問題驅(qū)動教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的應(yīng)用

摘 要：文章系統(tǒng)闡釋問題驅(qū)動教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的應(yīng)用價值，重點從教學(xué)目標(biāo)設(shè)計、梯度化問題鏈設(shè)計、生活化情境創(chuàng)設(shè)、合作探究引導(dǎo)及動態(tài)評價反饋等維度探究應(yīng)用策略，旨在構(gòu)建“以問導(dǎo)學(xué)、以問促思”的課堂生態(tài)，推動學(xué)生在解決真實化學(xué)問題的過程中實現(xiàn)知識遷移與關(guān)鍵能力的協(xié)同發(fā)展，為新課標(biāo)理念的課堂轉(zhuǎn)化提供實踐范式。

關(guān)鍵詞：問題驅(qū)動法；高中化學(xué)；應(yīng)用策略

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）15-0092-03

收稿日期：2025-02-25

作者簡介：王喜東，本科，一級教師，從事高中化學(xué)教學(xué)研究。

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蘇教版高二化學(xué)選擇性必修1“化學(xué)平衡移動”教材內(nèi)容呈現(xiàn)理論抽象性與實驗探究性并存的特點。該主題涉及濃度變化引起的平衡移動現(xiàn)象（如Cr2O2-/CrO2-4的酸堿平衡轉(zhuǎn)化）、壓強變化下氣體體系的可逆反應(yīng)動態(tài)（如紅棕色NO2的壓縮與膨脹實驗）以及溫度對[Cu（H2O）4]2-配位平衡的影響，知識體系兼具邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性與實踐關(guān)聯(lián)性。基于課標(biāo)要求與抽象復(fù)雜的內(nèi)容，教師需重視問題驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用，通過設(shè)計“濃度梯度如何影響Qc與K的關(guān)系”“氣體體積變化為何導(dǎo)致顏色階變”等遞進(jìn)式問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生在真實化學(xué)現(xiàn)象的觀察與推理中突破認(rèn)知難點，創(chuàng)新以問題為導(dǎo)向的思維路徑建構(gòu)模式，從而提升課堂參與度與概念遷移能力，實現(xiàn)“從現(xiàn)象驅(qū)動到本質(zhì)理解”的教學(xué)質(zhì)量躍升。

1 問題驅(qū)動教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的應(yīng)用價值

1.1 有助于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動性

問題驅(qū)動教學(xué)法通過創(chuàng)設(shè)真實化學(xué)問題情境，將抽象原理轉(zhuǎn)化為可探索的實踐任務(wù)，有效激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突與探究欲望。學(xué)生在問題引領(lǐng)下主動參與知識建構(gòu)，從被動接收者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂探究主體，通過自主分析變量對平衡體系的影響規(guī)律，形成持續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。

1.2 有助于提升學(xué)生問題解決能力與批判性思維

問題驅(qū)動教學(xué)法通過系統(tǒng)性思維引導(dǎo)，促使學(xué)生在解析濃度、壓強等變量對化學(xué)平衡的影響時，經(jīng)歷“假設(shè)提出→邏輯推演→證據(jù)驗證”的完整認(rèn)知鏈條。該模式強調(diào)對矛盾現(xiàn)象的深度剖析，要求學(xué)生在多角度論證中辨別因果關(guān)系，通過質(zhì)疑與修正假設(shè)培養(yǎng)辯證思維，從而突破機械記憶的局限[1]。學(xué)生在反復(fù)推敲平衡移動規(guī)律的過程中，逐步掌握科學(xué)推理的嚴(yán)謹(jǐn)性，形成批判性分析復(fù)雜問題的思維框架，為核心素養(yǎng)中的“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”奠定實踐基礎(chǔ)。

1.3 有助于培養(yǎng)學(xué)生合作與交流能力

問題驅(qū)動教學(xué)法通過結(jié)構(gòu)化的問題鏈設(shè)計，創(chuàng)設(shè)多維互動的學(xué)習(xí)場景，促使學(xué)生在協(xié)同探究中形成動態(tài)對話機制。在分析濃度、壓強等變量對化學(xué)平衡的影響規(guī)律時，小組間的假設(shè)論證與觀點辯駁推動學(xué)生突破個體思維局限，經(jīng)歷“觀點碰撞→邏輯整合→共識達(dá)成”的協(xié)作閉環(huán)。

