浅谈初中化学新授课中的问题设计

龚雪冰

（南京晓庄学院附属中学 江苏 南京 210011）

化学问题设计的核心思想应是突出 “有效”，何为“有效问题”？即“使学生能够积极组织答案并因此而积极参与学习过程 （Chuska，1995；Wilen，1991）”。 此外在2008年10月笔者所进行的有关“化学问题设计”的教师问卷调查中，教师们对“在课堂教学中问题设计有效性的主要指标有哪些？”也提出了自己的理解，主要内容有：“能否更好的达成教学目标；能否符合学生的认知规律；能否对学生的思维方式产生影响；能否激发学生的学习兴趣；能否促进学生的知识迁移”等等。如何实现这些指标？下面就根据化学学科的特点，通过具体的教学案例来具体说明化学问题设计的一般策略。

一、明确目标 进行设问

问题设计是以教学目标为导向的教师活动，所以在进行问题设计之前首先要明确本节教学内容的教学目标是什么（主要是确定讲什么），在这个过程中教师根据实际需要可以适当增加、压缩和拓展原有的教学目标（主要是确定讲到什么程度），然后再思考将每个教学目标所指定的教学内容可以通过哪些“问题”来达成。这样做可以保证问题设计有章可循，防止问题设计的随意性和刻板性。

例如，九年级化学上册单元四的课题3——“离子”这一教学内容，在人教版的《九年级化学上册教师教学用书》中对这一教学内容所确立的其中一个教学目标是“初步了解核外电子是分层排布的”。但从教材的内容上看，除了描述“核外电子是分层排布的”之外还提到“核外电子排布与元素化学性质之间的关系”，显然在教学中应当增加 “核外电子排布与元素化学性质之间的关系”这一教学目标。那么如何通过“问题”来实现这一目标？有些教师采取的策略就是直接利用教材中的表4—4（见图1）进行设问：从此表中你能获取哪些信息？之后教师进行总结，最后得出元素的化学性质与最外层电子数关系密切。这样的“问题设计”的确是落实了“核外电子排布与元素化学性质之间关系”这一教学目标，但存在的最大问题就是学生无法发挥自身的主观能动性去对核外电子的排布形成规律性的认识和理解，而完全是在教师的传授之下认识和记得的。这种“认识和记得”是不利于学生后面关于 “离子的形成”、“元素化合价”以及“离子化合物形成”的学习，也不利于将来进入高中后相关内容的学习。显然在这一环节上教师的设问就显得苍白无力了。

图1一些元素的原子结构示意图

基于以上认识我对“核外电子排布与元素化学性质之间的关系”这一教学目标进行了拓展，即，“认识核外电子排布的基本特点”。为达成这一教学目标在教学资源上我选择了元素周期表中前18号元素原子的结构示意图（见图2）展现给学生，而弃用表4—4（见图1），并设计了如下七个问题：

图2元素周期表中前18号元素的原子结构示意图

①观察图表，从中你发现了哪些规律？

②根据所得规律，想一想钙原子、钾原子（给出原子结构示意图）应该在表中的什么位置？

③根据规律氦原子的最外层上只有2个电子，应该放在表中的第二纵行，但为什么却放在第八纵行？

追问：对稀有气体元素的核外电子排布你有怎样的认识？

④观察图表，除了稀有气体元素外，其他元素的原子是相对稳定结构吗？为什么？

⑤在这些不是相对稳定结构的原子中，楼梯线将表中元素分成了哪两类？其最外层电子数有什么特点？

⑥如何使这些不是相对稳定结构的原子变成相对稳定结构？

⑦由此你发现在不是相对稳定结构的原子向相对稳定结构的转变过程中与什么最为密切？

在这七个问题的引导下学生逐步明白了元素周期表中电子排布的基本规律，体会到核外电子排布与元素化学性质之间的关系，同时还知道金属元素、非金属元素最外层电子数的特点，它们是如何得失电子形成相对稳定结构等知识。更为重要的是这一教学目标的落实还为以后关于“离子的形成”、“元素化合价”以及“离子化合物形成”的教学作了很好的铺垫，有效降低了学生对后续知识学习的难度，因为这些知识的学习都要涉及到有关最外层电子数。

