“问题解决”视角下高中化学教学设计的分析与思考

陈芬

【摘 要】在高中化学学习过程中，学生总会碰到各种疑惑不解的问题，如何引导学生正确看待与解决这些问题，积累解决问题的经验和技能，是教师必须要深思的。学生在解决问题的过程中，不仅能掌握和理解化学知识，享受问题探究的乐趣，形成有效的学习方法，还有助于学生树立“终身学习”的态度，可培养学生终身学习的精神，有助于实践能力的提升。

【关键词】高中化学;化学教学;化学设计;问题解决;分析

20世纪40年代，德国心理学家敦克尔认为，问题解决的总趋向是先确定问题的范圍，指出可能的解决方向，再逐步缩小范围，提出问题解决的一般方法和特殊方法。这样，就可以一步一步进行推理、以逼近问题的解决。由此可见，问题解决有明确的目标指向，且问题解决中任何一个阶段都涉及相关知识。因此，高中化学教师要想提高学生解决问题的能力，就需要在教学中给学生传授化学知识，科学合理地进行复习，掌握并理解知识，学会并灵活运用知识，学以致用、活学活用。本文着重探讨如何基于“问题解决”视角设计高效的高中化学教学。

一、“问题解决”的高中化学教学内涵

（一）何谓“问题解决”

波普尔认为，生活是围绕“问题”展开的，每个人都需要不断学习知识，为解决问题奠定良好的基础。就高中化学教学而言，问题解决始于一定的问题情境，通过教师的引导，生生之间的探究、交流和协作，引发“头脑风暴”，最后找出合理、有效的解决问题的方案，以此完成从初始状态到目标状态的学习活动，增强学生的成就感。

（二）“问题解决”视角下的化学教学

“问题解决”视角下的教学是以富有意义和价值的问题去启发学生寻找合适的方法，为了尽快找出解决问题的方法，学生会在“问题空间”内进行有目的、有针对性的搜索，最终凭借个体探究、协作共享及对话等手段解决问题的。在高中化学教学中，化学情境能够引发学生解决问题的欲望，可激发学生的学习兴趣，学生会在大脑中自动搜索与该问题情境有关的“已有知识”结构，然后从多个角度去思考与评估解决问题的方法与途径，以找到最优解决方案。

二、“问题解决”视角下的高中化学教学设计的分析与思考

“问题解决”是一种教学方式。在这一过程中，通过融入科学的认识观、价值观及方法论来实现培养与发展学生核心素养的教学目标。课堂不但是学习化学知识与技能的“主阵地”，也是学生生成智慧的“摇篮”。因此，教师在教学时，可在课堂中推进“问题解决”教学方式，启发学生产生具有争议又有探究性的问题，并驱动学生在解决问题的过程中获取化学知识，形成化学思维，培养化学观念，提高实践与创新能力。

（一）通过“问题解决”视角下的教学引领学生建构结构化的化学知识

化学学科知识的结构化包含三种形式，分别是知识关联结构化、认识思路结构化、核心观念结构化。化学教学就是引导学生成为建构结构化化学知识的主动发起者和建构者，从而培养学生以一定“深度”“广度”“宽度”的眼光来看待化学问题，探究解决问题的方案，得出正确、合理的化学答案，从而深化学生头脑中所储存的化学知识，建立有效的化学知识网络，帮助学生生成系统性、过程性的科学知识。比如，在教学“金属的腐蚀与防护”时，我首先利用多媒体给学生展示一段文字：金属腐蚀的现象随处可见，它造成的危害是非常巨大的，全球每一分钟就有一吨钢铁被腐蚀成铁锈。据调查，金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的5%左右，目前我国金属材料所带来的损失每年大约为6000亿元人民币，约占我国国民生产总值的7%左右。提出问题：1.生活中的各种金属是怎样被腐蚀的？2.金属腐蚀包括哪几类？3.铁在不同环境下的腐蚀现象：（1）在第一支试管中经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，使蒸馏水浸没铁钉，然后加入适量的植物油以隔离空气，使铁钉只与水接触，不与空气接触;（2）在第二支试管中放入棉花和干燥剂氯化钙，并塞上塞子，使铁钉只与空气接触，不与水接触;（3）在第三支试管中加入蒸馏水浸没1/2的铁钉，使铁钉既与水接触，又与空气接触;（4）在第四支试管中加入氯化钠溶液至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与氯化钠溶液接触，又与空气接触。学生通过解决这一系列问题，不仅可以在头脑中建立起知识框架，还能明确本节课的重难点知识。

