问题教学法在高中化学教学中的应用与反思——以苏教版《物质结构与性质》“原子晶体”教学为例

（闽侯第二中学，福建闽侯350112）

问题教学法在高中化学教学中的应用与反思
——以苏教版《物质结构与性质》“原子晶体”教学为例

林瑜

（闽侯第二中学，福建闽侯350112）

本文阐述了问题教学法的内涵及其四个关键教学环节，并以苏教版高中化学《物质结构与性质》“原子晶体”教学为例，对问题教学法在高中化学教学如何应用进行剖析。最后，对问题教学法在高中化学教学如何取得更好成效提出建议。

问题教学法；高中化学；物质结构与性质；原子晶体

基础教育课程改革的核心就是让学生更主动地学习，更积极地思考，让学生对知识更有兴趣，更积极地去探索科学。问题教学法注重学生的学，注重知识的生成过程，注重三维目标的实施。它无疑是一种符合素质教育理念，有利于课堂教学的实效性，践行学生为主体的教学主张的良好载体。前苏联教学论专家马赫穆托夫在《现代的课》一文中，对问题教学法进行了理论概括：教师预先创设问题情境，课堂上引导学生进行探索，教师（学生）提出问题，由学生（教师）在课堂上来解决这些问题，并归纳该探索情境下的思维逻辑。笔者在长期的教学实践中，对问题教学法如何在高中化学教学中进行应用进行了探索，有一些感想。

一、问题教学法的内涵及其环节

1.问题教学法的内涵

问题教学法就是把知识置于问题情境中，学生在解决问题中掌握知识、锻炼技能、感悟知识的实践价值，提升面对现实世界的解决问题能力的教学行为。具体来说，就是教师通过课前设计，并创设合适的情境，将教材的主干知识通过若干问题呈现给学生，课堂上学生通过积极思维、讨论、实验验证等进行解决问题，并由学生进行归纳总结。这样学生既掌握了知识又发展了思维，而且培养了合作、归纳的能力，从而真正实现培养学生自己解决问题的能力。

2.问题教学法的四个环节

在高中化学课堂教学中实施“问题教学法”可概括为四个关键环节。

环节一：问题情境创设。教师在课前完成对问题情境的创设。良好的情境创设可以引导学生思考，活跃课堂教学气氛。

环节二：生成问题。学生从情境中引导、发现、提出问题，或通过教师引导产生问题或使问题定向，从而激发学生的思维碰撞。

环节三：解决问题。学生对问题进行初步分析，大胆提出假设和猜想，并进行自主探究（个体与集体合作学习），解决问题。

环节四：归纳总结提升。

二、问题教学法在高中化学教学中的应用案例剖析

下面，以苏教版高中化学《物质结构与性质》“原子晶体”教学为例，探讨如何基于问题教学法开展高中化学教学。基于“原子晶体”这节课比较抽象的特点，按照问题教学法的四个关键环节我们对该课进行了设计，现截取若干教学片段进行分析。

1.“原子晶体”教学片段

片段一：金刚石

【引入】用泰坦尼克号中的“海洋之心”的蓝钻的美丽图片引入，并简练介绍一些关于钻石的相关知识。

【创设情境1】观看资料

金刚石：熔点，3350℃；沸点，4827℃。

金刚石除做装饰品外，可用于切割玻璃、花岗岩，可做地质和石油勘探的钻头。

【观看资料，引发思考】

【提出问题1】为什么金刚石的熔点这么高，硬度这么大？

【学生活动】用结构进行解释。

【创设情境2】展示金刚石晶体。

【提出问题2】结构与性质的关系，引导引发学生的思考。

【解决问题】学生的思考，交流，回答。

【归纳提升】

【创设情境3】观看金刚石熔化的动画视频。

【提出问题3】归纳原子晶体金刚石的物理性质特点。

【解决问题】学生思考，交流，回答。

【归纳提升】定义、原子晶体的特点。

片段二：几种原子晶体比较

常见的原子晶体：金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅晶体、氮化硼晶体等。

【创设情境4】晶体硅（Si）、金刚沙（SiC）都是与金刚石相似的原子晶体，请根据教材第51页表3-6中数据分析其熔点、硬度的大小与其结构之间的关系。

【解决问题】分析数据，小组讨论。

【归纳提升】

【提出问题4】分析数据，比较键长、键能、熔点、硬度之间的关系。

【解决问题】小组派代表发言，得出结论。

【归纳提升】影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素。

片段三：金刚石、晶体硅结构

（1）金刚石的晶体结构

【创设情境5】观察金刚石晶体模型。

【学生活动】观察金刚石晶体模型。

【解决问题】学生思考，回答。

【归纳提升】

【提出问题5】

①金刚石晶体中每个碳原子与__个碳原子相连；6个碳原子形成一个__环。

【学生活动】思考问题①，进行回答。

②金刚石晶体中碳原子与C-C键数目比____。（问题②提高难度。）

【学生活动】小组讨论回答。

（2）硅晶体结构

【创设情境6】引导学生根据碳、硅在周期表的位置关系，对晶体硅与金刚石晶体结构进行类比迁移。

【提出问题6】晶体硅与金刚石晶体结构能否进行类比迁移？

【解决问题】讨论得出结论。

【学生结论】硅晶体结构与金刚石结构相似。

【归纳提升】

2.设计意图分析

激趣：本节课内容比较抽象且内容学生可能会感觉比较枯燥无味，故借助图片、模型、表格数据、视频展示等不同的载体，以恰当的方式和情境呈现达到激趣的效果，甚至有利于化抽象为具体，降低学生认知困难，激发学生学习热情。