二、把握起点 有效设问

问题设计的切入点应以学生的“学习起点”为依据，有关学生的“学习起点”，华师大卜玉华教授将其分成了两类，即“教学内容所提供的‘可能起点’，以及学生发展的现在状态和潜在状态所暗示的‘现实起点’”，认真分析和把握“可能起点”和“现实起点”是教师进行有效设问的基础和保障。主要基于以下两个原因：

原因一：

教材内容的编写通常是考虑学生一般的、共同的认知发展规律，而且具有高度的概括性和抽象性，但它无法顾及真实状态中教师所面对的具体的一群学生的水平与能力，所以说教材只是为问题设计提供了一个“可能起点”，这个“可能起点”既可能是超越学生的“现实起点”，也可能是低于学生的“现实起点”，在时下各个学校普遍存在的快、慢班的情况下就更容易出现这种状况。如果教师严格按照教材内容的逻辑顺序进行设问，是很难适应某些特定学生的认知发展和心理发展，还可能会造成不是难点的教学内容当成教学难点来教，是难点的教学内容却一带而过，无形中增加了学生的学习负担。因此教师必须要深入理解和挖掘教材，研究教材对知识内容的呈现方式，思考这种呈现方式是否适合自己学生的认知和心理特点，是否能形成强烈的认知冲突，是否有利于学生的学习，是否是学生学习难点等等，通过对教学内容合理的整合和分解，适当的演绎，设计出恰当、有效的问题以更适合学生的“现实起点”。显然教材只是教师进行问题设计的一种教学资源，而不应是控制和规范问题设计的典范，同时这也体现了化学新课程所强调的教师不再是课程任务的执行者，而是课程任务的开发者这一理念。

原因二：

“现实起点”就是指学生对即将学习的内容已具备的先备知识。美国著名的教育心理学家奥苏贝尔曾说过：“影响学生学习的首要因素是他的先备知识”，可见高一级的学习要以原有的知识、技能和情感为基础，这样学生才有了意义学习的心向。所以教师一定要认真分析学生对即将学习的内容已具有的知识水平与技能和可能的知识盲点、学生所贮备的知识与所授内容之间的距离、学生对所要学的知识内容所具备的情感、心理上的因素和学生可能的易错点。在充分了解学生的基础上，才能构建一个更为合理、有效的问题，让学生的学习在“最近发展区”内进行，做到因材施“问”，也就是通常所说的问题设计要有针对性。

案例：九年级化学上册单元五的课题1——“质量守恒定律”

这节教学内容，教材为我们提供了一个如图3所示的内容呈现的逻辑顺序。不难看出教材的内容呈现方式是一种“归纳式”的教学思路，是一种“上位学习”。通过两个实验归纳出化学反应前后“总质量守恒”，得出质量守恒定律，再通过两个“不守恒”的实验来分析和理解化学反应前后为什么会出现“不守恒”的现象，最后用微观解释来升华和强化质量守恒定律。教学的重点是“质量守恒定律”和“微观解释”，教学的难点是“微观解释”。

图3 关于“质量守恒定律”的教材思路

通过教材分析发现，在学习本节内容之前教材在第四单元——“物质构成的奥秘”就已经较为系统的介绍了有关“物质构成”方面的知识，是有一定的理论基础的，因此，从得出“质量守恒定律”这个角度来说，学生利用“微观”的途径去收集证据比利用“化学实验”的途径去收集证据更容易、更有效，所以学生认知的难点其实并不是质量守恒定律的“微观解释”，而化学反应前后“单一”物质的质量变化和“开放体系”、“密闭体系”才是学生的两个思维难点。

图4 关于“质量守恒定律”新的教学思路

基于以上两点考虑笔者设计了如图4所示的教学思路。先通过“你认为化学反应前后物质的总质量如何变化”这个问题由学生从“微观”的角度去解释化学反应前后物质总质量不变的原因，这样就为下面的实验探究提供一个固定点和落脚点，然后通过由四个化学实验所提出的两个问题“（1）四个实验为什么会出现三个不同的结果？（2）为什么实验一要在一个密闭的容器内进行，可以敞口实验吗？”和一个改进实验（如图5所示）的“下位学习”过程中得出质量守恒定律，从而有效化解了学生认知脉络中原有的两个思维难点所带来的学习困惑。

