隨著教育理念與教學方法的改革升級,傳統的填鴨式教學已無法滿足新時代學科教學,及學生發展的實際需求。問題導學法是一種以問題為核心、以學生為主體、以探究為導向的教學策略,旨在引導學生主動思考,促進知識的建構與能力的提升。對此,高中化學教師應主動將問題導學法引入化學課堂,積極嘗試新的教學模式和教學方法,借助問題引導學生自主探究、合作思考,培養問題解決能力和思維能力,推動其全面發展。
一、問題導學法在高中化學教學中的應用價值
(一)激發學生的化學探究興趣與積極性
對于部分學生而言,一些化學知識可能難以理解,運用問題導學法可以有效激發這部分學生的化學探究興趣和積極性,使他們主動參與課堂活動。在問題導學模式下,教師可以選擇與學生生活、興趣密切相關的化學問題,比如環境污染、能源利用、資源短缺等,由此導入課堂內容,引起學生的共鳴,激發學生的探究興趣。在問題的引導下,學生學會自行查找資料,通過理論分析和實驗驗證來解決問題,進一步調動了學生化學學習的積極性,確保他們主動探究知識,而非被動接受知識,培養了學生的自學能力和獨立思考能力[1]。
(二)培養學生科學思維能力與問題解決能力
傳統的化學教學模式側重知識灌輸,學生處于被動接受知識的狀態,思維發展受到限制。問題導學法的應用則很好地改善了這一問題,教師通過精心設計問題鏈,引導學生主動思考、探究和實踐,在活動和問題解決過程中活躍學生思維,形成科學思維,邏輯推理和分析能力得到有效提升,顯著提高問題解決能力,能夠運用多種方法快速、準確地解決問題。例如,在解決化學反應速率相關問題時,教師需引導學生調動科學思維,從反應物的濃度、溫度、催化劑等因素綜合分析反應速率,設計相應的實驗方案,解決問題,獲得更全面的認識。
(三)提高學生遷移能力與實踐能力
化學是一門理論與實踐緊密結合的學科,在高中化學課堂中應用問題導學法,能夠促進學生知識遷移,將之前所學內容遷移到現在的問題情境當中,綜合運用所學的化學知識、原理和方法,既加深了學生對化學理論知識的理解,又培養了實踐能力,實現知識、能力、情感的有效遷移與拓展。同時,促使學生深入探索化學概念和原理,實現由表層記憶到深層次理解的轉變,幫助學生準確理解化學理論的實際意義,進一步提高實踐應用能力。
二、問題導學法在高中化學教學中的應用原則
(一)主體性原則
主體性原則強調學生是學習的主體,要求教師以學生為中心,通過問題創設生動、具體的情境,激發學生的探究興趣,引導學生主動思考、合作探究,而非被動接受知識。設計開放性的問題,讓學生有參與感,不直接告訴他們答案,而是鼓勵他們自主思考、討論,自主尋找答案。例如,在“原電池”教學中,教師可提問學生:“如何利用水果制作電池?需要哪些材料?原理是什么?”鼓勵學生結合生活經驗提出假設,自主設計實驗方案。但要注意的是,教師需要適當引導,避免學生偏離主題或者遇到困難時無法解決;需及時糾正方向性錯誤,確保探究有效性。
(二)針對性原則
針對性原則要求教師因材施教,精準設計問題,針對學生的認知水平、教學內容重難點及實際需求合理調整問題難度,既不能過于簡單,也不能過于復雜,確保有效達成教學目標。要求教師通過學情調研精準定位學生需求,避免問題偏離教學目標或超出學生能力范圍。例如,針對基礎薄弱學生,設計問題:“鈉與水反應的實驗現象是什么?”對能力較強學生,設計“如何定量測定反應生成的氣體體積?”的問題。
(三)漸進性原則
漸進性原則強調教師應結合學生認知發展規律,按照由淺入深、由易到難、從具體到抽象、從單一到綜合的順序設計問題,幫助學生逐步構建認知階梯,逐步拓展思維深度。要求教師把控問題梯度,避免跨度太大導致學生產生畏難情緒,同時注重前后問題的邏輯關聯。例如,在講解化學平衡時,教師可以先從簡單的可逆反應現象入手,然后引導學生思考反應的條件變化對平衡的影響,再深入討論平衡常數等抽象概念。通過探究,使學生能夠循序漸進地理解和掌握知識,減少挫敗感[2]。
三、問題導學法在高中化學教學中的應用策略
(一)精心設置課堂問題,激發學生興趣