2 問題驅(qū)動教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的應(yīng)用策略

2.1 目標(biāo)導(dǎo)向，錨定問題建構(gòu)基點

問題的設(shè)計需緊密貼合教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)。對此，教師需通過分解核心概念，精準(zhǔn)定位知識建構(gòu)的認(rèn)知邏輯層次，基于學(xué)生已有的前概念基礎(chǔ)設(shè)計逐級遞進(jìn)的問題鏈。同時，通過錨定知識生長路徑，將問題轉(zhuǎn)化為概念建構(gòu)的腳手架，引導(dǎo)學(xué)生在邏輯推演與證據(jù)驗證中自主串聯(lián)知識網(wǎng)絡(luò)，最終實現(xiàn)學(xué)科本質(zhì)的深度理解。

例如，在“化學(xué)平衡移動”教學(xué)中，教師首先需要解構(gòu)核心概念體系，將“平衡狀態(tài)判斷—移動方向分析—影響因素探究”確立為三級認(rèn)知發(fā)展目標(biāo)。同時，基于學(xué)生已具備的可逆反應(yīng)動態(tài)平衡認(rèn)知基礎(chǔ)，錨定“濃度商與平衡常數(shù)的關(guān)系”這一關(guān)鍵聯(lián)結(jié)節(jié)點，將宏觀現(xiàn)象觀察與微觀速率變化分析確立為問題設(shè)計的邏輯雙主線。在此基礎(chǔ)上，教師可以設(shè)定“平衡狀態(tài)的表征參數(shù)→條件改變的即時響應(yīng)→新平衡的建立路徑”的遞進(jìn)式認(rèn)知框架，使問題鏈既承載平衡移動本質(zhì)的抽象概括，又包含具體調(diào)控策略的實踐指向。這種設(shè)計使教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可操作的思維腳手架，確保每個問題都精準(zhǔn)對應(yīng)知識建構(gòu)的關(guān)鍵生長點。如在分析濃度變化影響時，既需引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)濃度變化的直觀現(xiàn)象切入，又需促使其通過平衡常數(shù)與濃度商的定量關(guān)系進(jìn)行本質(zhì)推演，最終形成螺旋上升的思維進(jìn)階路徑。

2.2 鏈?zhǔn)皆O(shè)計，搭建梯度問題體系

問題的驅(qū)動需遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的漸進(jìn)規(guī)律，通過具有層次性、遞進(jìn)性的問題鏈，逐步引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)。在設(shè)計問題時，教師應(yīng)在分析學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的基礎(chǔ)上，將核心問題拆解為基礎(chǔ)性問題、過渡性問題和拓展性問題，形成“概念識別→邏輯關(guān)聯(lián)→遷移應(yīng)用”的思維生長軌跡[2]。教師通過螺旋式上升的問題序列，引導(dǎo)學(xué)生在解構(gòu)復(fù)雜概念時逐層突破認(rèn)知壁壘，最終實現(xiàn)知識體系的自主建構(gòu)與思維能力的系統(tǒng)提升。

例如，在“化學(xué)平衡移動”教學(xué)中，教師可以構(gòu)建“現(xiàn)象觀察→機理推演→規(guī)律應(yīng)用”的三階問題鏈。首先，通過基礎(chǔ)性問題“如何通過溶液顏色變化判斷平衡是否移動”，引導(dǎo)學(xué)生對比Fe（SCN）3溶液中加入KSCN晶體前后的顏色差異，觸發(fā)對“濃度變化導(dǎo)致正逆速率差異”的直觀認(rèn)知。接著，以過渡性問題“濃度商與平衡常數(shù)的定量關(guān)系如何確定速率差”驅(qū)動學(xué)生繪制速率—時間曲線，分析Q與K的數(shù)值關(guān)系如何打破v正=v逆的平衡態(tài)，建立“Q≠K→速率差→平衡移動”的邏輯鏈條。最后，通過拓展性問題“如何預(yù)測同時改變濃度和溫度時的平衡方向”，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用勒夏特列原理與平衡常數(shù)理論，在合成氨工業(yè)情境中權(quán)衡多因素影響，完成“條件變量→速率變化→平衡調(diào)控”的系統(tǒng)建模。這種設(shè)計使問題鏈既貫穿了宏觀現(xiàn)象辨識與微觀機理分析，又實現(xiàn)了定性原理與定量模型的融合，通過逐層遞進(jìn)的認(rèn)知挑戰(zhàn)推動學(xué)生從經(jīng)驗觀察走向本質(zhì)規(guī)律建構(gòu)。

