shí)、有效的方法解決實(shí)際問題，一方面推動(dòng)學(xué)生知識(shí)遷移能力的發(fā)展，另一方面增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

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[4]董寶乾.學(xué)生問題驅(qū)動(dòng)下的高中化學(xué)概念教學(xué)探析[J].新課程（下），2019（10）：98.

本文系2022年福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目（基礎(chǔ)教育研究專項(xiàng)）“基于大概念的高中化學(xué)問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)策略研究”（項(xiàng)目編號(hào)：JSZJ22120，福建教育學(xué)院資助）的研究成果。