在應用問題導學法時,高中化學教師需遵循主體性、針對性和漸進性的教學原則,精心設置課堂問題,設計出既具有啟發性,又富有趣味的化學問題,以此激發學生的探究興趣。首先,教師應確保問題設計體現單元重難點內容,涵蓋教材中的重要概念和原理,希望通過問題探究幫助學生掌握更多學科知識。其次,問題應具有探究性和引導性,巧妙設置懸念,借助問題情境逐步引導學生深入思考,讓學生主動探究化學知識,提升他們的思維能力和問題解決能力。
例如,在學習“鈉及其化合物”相關內容時,教師可提問學生:“金屬鈉為何保存在煤油中?如果將鈉暴露在空氣中,會發生哪些變化?能否用化學方程式描述這些變化?”以鈉為切入點,設計一系列問題,引導學生積極思考,使學生明白其中蘊含的化學原理。隨后,針對上述問題繼續提問學生:“過氧化鈉可作為呼吸面具的供氧劑,其反應原理是什么?如何通過實驗驗證生成的氧氣?”利用問題引導學生進一步探究,深刻理解鈉及其化合物在日常生活中的重要作用。又如,在教授“硫及其化合物”這一內容時,為幫助學生掌握二氧化硫相關知識,教師可提問學生:“二氧化硫能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復紅色。這一現象說明二氧化硫的什么性質?與氯氣的漂白作用有何本質區別?”借助這個問題使學生明白二氧化硫的性質,掌握二氧化硫的褪色功能。緊接著,以二氧化硫的性質為切入點,引導學生思考、分析它的作用和危害,認識到二氧化硫本身是無色透明氣體、有刺激性臭味,具有酸性、還原性等化學性質,是大氣的主要污染物之一,但也有其積極作用,可作為食品添加劑,延長食物保存時間[3]。
(二)利用問題啟發點撥,促進學生對知識的理解
在應用問題導學法時,教師需注意問題的設計目的是啟發學生,讓他們在不斷探究中理解舊知識、收獲新知識,促進知識理解與應用。為此,高中化學教師應恰當設計問題,利用問題啟發點撥學生,促使他們主動思考、探究,通過各種途徑、方法尋找問題答案,以培養學生的批判性思維和解決問題的能力,有助于知識的長期記憶和理解。
在教授“化學反應速率與反應限度”相關內容時,教師可通過設計啟發式問題來引導、點撥學生。比如在講解化學反應速率的影響因素時,遵循由易到難的提問順序,先提出一個化學事實:“鈉與乙醇的水溶液反應時,減小乙醇濃度反而會增大反應速率。”由此激發學生的認知矛盾,讓他們感到好奇和震驚,產生疑惑。隨后,組織學生展開討論,猜測這一現象的根本原因,引導他們用各種方法進行驗證,準確認識這一化學事實,明白化學反應速率受內因、外因多種因素影響。又如,在講授“原子結構”知識模塊時,教師可設計階梯式引導問題鏈:“核外電子排布遵循哪些規律?這種排布方式又如何影響元素化學特性的呈現?”引導學生思考相關內容,利用課本和網絡資源回顧原子結構知識,幫助學生理解、掌握相關知識,建立系統的知識體系,同時提高學生學習動力和課堂參與度,深化對知識的理解和應用[4]。
(三)開展實驗探究,結合實驗設計問題
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,實驗在化學教學中占據重要位置,且實驗探究是問題導學法在高中化學教學中的重要策略,能夠幫助學生更好地理解化學理論知識,解決理論問題。為此,高中化學教師應緊密圍繞課程內容,開展實驗探究,并結合實驗設計化學問題,引導學生在實驗過程中分析、解決問題,深化他們對化學理論知識的理解。或者,為學生創造自主實驗的機會與空間,鼓勵他們自主操作,引導他們在實驗操作中發現問題、解決問題,充分發揮實驗探究在化學問題教學中的促進作用。
以“探究鐵及其化合物的轉化”的課程教學為例,為幫助學生理解物質轉化規律,教師可采用問題導向法的教學策略,引導其運用變量控制策略設計優化實驗方案并開展探究活動。具體可按照以下流程實施首先,布置學習任務,讓學生圍繞\"氯化鐵制備方法”構思實驗方案,鼓勵其列舉多種可能的反應途徑并書寫對應的化學反應式,為后續實驗操作提供理論支撐。其次,圍繞實驗活動向學生展示相關資料,并提出問題:“在配制溶液時,需要采取哪些措施避免溶液中的 Fe2+ 被氧化呢?為什么?”借助問題不斷優化學生的實驗方案,避免實驗誤差,增強實驗探究效果[5]。又如,在講解“乙醇與乙酸”的內容時,教師可設計如下實驗活動:組織學生進行乙酸的酸性驗證與比較,先取三支試管,分別加入少量乙酸、乙醇和蒸餾水;再向每支試管中滴加碳酸氫鈉粉末,仔細觀察實驗現象;用pH試紙測定三種液體的pH值。與此同時,結合上述實驗提問學生:“能否用酚酞試液替代pH試紙比較乙酸、乙醇和水的酸性?為什么?”引發學生思考、探究,深入分析實驗現象和實驗步驟,提高化學實驗能力,有效掌握學習中的重難點知識。
