问题驱动教学法在高中化学理论课教学中的应用

2020-12-28苏华庆

课程教育研究 2020年48期

苏华庆

【摘要】高中化学理论课教学中，通过恰当的设计问题引发学生的深度思考，并最终走向问题解决。该方法能够提高学生学习的主动性，激活学生的内在驱动力，发展学生的学科思维，增强学生知识的获得感。本文结合笔者一线教学的经验阐述了问题驱动教学法在高中化学理论课教学中的实施策略及注意事项。

【关键词】问题驱动教学高中化学教学策略学科思维

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）48-0044-02

众所周知实验是化学学科的特征，是激发学生化学兴趣的重要手段，也是培养学生探究能力的重要途径，但在高中化学所涉及的知识范畴内也有很多理论性强的知识，如《必修一》物质的量、《选修三》物质结构、选修四《化学反应原理》。笔者经过多年的一线教学经验得知：在高中化学理论课教学中采用问题驱动教学法能够激活学生的內在驱动力，发展学生的学科思维、增强学生知识的获得感。

问题驱动教学法（PBL）即以问题为核心规划学习内容。教师在此过程中的角色是问题的提出者、课程的设计者以及结果的评估者。问题设计得科学与否直接关系到教学的成败。一般地说，问题设计应当遵循以下几个原则即：要有明确的目标、要由浅入深、难度要适当、要面向全体学生。

一、高中化学理论课程教学现状

高中化学是一门非常重要的学科，在理科学习体系中占据着非常重要的地位。化学是一门建立在实验基础上的，进而解释物质的本质以及其性质的一门学科。所以，教学有理论与试验两大部分。很多的物理理论、公式都是基于实验得出的。但是就实际高中化学教学现状来看，很多学校或老师都存在着重理论，轻实践的问题。这一方面与学校和教师节约教学时间的目的有关，所以常常选择以视频代替实验，忽视了实验既能够培养学生的动手能力和探索能力，还能有助于对相关理论和公式的理解。另一方面也与一些学校缺乏实验相关器材有一定关系，所以只能选择替代方案。对于化学理论课程，尽管教师给予了很高的重视程度，但是一方面化学理论本身就较为枯燥，另一方面相关的实验又被显著的压缩，更为学生理解这些理论增加了很大的困难;再加上一些教师在教学过程中，忽略了教学与实践的关联，让化学理论的枯燥性体现得更加明显，趣味性严重不足。而高考的压力，更使得教师在教学中不得不对纯理论给予高度重视。所以综合来说，化学理论课程的教学急需找到一种行之有效的教学方法，以更好地调动学生的兴趣，提高学生的学习能力。

二、问题驱动教学法应用于高中化学理论课中的作用

面对高中化学理论课的教学现状，迫切需要一种能够有效活跃课堂氛围，调动学生积极思考，激发学生学习兴趣的教学方法。而问题驱动教学法就是这样一种能够帮助学生将理论知识与实践相联系，进而对相关理论形成更深的理解和认识，并激发学生的学习兴趣和探索欲望，引导学生展开自主学习的有效方法。从其具体作用上来看，能够从以下三方面体现：

1.有助于激发学生兴趣

兴趣是最好的老师，充分调动学生的学习兴趣是任何课程教学都必须要重视的关键。对于高中化学来说，之所以学生出现课堂听讲走神、不愿意听讲等种种行为，关键在于化学理论知识不能激发学生的兴趣，或者与自己内心期望存在差距，感到学习枯燥乏味，进而从思想上予以逃避。改善这一现状的方法就是激发学生兴趣。问题驱动教学的展开，就是采用学生喜闻乐见的一些事件，从而激发学生的好奇心，进而愿意通过学习来解答这样的疑问以满足自己的好奇心。在这样的一种思想驱动下，学生就会开始主动学习，从而改善学习效果。

2.有助于提高学生综合能力

问题驱动教学法，并不仅仅是教师提出问题，然后由学生来听教师怎样解决问题，而是通过调动学生的主观能动性，引导学生积极展开问题的分析和思考，通过自行学习相关知识，查阅相关资料，进而在教师的有效引导下解决问题。在这个过程中，学生获得的远远不是这一个知识点，或者这一个答案;而是包括了独立思考能力、自主探索能力、逻辑思维能力、知识提炼能力等等全方位的综合能力。这对于高中生来说才是最宝贵的。高中生正处于知识体系建构和思维模式形成的关键时期，通过问题驱动法提升学生的综合能力非常具有价值。

3.有助于提升化学课堂效率

化学理论课堂教学的重点是要让学生对相关理论充分理解，并能够有效利用。而问题驱动教学法的运用，必须要严格遵循这一教学目标，并基于学生的实际情况，提出具有针对性的教学问题，将教学的知识点蕴藏其中，让学生在解决这些问题的过程中，掌握相关知识点，并对其原理建立全面的理解。这样的一个过程相比于传统教学模式的单方面灌输，其效率无疑是极大的提升。

三、问题驱动教学法的实施策略

1.教师应首先理清知识之间的脉络关系

这种教学方法对教师的要求较高，教师必须具备较强的课堂掌控能力和引导能力，设计的问题要切实有效，为此教师必须站在一定的高度上，审视相关知识，理清知识的发展脉络，或核心观念的结构化设计。