这些问题的设计不仅仅是得出“质量守恒定律”，更为深层次的是制造认知冲突和悬念，让学生在收集证据的过程中充分利用四个在化学反应前后有质量增大、减小和不变；有开放体系和密闭体系的化学实验进行自我反思和评价，有效激发学生学习欲望，并能主动的去解决问题，然后利用学生设计的改进实验将“不守恒”变成“守恒”来进行论证，逐渐明白为什么在化学反应前后会出现质量增大和减少的情况、为什么有的实验需要在密闭体系中进行，有的实验却可以在开放体系中进行。

此外综观这一教学过程，也充分体现了学生对知识的认知是在一种探究、体验的过程中通过“自我诊断、自我激励、自我调控和自我改进”来实现知识的动态生成，而不是老师强加于学生。这有助于提高学生自我学习和合作的意识和能力，逐渐地把学生对质量守恒定律的认识从感性带到理性，从表面深入到本质。

三、适时留白 弹性设问

图5 改进实验

在平时的教学过程中常会出现这样一种现象，就是问题静态预设有余，动态生成不足，缺乏对学生的主体性尊重和教师的创造性体现，表现出问题设计的机械性。这主要是指教师过分受制于课前的问题设计，没有留有一定的允许甚至是促使“即时生成性问题”诞生的时间和空间，导致在教学中一旦出现偏离问题设计原有轨迹的情况，就立刻给予修正，生怕出半点纰漏。虽然这有效保证了问题式学习的严密性和完整性，但却忽略了课堂教学过程中学生思维状态的非线性、偶然性和复杂性。

其实从某种程度上讲，教学的精彩之处正是在于教学的非预见性，它有画龙点睛之功效，也充分体现了教师的教学智慧。此外“问题连续体”理论也告诉我们，最高能级的“问题”应该是学生自己生成、超乎教师预期，同时又能够激励学生主动地去多角度探究，这才是最具有创造性的，也是问题设计的最终目的和最高境界，当然这对教师自身素养的要求也是最高的。

记得笔者在复习酸碱中和反应时，当我向滴有无色酚酞的盐酸中滴加氢氧化钠溶液时，溶液始终不变红，当时就有学生提出“为什么氢氧化钠溶液没有变红？”，于是我就趁机发问：①你能分析其中可能的原因吗？②如何设计实验来验证你的想法？学生顿时热情高涨，开始七嘴八舌起来，是不是无色酚酞失效了？是不是氢氧化钠溶液变质了？是不是与氢氧化钠溶液的浓度有关？是不是药品拿错了？等等。所以教师在进行问题设计时中要留有和允许“即时生成性问题”诞生的时间和空间，让课堂教学在确定和不确定之间动态演进，充分发挥学生的主体性，只有学生自己发现的问题才是学生最为感兴趣的问题，这也体现了教师对学生主体性的切实尊重。

针对以上有关新授课中化学问题设计的一般策略，概括起来就是教师在进行问题设计时要做好以下两个方面的工作：第一，要研究学生对新材料是否具有起码的认知结构（能不能的问题）。具体来说就是要了解学生对学习内容具备了哪些相关的基础，这主要包括基础知识、基本技能和化学学科的基本思想、方法，还存在哪些思维障碍和知识盲点，在学习过程中可能会出现什么问题等等。第二，要研究学生是否具有同化、顺应新材料的心向（愿不愿的问题）。如果以上两个方面的工作认真落实好了，那么在课堂教学中一定会提升课堂教学的有效性。

［1］ ［美］加里·D·鲍里奇著，易东平译，吴康宁审校．有效教学方法（第 4 版）［M］．南京：江苏教育出版社，2002

［2］ 课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著．化学九年级上册教师教学用书（第3版）［M］．北京：人民教育出版社，2007

［3］ 卜玉华．试论课堂教学设计的“可能起点”与“现实起点”［J］．课程·教材·教法，2007，（4）：22-24

［4］ 汪凤炎，燕良轼主编．教育心理学新编［M］．广州：暨南大学出版社，2007

［5］ 毕华林等编著．化学新教材开发与使用［M］．北京：高等教育出版社，2001

［6］ 龚雪冰．适度演绎教材 赋予课堂新的生命力——“质量守恒定律”的教学案例［J］．中学化学教学参考，2008，（4）：21-23