中圖分類號(hào):G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2097-1737(2025)24-0055-02
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》倡導(dǎo)圍繞核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展問(wèn)題解決學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。實(shí)際上,問(wèn)題解決的過(guò)程正是學(xué)生概念學(xué)習(xí)的過(guò)程。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以真實(shí)情境為依托,以驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題為載體,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用獨(dú)立思考、實(shí)驗(yàn)操作、小組探討等方式分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,讓學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)、掌握學(xué)習(xí)方法、發(fā)展能力和品質(zhì)的方法[。本文以“電解池”為例,嘗試以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法實(shí)施化學(xué)概念教學(xué),以期提高學(xué)生化學(xué)概念認(rèn)知水平。
一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,發(fā)現(xiàn)(提出)問(wèn)題
化學(xué)概念是科學(xué)家們基于對(duì)自然現(xiàn)象的觀察和思考,運(yùn)用調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、判斷、驗(yàn)證等方式,對(duì)化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)事實(shí)、化學(xué)過(guò)程的本質(zhì)特征的高度概括[2]。教師要善于結(jié)合化學(xué)概念和現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)存在的或可能產(chǎn)生的現(xiàn)象、問(wèn)題,用適當(dāng)?shù)氖侄蝿?chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生遷移已有認(rèn)知,發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題。
例如,在教授“電解池”時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)情境,向?qū)W生呈現(xiàn)北京冬奧會(huì)上使用氫燃料電池汽車的新聞報(bào)道,讓學(xué)生了解有關(guān)氫燃料電池汽車的信息,如“該汽車的主要?jiǎng)恿υ鲜菤錃夂脱鯕狻薄V螅處熆梢該?jù)此引導(dǎo)學(xué)生思考“原料氫氣應(yīng)如何制備?”,引導(dǎo)學(xué)生回憶初中階段學(xué)過(guò)的水通電制備氫氣實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象時(shí),教師可以指明“水在通電條件下會(huì)發(fā)生電解,實(shí)現(xiàn)這一反應(yīng)的裝置叫電解池,它可以使電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能”,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生聚焦自己的已有認(rèn)知,提出疑問(wèn)。學(xué)生通過(guò)主動(dòng)思考,會(huì)提出“在陽(yáng)極與外接電源正極相連、陰極與負(fù)極相連的情況下,如何得到氧氣和氫氣?”“原電池和電解池有哪些區(qū)別?”“電解池是什么?工作原理是什么?有什么作用?”等問(wèn)題。教師可從中篩選出最具代表性的問(wèn)題,帶領(lǐng)學(xué)生從不同視角認(rèn)識(shí)電解池。
二、搭建問(wèn)題支架,分析問(wèn)題
分析問(wèn)題是學(xué)生解決問(wèn)題的必經(jīng)之路。在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)中,問(wèn)題是教師助力學(xué)生學(xué)習(xí)的支架,貫穿教學(xué)全過(guò)程[3]。為了提高學(xué)生的問(wèn)題分析效率,教師不妨搭建問(wèn)題支架,幫助他們掃除問(wèn)題分析道路上的種種障礙,促使他們沿著正確的方向前進(jìn)。
例如,教師可把“原電池和電解池有哪些區(qū)別?”作為主問(wèn)題,讓學(xué)生從裝置角度認(rèn)識(shí)電解池。教師可以將電解氯化銅溶液實(shí)驗(yàn)作為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考“倘若將氫化銅固體溶解于水中,用石墨作電極,連接電源正負(fù)極,可能會(huì)有哪些產(chǎn)物?”學(xué)生會(huì)遷移已有認(rèn)知,通過(guò)類比水電解,推測(cè)陽(yáng)極和陰極的產(chǎn)物分別為氧氣和氯氣、氫氣和銅。在此基礎(chǔ)上,教師可以追問(wèn):“加入氯化銅后,溶液中會(huì)存在哪些微粒?”“如何驗(yàn)證實(shí)際的電極產(chǎn)物?”同時(shí),教師可以鼓勵(lì)學(xué)生參考教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,與小組成員一起觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,推測(cè)兩極產(chǎn)生的物質(zhì),初步理解放電的概念。接著,教師可以提出“為什么電解氯化銅溶液會(huì)得到氯氣和單質(zhì)銅?”“如何利用化學(xué)符號(hào)表示其工作原理?”“電極產(chǎn)物說(shuō)明了什么樣的微粒放電順序?”“綜合以上分析,可以確定認(rèn)識(shí)電解裝置的思路是什么?由哪些要素構(gòu)成?”“從裝置組成角度思考,原電池和電解池有哪些異同?”等問(wèn)題,驅(qū)動(dòng)學(xué)生運(yùn)用類比、作圖、總結(jié)等方式分析問(wèn)題。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,問(wèn)題支架將原本復(fù)雜、難懂的主問(wèn)題分解成若干小問(wèn)題,降低了思考難度,契合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),使學(xué)生能夠逐步解決主問(wèn)題,建構(gòu)一定的認(rèn)知框架。
三、加強(qiáng)教師點(diǎn)撥,解決問(wèn)題
盡管搭建問(wèn)題支架可以讓學(xué)生獲得分析問(wèn)題的助力,但是受自身發(fā)展的限制,學(xué)生在分析問(wèn)題時(shí)難免會(huì)遇到一些阻礙。此時(shí),教師應(yīng)有針對(duì)性地進(jìn)行點(diǎn)撥,幫助他們順利突破阻礙、解決問(wèn)題,從而掌握化學(xué)概念。