（二）通过“问题解决”视角下的教学提升学生的化学思维

随着化学科技的进步，“绿色思维”“质子思维”“化学键思维”已成为现代化学思维的导向。化学思维是指学习者在化学领域所进行的一系列思维活动，且在接收和内化化学知识时，理清各个物质的结构、物理性质、化学性质及化学联系的相关概念和原理，间接地体现该种物质所特有的属性的思维活动。而问题解决可以帮助学生清楚掌握各个物质的性质。因此，在课堂教学中，教师可以通过一定的问题情境来诱导学生解决问题，从而促进学生的化学思维产生质的飞跃。比如，在教学“盐类水解及离子浓度大小比较”时，为了培养学生解决该类问题时的化学思维，我向学生提出了以下问题：向体积Va的0.05mol/L醋酸钠溶液中加入体积为Vb的0.05mol/L的氢氧化钾溶液，下列关系错误的是A.Va>Vb时，c（CH3COOH）+c（CH3COO-）>c（K+）;B.Va=Vb时，c（CH3COOH）+c（H+）=c（OH-）;C.Va<Vb时，c（CH3COO-）>c（K+）>c（OH-）>c（H+）;D.Va与Vb任意比时：c（K+）+c（H+）=c（OH-）+c（CH3COO-）。学生面对这种问题时无法下手，于是我以画图法，帮助学生理解各种情况下所发生的反应，分析各个离子的浓度大小。经过一番讲解，学生很快学会了分析这一类问题的入手点。在本节课的教学中，引导学生绘制离子浓度变化曲线，能在绘制过程中提高学生的思维品质。

（三）通过“问题解决”视角下的教学提升学生的实践创新意识和化学社会参与能力

创新源于问题、源于探究、源于实际。由此可见，要想提高学生的实践创新能力，需要给学生创设真实的问题情境，鼓励学生自主解决问题，聆听学生相互交流的观点，客观评价学生对知识与技能的运用能力，从而在一定程度上培养学生学以致用的本领，调动学生主动参与课堂探究活动，并在实际操作过程中增强对化学的好感，进而对化学产生迷恋，提高学生的化学素养。比如，在教学“甲烷的性质”时，我利用社会热点创设真实的情景，并以视频的方式给学生呈现：一位女子在用天然气烧饭，由于孩子哭闹，她马上跑去哄孩子，这时锅里的汤溢出来把天然气浇灭了，过了一会，屋子到处是天然气的味道，这位女子立马意识到燃气泄露了。从该情境中生成问题：1.天然气的成分有哪些？2.如果你是该女子，你会采取哪些措施自救？然后我让学生以小组的形式进行交流，经过学生的一番探究，得出了问题的答案：1.天然气是烷烃，其中甲烷占绝大多比重，另有少量乙烷、丙烷和丁烷，此外还有硫化氢、二氧化碳、氮、水气、少量一氧化碳和微量的稀有气体;2.如果不幸遇到上述情况首先应用湿的白毛巾捂住嘴巴，弯腰前行然后火速切断气源，关闭阀门，如果泄露严重，赶紧撤离并及时拨打119。在本节课中，利用真实情境生成问题、探究问题、解决问题，不仅可以加深学生对甲烷性质的理解，培养学生的实践创新意识和社会参与能力，还能增强学生的安全认识。

总之，教师在教学时，需要秉持“问题解决”的教学理念，践行“问题解决”的方法与手段，引导学生主动生成问题，自主探究问题，得出正确答案，形成科学的思维和素养，以此提升学生的终身学习能力，使学生成为全面发展的人。

【参考文献】

[1]胡先锦.基于“问题解决”的高中化学教学设计与思考——我们需要什么样的化学课堂[J].化学教学，2019（03）：36-41

[2]李慎庆，王长利.问题解决教学模式在高中化学教学中的应用[J].中学化学教学参考，2017（12）：19

[3]王爱珍.高中化学教学中培养学生解决问题能力的实践探究[J].中学化学教学参考，2016（24）：17