基于问题式学习在初中化学教学中的应用研究*

端木传胜

1.什么是基于问题式学习

基于问题式学习（Problem一based Learning,也译成问题式学习）是一种与建构主义理论及其教学原则非常吻合的教学模式，它以问题为中心，让学生围绕问题展开知识的建构，籍此过程促进学生灵活掌握基础知识和发展高层次的思维技能、解决问题能力以及自主学习能力。其教学过程一般包括以下几个环节：形成一个小组，提出一个新问题，解决问题，展示与交流成果，在解决问题后进行反思。

2.创设情境，设疑激趣，培养学生的问题意识

“思源于疑”，也就是说思维离不开问题，离开问题，思维就成了无源之水。教学心理学研究表明：只有当学生心求通而未遂，口欲言而不能时，他们的思维最活跃，解决问题的心里最急切，所以学习活动就是要创设一种学生接触到的学习内容与原有知识水平不和谐、不平衡的心理状态，只有在这样的“问题”下，学生的学习效率才能得到提高。

发现问题是科学研究的出发点，是开启任何一门科学的钥匙。没有质疑就不会有解释问题和解决问题的思维、方法和知识。问题是新思想、新方法的种子。现代教育理论研究指出：从本质上讲感知不是学习产生的根本原因（尽管学生学习是需要感知的），产生学习的根本原因是问题。没有问题就难以诱发和激起求知欲，没有问题，学生也就不会去深入思考，学习就只能是停留在表层和形式上，不能身层次地发展。我们一方面强调通过问题来进行学习，把问题看作是学习的动力、起点和贯穿学习过程中的主线，另一方面通过学习来生成问题，把学习过程看成是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。

质疑就是要培养学生的问题意识，所谓问题意识是指问题成为学生感知和思维的对象，从而在学生心里造成一种悬而未决但又必须解决的知识状态。问题意识不仅会激发学生强烈的学习愿望，从而注意力高度集中，积极主动地投入学习，而且还可以激发学生积极探究、敢于创新、勇于追求的科学精神。没有强烈的问题意识，就不可能激发学生的冲动性思维和思维的活跃性，更不可能激发学生的求知思维和创造思维。

例如在讲“钢铁锈蚀及其防护”一节时，可布置预习作业，让学生回家观察比较切过咸菜的刀，一面不作任何处理，一面选相近的三处进行如下处理：一处用水湿润，一处用干布擦干，一处用干布擦干后涂上一层菜油，放置一昼夜，观察四处有何变化。通过学生自己的观察，引出探究钢铁锈蚀的条件的学习情景，使学生自然而然地发现问题。

3.基于问题学习的化学教学过程

以建构金属生锈等知识为例来探索如何在化学教学中来实施基于问题学习，并阐述其教学的基本过程。

3.1 组织学习小组

将60个人的一个班分成6个小组，每个小组选出一名组长，负责小组的组织工作。小组成员要本着自愿的原则加人进去，组员间要互相熟悉，这样才能有利于组员间的沟通与合作。

3.2 提出一个新的化学问题

这是能否达到预期效果十分关键的一步，因为这个问题的设置关系到学生的积极性能否被调动起来。这个问题应使学生通过反复讨论能提出与解决问题相关的学习议题，即学习议题隐含在问题之中。这样能使学生由“要我学”转向“我要学”的态度，充分调动学生的积极性。为了能产生关于金属锈蚀等相关问题的学习议题，我们设置的问题是：铜锈是什么？铜为什么会生锈？在什么条件下更容易生锈？