例如,大部分學(xué)生在分析“綜合以上分析,可以確定認(rèn)識(shí)電解裝置的思路是什么?由哪些要素構(gòu)成?”時(shí)陷入了困境。這時(shí),教師可播放微視頻“氯化銅溶液的電解”,引導(dǎo)學(xué)生觀察并探討陽(yáng)極、陰極的電子流動(dòng)情況和發(fā)生的反應(yīng),同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖展現(xiàn)這一反應(yīng)。這樣,全體學(xué)生就會(huì)邊觀看微視頻邊思考,在腦海中想象電解池兩個(gè)電極發(fā)生的反應(yīng),獲取有價(jià)值的信息,繼而運(yùn)用思維導(dǎo)圖展現(xiàn)信息,從而建構(gòu)出關(guān)于電解池的認(rèn)知模型。接著,教師可引導(dǎo)學(xué)生回顧原電池的裝置組成要素(兩個(gè)電極、電解質(zhì)溶液、導(dǎo)線、鹽橋),以此確定電解池的基本構(gòu)成要素。走出這一問(wèn)題分析困境,學(xué)生不僅能從裝置視角理解電解池的兩個(gè)電極發(fā)生的反應(yīng),建構(gòu)電解池認(rèn)知模型,還能夠掌握類比法,發(fā)展模型認(rèn)知素養(yǎng)。同時(shí),他們也會(huì)因此增強(qiáng)問(wèn)題分析興趣,繼續(xù)投入后續(xù)的問(wèn)題分析活動(dòng)中,最終達(dá)到解決主問(wèn)題的目的。
四、開(kāi)展隨堂練習(xí),遷移應(yīng)用
解決學(xué)生自主提出的問(wèn)題并非問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的終點(diǎn),更不是化學(xué)概念學(xué)習(xí)的終點(diǎn)。學(xué)生還需要在新情境中運(yùn)用學(xué)到的化學(xué)概念、方法解決新問(wèn)題[4]。因此,教師要在學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)概念后及時(shí)開(kāi)展隨堂練習(xí),呈現(xiàn)情境類題目,促使學(xué)生通過(guò)解決新問(wèn)題增強(qiáng)概念認(rèn)知深度,提高問(wèn)題解決能力、化學(xué)應(yīng)用能力。
例如,在學(xué)生從不同角度認(rèn)識(shí)電解池后,教師編創(chuàng)了一個(gè)情境類題目:“某化工廠技術(shù)人員正在利用電解池原理回收處理含有銅、鐵等金屬的舊電路板。他們將廢舊電路板放入特制的電解池中,里面有合適的電解質(zhì)溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)如果將石墨作為電極,在電解過(guò)程中陽(yáng)極會(huì)發(fā)生怎樣的電極反應(yīng)?電極反應(yīng)式是什么?(2)電解一段時(shí)間后,陰極有金屬析出。析出的金屬最有可能是什么?為什么?(3)隨著電解的進(jìn)行,電解質(zhì)溶液的pH值會(huì)如何變化?說(shuō)明原因。(4)在不改變電極材料的情況下,可以采用哪些措施提高銅的回收率?”
上述四個(gè)問(wèn)題涉及電解池的陽(yáng)極的電極反應(yīng)、微粒放電順序、電解池的認(rèn)知模型等,可以促使學(xué)生靈活遷移運(yùn)用本節(jié)課學(xué)到的知識(shí)。在學(xué)生自主解決這四個(gè)問(wèn)題后,教師可以組織練習(xí)講評(píng)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生呈現(xiàn)自己未解決的問(wèn)題,或自己存在的疑問(wèn),采用提問(wèn)、播放微視頻、出示情境圖等方式引導(dǎo)他們解決。這樣,大部分學(xué)生可以在解決新問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的不足并主動(dòng)彌補(bǔ),提高認(rèn)識(shí)化學(xué)概念的深度和廣度,豐富問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn),進(jìn)而提高化學(xué)應(yīng)用水平[5]。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,發(fā)現(xiàn)(提出)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、遷移應(yīng)用是化學(xué)概念問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)的有效實(shí)踐路徑。它可以讓學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)概念的探索過(guò)程,建構(gòu)深刻的認(rèn)知。學(xué)生在探索化學(xué)概念的過(guò)程中能融會(huì)貫通地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)、方法,高效地分析、解決各種問(wèn)題,強(qiáng)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),發(fā)展問(wèn)題解決能力。鑒于此,高中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)將問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法作為引導(dǎo)學(xué)生“解鎖”化學(xué)概念的新樣態(tài),讓學(xué)生在親歷問(wèn)題解決過(guò)程(概念形成過(guò)程)中獲得多元發(fā)展,提高化學(xué)概念教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
[1]許倩.關(guān)于“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”教學(xué)模式在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].高考,2025(1):127-129.
[2]周德艷.基于問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的高中化學(xué)核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階實(shí)踐研究[D].貴陽(yáng):貴州師范大學(xué),2024.
[3]高志巍.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下的高中化學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究[D].阜陽(yáng):阜陽(yáng)師范大學(xué),2023.
[4]王桂林.問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)課程資源,2023,19(3):17-18.
[5]李多.指向思維表達(dá)的高中化學(xué)課堂教學(xué)優(yōu)化與重構(gòu)[J].中小學(xué)班主任,2025(6):89-91.
作者簡(jiǎn)介:呂藝惠(1984.3-),女,福建南靖人,任教于福建省南靖縣蘭水中學(xué),一級(jí)教師,本科學(xué)歷。