2.3 情境融合，創(chuàng)設(shè)生活實驗探究

新課標(biāo)強調(diào)創(chuàng)設(shè)真實問題情境以促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革。基于此，教師需從生活現(xiàn)象與學(xué)科本質(zhì)的交叉點切入，挖掘具有探究價值的現(xiàn)實素材，提煉出既能承載核心概念又能激發(fā)認(rèn)知沖突的情境問題[3]。通過設(shè)計“現(xiàn)象觀察→變量分析→實驗驗證→規(guī)律歸納”的結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)路徑，組織學(xué)生在生活化實驗探究中建立學(xué)科知識與現(xiàn)實世界的認(rèn)知關(guān)聯(lián)，并引導(dǎo)其運用科學(xué)思維方法解決復(fù)雜問題，最終實現(xiàn)知識遷移與素養(yǎng)生成。

例如，在“化學(xué)平衡移動”教學(xué)中，教師可以選取黑枸杞泡水變色現(xiàn)象作為生活化情境切入點。首先展示不同水質(zhì)（礦泉水、純凈水）沖泡黑枸杞呈現(xiàn)的藍(lán)紫色差異，拋出驅(qū)動性問題：相同枸杞在不同水中為何顏色不同？引導(dǎo)學(xué)生觀察溶液酸堿度的差異。接著設(shè)置分組實驗：向等量黑枸杞水中分別滴加稀硫酸和氫氧化鈉溶液，觀察顏色由藍(lán)變紅與由藍(lán)變紫的現(xiàn)象，建立“HA（紅色）H++A-（藍(lán)色）”的平衡模型。隨后延伸溫度變量，讓學(xué)生對比冰水與熱水沖泡時的顏色深淺差異，通過數(shù)字化實驗實時監(jiān)測pH值變化曲線，驗證溫度對平衡移動的影響。最后回歸生活應(yīng)用，設(shè)計“如何通過顏色變化鑒別真假黑枸杞”的遷移任務(wù)，使學(xué)生在分析染色白刺果與真黑枸杞的泡水特性差異中，自主建構(gòu)“條件變量→平衡移動→宏觀現(xiàn)象”的認(rèn)知邏輯。這種設(shè)計將花青素變色原理轉(zhuǎn)化為可操作的探究路徑，通過真實生活現(xiàn)象驅(qū)動學(xué)生完成從直觀觀察到微觀機理推演的思維進(jìn)階。

2.4 合作賦能，激活深度思維對話

問題的解決需要多元思維碰撞與多方力量支持。在教學(xué)中，教師應(yīng)通過異質(zhì)分組構(gòu)建思維互補型學(xué)習(xí)共同體，設(shè)計結(jié)構(gòu)化問題任務(wù)驅(qū)動學(xué)生開展觀點交鋒與協(xié)同論證，在角色分工中滲透批判性思維工具的使用方法。通過設(shè)置“質(zhì)疑→辯護(hù)→迭代”的對話框架，學(xué)生能在協(xié)作探究中完成證據(jù)推理的自我修正，促使零散認(rèn)知在集體智慧碰撞中重組為系統(tǒng)化知識結(jié)構(gòu)。

例如，在“化學(xué)平衡移動”教學(xué)中，教師可設(shè)計工業(yè)合成氨條件優(yōu)化的合作探究任務(wù)，將學(xué)生分為異質(zhì)小組，包含實驗操作員、數(shù)據(jù)分析師、質(zhì)疑者等角色。首先拋出核心問題：如何通過調(diào)控反應(yīng)條件提升氨的產(chǎn)率？要求小組基于勒夏特列原理與平衡常數(shù)理論展開論證。任務(wù)單中需預(yù)設(shè)矛盾情境：低溫利于平衡正向移動但會降低反應(yīng)速率，驅(qū)動組員分工協(xié)作——操作員模擬不同溫度下反應(yīng)進(jìn)程的速率曲線，分析師整理產(chǎn)率與能耗的量化關(guān)系，質(zhì)疑者則通過提問清單（如高壓是否必然提高產(chǎn)率？催化劑為何不影響平衡？）挑戰(zhàn)組內(nèi)結(jié)論。隨后，教師可以引入“質(zhì)疑→辯護(hù)→迭代”框架，要求各組在黑板上同步繪制思維導(dǎo)圖，質(zhì)疑者需針對他組模型提出證據(jù)性疑問，如“未考慮副反應(yīng)對產(chǎn)率的損耗”，被挑戰(zhàn)方需結(jié)合合成氨工業(yè)流程圖中的循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行辯護(hù)，最終通過組間辯論整合出“中溫高壓”的優(yōu)化方案。在此過程中，學(xué)生通過角色化討論實現(xiàn)了觀點思維碰撞，將碎片化的平衡移動知識重構(gòu)為涵蓋熱力學(xué)與動力學(xué)的系統(tǒng)性決策模型，有助于推動化學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)探究能力的高階發(fā)展。

