化学教学中的“问题链”设计

陈泉

摘要：问题是思维的源泉，更是思维的动力。初中化学课程提倡开展以问题为中心的教学，引导学生通过高水平的思维来学习，通过问题解决来建构对知识的理解。从这个高度审视初中化学教学中的“问题链”设计，教师应根据化学课程的培养目标和内容特征、学生的已有经验和认知特点等多方面综合考虑，充分体现层次性、情境性、开放性等原则。

关键词：问题链 初中化学 层次性 情境性 开放性

问题是思维的源泉，更是思维的动力。初中化学课程提倡开展以问题为中心的教学，引导学生通过高水平的思维来学习，通过问题解决来建构对知识的理解。从这个高度审视初中化学教学中的“问题链”设计，教师应根据化学课程的培养目标和内容特征、学生的已有经验和认知特点等多方面综合考虑。关于“问题链”设计的观点众说纷纭，本文仅就层次性、情境性、开放性三大原则展开阐述。

一、强调层次性

美国认知教育心理学家D.P.奥苏伯尔提出：“影响有意义的学习的重要因素是学生已知的内容。”“问题链”设计的前提就是充分研究不同层次的学生已有的知识经验和认知体验。设计的问题应数量适度、难度适中，具有层次性，处于学生的“最近发展区”，使每个学生都参与到课堂学习中并积极思考，进而“跳一跳，摘果子”。

例如，教学《利用化学方程式的简单计算》一课，考虑到化学计算的学习重点不在于数学运算，而在于对化学概念、原理及量的关系的理解;化学计算不是简单的模仿、按部就班的技能训练，而是在逻辑清晰的推理中，理清物质及其变化的量化过程，发展化学思维，提升关键能力，笔者设计了如下“问题链”——

问题1：请观察电解水的实验，描述实验现象，并用化学方程式表示该实验反应。

问题2：说说该化学方程式有哪些含义。

问题3：你能用微观粒子示意图演示水的电解反应的微观本质吗？

问题4：根据水的电解反应，你能获得哪些“量”的信息？

问题5：电解18克水理论上能制得多少克氢气？

问题6：你的计算依据是什么？如何规范表达解题过程？

问题7：请根据电解水的实验，自主编写试题，列式计算。

这样的“问题链”设计，兼顾不同层次学生的需求，使得每个学生都能找到起点，拾级而上，“摘到果子”;能够帮助学生理解化学方程式的含义，培养宏、微、符三重表征思维，进而深层次地理解物质变化中的定量问题。

二、注重情境性

“教育即生活。”生活中的很多事物和现象都可以成为“问题链”设计的情境载体，如故事、历史、生活生产中的现象、实验、新闻、图片、新科技等。将真实的情境凝练成指向明确、促进学生积极思考的“问题链”，能拉近与学生情感和思维的距离，保持学生学习的积极性。学生在具有情境性的“问题链”的引领下，通过联想与思考、交流与讨论，积极主动地进行思考和探究，完成知识和能力的“再建构”。

例如，教学《自然界中的水》单元复习课，笔者以“氢能源汽车”为情境设计了如下“问题链”——

问题1：（播放相关视频）视频中涉及氢能源汽车方面的物质变化有哪些？哪些是物理变化？哪些是化学变化？

问题2：（1）请书写发生的化学变化的符号表达式;

（2）氢气是未來汽车的理想燃料，1 kg的氢气就能供一辆功率为50 kW的汽车行驶100 km。如果提供45 kg的水，该氢能源汽车的理论续航是多少？

问题3：氢能源汽车需要较为纯净的水，河水净化后才能使用。

（1）将河水净化为自来水、蒸馏水分别需要哪些操作？

（2）静置沉淀时加入的絮凝剂通常是指哪种物质？有什么作用？

（3）过滤的作用是什么？过滤时有哪些操作注意点？

（4）如何检验净化后的水是否为软水？将硬水转化为软水有哪些方法？

问题4：氢能源汽车涉及的物质有哪些？你能将这些物质进行简单分类吗？并说说分类依据。

问题5：梳理单元思维导图，深刻理解化学的社会意义与价值。

传统的单元复习课通常是“师讲—生练—师评”，复习形式单调，课堂兴奋点少。对此，教师可将复习活动设置到有意义的问题情境中，让学生探究解决真实情境中的问题，从而逐步掌握其中的化学知识与技能。在此学习过程中，促进学生掌握应用知识解决问题的思维方法，发展自主学习的能力。

三、凸显开放性

适度开放的问题，能维持学生参与讨论的积极性，激发学生的想象力和创造力。通过设计具有开放性的“问题链”，引领学生进行多角度的思考，在积极、有效的师生、生生互动中展开探究，构建化学概念，培养科学探究能力与创新思维。

例如，教学《原子的构成》一课，笔者设计了如下“问题链”——

问题1：（展示硅原子图片，播放视频“扫描显微镜下的一滴水”）你能看到原子里有什么？科学家们对看不见、摸不着的微粒是通过什么方法进行研究的？

问题2：（演示实验“毛皮摩擦橡胶棒”）为什么摩擦后的橡胶棒带负电？这与原子有什么关系？

问题3：（动画演示“阴极射线实验”）实验中带负电的电子来自什么粒子？原子中还存在着带电粒子吗？如果有，它带什么电荷？原子带电吗？为什么？

问题4：（动画演示“α粒子散射实验”）大量α粒子轰击金原子后，α粒子的运行路线发生了哪些变化？请你大胆推测，原子内部的结构是怎样的？

问题5：通过思考、讨论，设计原子的结构模型。

问题6：梳理原子的结构、原子中的粒子种类及其数量关系。

问题7：原子中99.999%是空的，那么在原子核中及核外的广阔空间里还有什么呢？（介绍现代科学家研究原子结构的方法，让学生认识到人类对微观世界的研究永无止境。）

问题8：猜想一下，化学变化中相遇的钠原子、氯原子间会发生什么情况？

这里，以化学史和实验等为情境，创设具有开放性的“问题链”，通过问题驱动想象，建立事实、证据与结论之间的逻辑关系，发展学生模型认知等化学思维方法。需要注意的是，开放性问题的教学不是信马由缰，而应如放风筝一般，始终拽着一根主线。即：教师应在问题解决的过程中把握生成性问题，引导学生沿着主线深入探究与思考，锻炼学生的知识迁移和运用能力。

参考文献：

[1] 王后雄.“问题链”的类型及教学功能——以化学教学为例[J].教育科学研究，2010（5）.