设疑：激发或引导学生产生围绕本课主干知识的问题是课堂设计的关键，故问题的设计根据不同教学内容，有的是由教师提出，有的是由学生提出，但都可以引发学生的思考，能够很好地培养学生的思维品质。让学生能以问题为中心，同时通过设计的问题把“原子晶体”一课的主干知识串联起来，从而真正实现教师关注学生的学。

答疑：通过思考、小组讨论、交流等形式，有利于增强学生思维训练，增强学生文字语言表达能力，引导学生民主讨论，使学生在交流反思中真正提高解决问题的能力，并避免教师满堂灌带来的课堂机械弊端。

归纳：从心理学角度来讲，学生自我构建知识结构，将会把所学知识深刻印入其头脑中，真正实现学生的认知、巩固、升华。归纳过程尽量由学生回答，还可以培养学生的语言表达和提高学生的归纳概括能力。

3.本课的教学反思

总体而言，本节课充分实践课程改革的“四更”核心（让学生更主动地学习、更积极地思考，让学生对知识更有兴趣，更积极地去探索科学），采用问题教学法，通过问题串作为组织学习的线索，课堂教学以设置问题作为载体展开，以问题驱动学习，达到充分调动学生学习的积极性，充分体现学生的主体作用，达到比较好的教学效果。

比如，用泰坦尼克号中的“海洋之心”的蓝钻的美丽图片和一些关于钻石的相关知识引入，增强学生的学习兴趣，达到很好的引入作用，进而引导学生更深入地学习本节的相关知识。原子晶体中原子间都以共价键结合，决定了原子晶体的物理性质与金属晶体和离子晶体的差异，学生利用在学习金属晶体和离子晶体过程中所形成的“结构决定性质”的观点，能顺利地认识这一规律。在教学中充分利用教学模型，让学生观察金刚石模型、二氧化硅模型等为情境，达到比较直观的效果。同时配合多媒体课件情境提出问题，使单调、抽象、枯燥的内容变得具体、丰富、直观和形象，学生易于接受。

三、问题教学法在高中化学教学中应用的建议

实践证明，将问题教学法应用于高中化学教学可以取得良好的教学效果。为了实施过程达到满意的教学效果，笔者针对问题教学法的四个关键环节，提出如下的建议：

1.创设情境环节

尽量采取不同的方式，更多样化的情境创设。因为好的情境可以活跃课堂教学氛围，并达到激趣的效果，也可以拓展学生的视野。但情境创设要注意情境既简练能够快速启动学生多向思维又能切中课堂主旋律，不宜喧宾夺主。

2.提出问题环节

引导学生提出或生成问题的设计是关键，该环节设计应该注意以下几个方面：（1）注重问题的设计。好的问题设计能够引导学生思考，这需要教师吃透教材并对学情把控到位。通过让教材内容和学生认知有效衔接的问题设计，由浅入深，层层深入，来实现教学目标。（2）注重教师的引导作用。基于学生个性化差异对课堂高效一致性的制约，教学问题预设需要教师的教学前瞻行为，需要教师了解学生学习思维启动点，对教学辅助手段进行整合，让学生有效切入学习意境中。（3）注重学生的活动性。通过引导学生主动学习意识建立并付诸实践，有利学生在活动中逐渐达成对原先认知比较浅薄知识点的深入全面的理解，使课堂教学呈现良性化的局面。

3.解决问题环节

解决问题环节的设计要能让学生在思维上活起来，在肢体上动起来。这样才有利于最大限度发挥问题教学法应有的功能。通过问题解决的过程，促进学生在课堂上积极参与意识的形成与养成；有利于强化学生动口、动脑、动手的能力；使学生既加深对基础知识和基本原理的掌握和理解；提高学生面对问题，解决问题的能力；提高学生语言表达、交流沟通的能力。

4.归纳升华提高

课堂教学要起到深化核心知识和引导学生最终领会知识的本质。结合本专题设置的四个课堂问题，笔者认为，在每个小问题后要有能体现学科核心素养的小总结，每一个大问题后有大的归纳总结，这样有利于观念建构的形成。通过归纳总结可以促进观念形成，而且根据遗忘规律，有先快后慢的特点，课堂上及时归纳总结，达到及时巩固，有助于学生将单元或专题知识系统化、网络化。

［1］胡锴,蔡平,程功臻.问题式教学和案例教学在普通化学教学中的综合应用［J］.大学教育，2016（7）.

［2］李大塘.无机化学理论课中问题教学法的应用实践［J］.化学教育，2016（14）.

［3］林建成,吴新建,张贤金.基于核心能力培养的问题式教学实践与反思［J］.中小学教学研究，2016（7）.

（责任编辑：张贤金）

参考文献：

［1］戴再平.开放题——数学教学的新模式［M］.上海：上海教育出版社，2004．

［2］王钦敏.如何对数学教材进行有益的拓展与改造［J］.数学通报，2013（1）．

［3］戴再平.数学开放题研究［M］.南宁：广西教育出版社，2011．

（责任编辑：王钦敏）