如依据原子结构决定元素在周期表中的位置和元素性质，对原子结构的认识从电子层结构发展到能级结构，也必然伴随着对周期表结构的认识由周期、族的划分发展到按区域的划分;对元素性质的认识由元素的金属性、非金属性发展到元素的第一电离能和电负性的理解，由主族元素的主要化合价发展到对过渡元素的主要化合价也有了一定的认识，在教学中要引导学生注意抓住围绕核心观念进行新知识的建构，更有助于完善知识体系，提升学科思维和能力。

再如物质之间的化学反应从微观角度是按照一定的微粒比发生的，从宏观角度是按照一定的质量比发生的;一定条件下的气体间的反应是按照一定的体积比发生的;溶液之间的反应又是按照一定的溶液体积用量关系发生的。物质的量是联系微观粒子数（N）与宏观的固体质量（m）、气体体积（Vg）、液体体积（Vaq）之间的桥梁关系，理解n=N/NA=m/M=V/Vm=cV的含义，真正理解引入物质的量的意义。

2.問题设计应基于学生的已有知识和层进性展开

建构主义理论认为知识不是客观的东西，而是主体的经验、解释和假设;学习是学习者主动建构知识的意义，生成自己的经验、解释和假设;教学不是知识的简单传递，而是通过创设一定的情境，激活学生原有的相关知识经验，促进知识经验的“生长”、知识的建构。在设计教学方案时应遵循以下三个环节。以《化学反应原理》中化学反应与能量变化有关反应热的微教学设计为例。

环节一分析学生的已有知识。

经过必修二的学习学生已知：（1）化学反应通常伴随着热量变化;（2）常见的放热反应和吸热反应;（3）当反应物总能量高于产物总能量时为放热反应;反之为吸热反应;（4）反应热与化学键的断裂与生成有关。

环节二明确课堂教学最终要完成的任务。

学生通过本节学习要：（1）了解反应热和焓的含义;（2）认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式;（3）能根据键能准确计算△H。

环节三基于学生已有知识和知识的层进性设置问题链。

【问题1】举例说明化学反应变化过程常伴随什么形式的能量转化？

【问题2】常见的放热、吸热反应有哪些？

【问题3】一个化学反应是放热还是吸热取决于什么？

【问题4】一个化学反应吸收或放出能量的多少与什么因素有关？

【问题5】如何确切表示一个化学反应放出或吸收能量的多少？

【问题6】如何根据化学键来确切计算一个反应的反应热？

问题1、2的设计意图在于让学生复习已有知识，找到新知识的生长点;问题3的设计意图在于引导学生从反应物、产物总能量及化学反应实质的角度进行分析，进一步开拓学生思维;问题4的设计意图在于引导学生充分联系已有的生活经验、知识背景，总结出反应热与参加反应的物质多少及反应体系中各物质的状态均有关，以激活学生思维，自主建构新知识;最后师生共同总结热化学方程式的意义及书写注意事项、总结出根据反应的实质定量计算反应热的方法。

四、问题驱动教学法在使用过程中应注意的几个方面

1.问题设计的艺术性

问题设计的难度要适中，问题过易，不会引起学生的深度思考;问题过难，又会使学生不知从何去想。为此在设计问题时首先依据知识的层进性设计出主干问题，然后将跨度大的一些问题进行适当拆解。如在讲反应热时，关于如何比较一些相关反应的△H大小这一问题时不妨拆分成以下5个问题：（1）都是吸热反应，只是参加反应的物质多少不同，如何比较？（2）都是放热反应，同样只是参加反应的物质多少不同，如何比较？（3）一个吸热反应，一个放热反应，如何比较？（4）仅反应物状态不同如何进行比较？（5）仅产物状态不同如何进行比较？这样的处理方式，更有利于提高课堂教学的实效性。

2.问题设计的目的性

在设计问题的过程中，务必要明确问题设计的目的是什么，是需要从这个问题中引出哪些知识点，还是需要让学生在解决这个问题的过程中学会哪些知识点。只有具有非常清晰的目的的问题，才是问题驱动教学法中有效的教学问题。要始终坚持问题驱动教学法的目的，严格以教学内容、学生的设计情况来展开问题的设计。要让问题既能够有效激发学生的兴趣，进而展开主动的探索和思考，又要让问题涵盖到需要学生掌握的知识点，这样才能够真正实现问题驱动教学法的真正作用。绝不能为了设置问题而设置问题，这样的话只会让课堂更加混乱，而教学效果却得不到改善。

3.问题解决方式的合理性

我们在设计问题时根据问题的特点要同时考虑到问题解决方式的合理性，是适合于独立思考？还是小组讨论？还是在教师引导下逐步完成？

如关于盐类水解的学习片段微设计：

学生实验：测定CH3COONa、NaCl、Na2CO3、NH4Cl、Al2（SO4）3、KNO3溶液的PH值

教师引导：（1）根据以上实验结果得出的结论是什么？

（2）回顾溶液酸碱性的实质是什么？

（3）从水的电离平衡角度出发分析以上溶液酸碱性的原因是什么？

（4）盐类水解的实质是什么？

问题（1）（2）相对简单，适合独立解决;问题（3）（4）难度较大，适合先小组讨论，再师生共同总结得出结论的方式。

总之，问题驱动教学法在抽象的理论课授课中具有非常强的优越性，如果运用得恰当想必会收到很好的效果。伴随着新课程实施的不断深入，如何更好地通过学科知识教学去构建学生的知识体系、开拓学生的学科思维、培养学生的学科能力，为学生的未来发展奠定良好的基础是一个需要不断思考、不断探索、反复实践的过程。

参考文献：

[1]陈国平.问题驱动教学法在化学理论教学中的应用[J].课程教育研究.2013.10