(四)開展案例分析,結合實際探究問題
化學知識與現實生活聯系緊密,許多化學原理均在日常生活中有所反映。在高中化學教學中,將化學知識與學生的實際生活相聯系,通過引入生活案例,能夠把抽象的化學知識具象化,便于學生理解、記憶。為此,高中化學教師應圍繞教材內容深入挖掘實際案例,開展案例分析,結合案例設計相對應的問題,引導學生在案例分析過程中探究問題、解決問題,促進他們學以致用,提高知識遷移能力。
例如,在“有機化合物”相關知識點的教學中,教師應圍繞課程內容,適當引入相關的生活案例,設計生活化問題,通過案例分析探究、解決問題,幫助他們掌握單元知識。針對乙醇在實際生活中的應用,引入酒駕案例,提問學生:“若檢測酒駕時發現某司機呼出氣體含乙醇蒸氣,能否直接判斷其飲酒?為什么?”引導學生思考何為酒駕,明白酒駕的危害和嚴重性。隨后,教師可向學生展示一些日常生活中常見的有機化合物,比如塑料制品、藥物、清潔劑等,引導學生思考這些有機化合物的具體用途和作用、具備哪些性質,進行深入分析和討論,理解有機化合物的溶解性、耐熱性、可燃性和電離性。緊接著,以性質為切入點,與無機物進行比較分析,找到日常生活中的有機化合物、無機物,明確兩者的區別,形成批判性的科學思維。通過引入實際案例,創設真實的問題情境,將課本中的化學知識與飲食、健康、環保等生活場景結合,增強學生學習動機,培養學生科學思維和社會責任感,推動其全面發展[]。
(五)組織小組活動,引導學生共同探究
在高中化學問題教學的實踐過程中,小組活動是一種常用策略,能夠有效調動學生的學習積極性,促進學生間互動合作,引導他們共同探究,借助團隊力量一起解決化學問題。為此,教師應有針對性地設置化學問題,指導學生合理劃分小組,引導學生以小組為單位展開探究,集思廣益,共同解決學習中的困惑,解決問題,確保不同層次的學生都能有效參與到課堂活動中來,以提高學生的互動能力、協作能力,最大限度地促進每位學生的發展[]。
例如,在講解“氧化還原反應”這一內容時,教師可組織小組活動,讓學生進行角色扮演,每組模擬一種電池(如水果電池、鋅銅原電池),由不同學生擔任記錄員、實驗員和分析師,共同探究電池中氧化還原反應的本質,引導學生共同思考若將電解質溶液換成硫酸銅溶液,電池電壓是否會變化?為什么?或者,組織小組辯論賽,圍繞“金屬腐蝕的利與弊”展開辯論,要求學生圍繞小組觀點收集、整理辯論證據,列出金屬腐蝕的積極案例或消極案例,證明自己的觀點。通過這樣的小組活動,促進學生共同探究,培養其溝通能力、思辨能力、協作能力和探究能力。
結束語
綜上所述,高中化學教師在應用問題導學法時,應以問題為引擎,設計一系列具有啟發性、探究性和生活化的問題,驅動學生自主思考、進行實驗探究和小組互動,引導他們分析問題、解決問題,在無形中錘煉他們的思維和解決問題的能力,提高學生學習效率與質量,提升化學課堂的教學效果。
參考文獻
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[3]金瑤瑤.問題導學法在高中化學課堂教學中的應用探究[].高考,2025(4):117-119.
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[5]鄭昆明.問題導學法在高中化學教學中的應用[J].華夏教師,2024(29):75-77.
[6]穆靂華.問題導學法在高中化學教學中的運用策略[J].高考,2023(7):107-110.
[7]張肯定,張拴軍.問題導學法在高中化學學困生教學中的應用研究[].新課程(下),2019(2):21.