3.3 解决化学问题

各小组得到化学问题后，他们对问题进行议论，提出假设，再用事实证明假设的合理性。经过这样的往复过程，逐渐形成学习议题。

在黑板上记录下小组对问题的解决及其思维过程，罗列有关这个问题的事实、组员的想法和假设所确定的学习议题以及研究计划和设计实验方案。由于学生学习了铁生锈的相关知识，小组成员在解决这个问题时觉得可以借鉴探究铁生锈的条件来探究铜生锈的原因。小组成员就要分散去查询书籍资料，了解到铜锈的成分，设计实验方案，最后共同完成。在新一轮问题解决阶段，组员重新集中，交流各自学到的知识，用新学到的知识重新分析问题，考虑他们的假设，提出新的问题，又产生新的学习议题。在这一过程中，学生不仅要分享彼此学到的知识，更为重要的是，他们还要评价自己的信息以及其他小组的信息，这有助于成为自我引导的学习者，从而有助于他们适应所面临的实际情景。在这个问题中，通过实验和小组间交流后发现铜锈的组成中含有碳元素，不仅与氧气和水蒸气有关，还与空气中的二氧化碳有关。

3.4 展示与交流成果

这个阶段是全班进行共同交流的阶段，学生用实验、数据分析、图表、论文、口头表达等方式来展示他们的理解，这不仅有助于培养学生的交流表达技能，还有利于学生在知识与方法上互相学习，共同提高。

3.5 在问题解决之后进行反思

在问题解决之后进行的反思中，学生会有意识地对他们新解决的问题进行反思和抽象。他们会考虑当前问题与以前问题之间有什么联系，这个问题与其他问题有什么相似和相异之处。这种反思有助于他们概括并懂得什么时候可以应用这种新知识，使学校教育与社会需要的差距缩小，使学生灵活掌握知识，实现有意义的学习。更重要的是通过评价自己的成果，反思自我引导学习和合作解决问题的有效性，有利于发展学生高层次思维能力。

4.实施问题式教学应注意的问题

4.1 设计问题应符合学生的认知水平

建构主义理论认为，学习的过程是以自己原有的经验系统为基础，对新的信息进行编码，建构自己的理解过程。因此，学生的新知识体系的构建，必须以已有知识为基础。从这一点出发，教师设计的问题一定要符合学生现有的认知水平，应以日常生活中的现象和实验现象或已有的知识、经验为基础。设计的问题应做到深浅适中、难易恰当、大小合适，符合学生年龄、智力水平和个人能力水平，使多数学生能够通过对已有知识的分析、判断、推导、运算进行回答。只有这样的问题，才能有效地推动实验教学进程，提高实验教学效率。反之，如果教师设计的问题刁、难、怪，超出学生实际水平，使得学生根本无法回答，就会打击学生回答问题的积极性，使课堂气氛变得沉闷，久而久之还会使学生产生消极畏难情绪。这样既浪费时间，又达不到实际效果，与实施问题式教学的初衷相悖。

4.2 设计的问题应有层次性

人们在做一件事情的时候，总是喜欢先从较简单、较基本的做起，然后再去突破难点，完成关键步骤。没有人喜欢在一开始就直接去攻克难关而不经历任何铺垫。因为在从易到难解决问题的过程中，人们可以逐步总结规律、积累经验、增强信心，而这些对问题最终得以解决无疑是至关重要的。学生的学习过程也是如此。所以，教师所设计的问题应根据学生认知心理的特点，按照一定顺序加以排列、组合成题。这样的题目会使学生从心理上乐于接受，易于找到解决问题的办法，从中体会到学习的乐趣。排列的总体原则是：从易到难，从现象到本质，从定性分析到定量分析。

在基于问题学习的教学过程中，我们要充分认识到，尽管基于问题学习教学的效率不如传统的讲授方式，但它在培养学生应用知识解决实际问题、创造性思维等方面有着自身的优势，其教学价值是巨大的。但初中化学教学内容繁多、时间有限，加之实验条件、升学压力等因素的限制，要大规模和长期应用这种教学模式是不切实际的；而在大学，不论在时间上还是在实施的硬件条件方面都更有利于实施这种教学模式。还需说明的是，我们在具体应用这种教学模式时，应重在对其要素（如问题的作用、学生反思的重要性）的认识，要结合我国化学教学现状做适当调整，这样能让它在当前化学教学改革中发挥更大的实用价值。(收稿日期：2014-02-16)