2.5 評價反哺，建立動態(tài)反饋機制

新課標(biāo)倡導(dǎo)實施“教學(xué)評一體化”以優(yōu)化教學(xué)過程。對此，教師需通過嵌入課堂觀察、學(xué)生自評量表等持續(xù)性評價工具，實時追蹤問題解決的思維軌跡與認(rèn)知盲點。基于反饋數(shù)據(jù)動態(tài)分析學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)的階段性特征，針對性調(diào)整問題鏈的復(fù)雜度與探究路徑，形成“問題生成→診斷分析→策略迭代”的閉環(huán)調(diào)控機制，進(jìn)而實現(xiàn)教學(xué)預(yù)設(shè)與課堂生成的雙向反哺。

例如，在“化學(xué)平衡移動”教學(xué)中，教師可以通過“三階評價鏈”實現(xiàn)動態(tài)調(diào)控。課堂前發(fā)放預(yù)習(xí)自評單，設(shè)置“判斷催化劑是否影響平衡轉(zhuǎn)化率”等核心問題，引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)記理解盲區(qū)，如部分學(xué)生誤認(rèn)為催化劑能夠改變平衡狀態(tài)，教師便據(jù)此調(diào)整課堂起點。在課中嵌入“現(xiàn)象—原理”雙軌互評，一方面組織小組實驗探究濃度變化對Fe（SCN）3溶液顏色的影響，要求組內(nèi)互評實驗方案的科學(xué)性，通過“實驗設(shè)計評價表”從變量控制、操作規(guī)范等維度進(jìn)行同伴反饋；另一方面實時采集學(xué)生繪制的速率—時間曲線，針對“誤將速率突變等同于平衡移動”的典型錯誤，即時發(fā)起“如何判斷新平衡建立”的班級辯論，利用可視化投屏對比正確與錯誤圖示，引導(dǎo)學(xué)生在思辨中修正“v正≠v逆”的實質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。課后設(shè)計分層反思作業(yè)：基礎(chǔ)層完成“家庭小實驗——可樂開瓶后氣泡變化的平衡解釋”，提交圖文報告并自評邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性；進(jìn)階層則需設(shè)計“利用平衡移動原理改良彩漂劑配方”的方案，通過思維可視化量表標(biāo)注推理斷點。教師通過批閱作業(yè)中的高頻錯誤（如忽略壓強對氣體反應(yīng)的影響），動態(tài)生成下節(jié)課的“平衡移動影響因素辨析”微專題，將單向知識傳授轉(zhuǎn)化為“問題暴露→精準(zhǔn)干預(yù)→能力進(jìn)階”的閉環(huán)生長模式。

3 結(jié)束語

問題驅(qū)動教學(xué)法通過將知識重構(gòu)為階梯式問題序列，構(gòu)建了以認(rèn)知沖突為動力、思維進(jìn)階為主線的課堂生態(tài)。該方法以真實情境為錨點，串聯(lián)概念理解與科學(xué)探究的雙重路徑，使學(xué)生在解決復(fù)雜問題的過程中經(jīng)歷假設(shè)驗證與證據(jù)推理的完整思維訓(xùn)練。教師通過設(shè)計結(jié)構(gòu)化任務(wù)鏈與動態(tài)反饋機制，實現(xiàn)了知識習(xí)得與思維品質(zhì)的同步提升，有效促進(jìn)了學(xué)生知識體系的自主建構(gòu)與化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的生成性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 吳瓊?cè)A。問題驅(qū)動教學(xué)法在高中化學(xué)課堂中的運用探討[J]。成才之路，2020（36）：57-58。

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［責(zé)任編輯：孫美齊］