高中化学教学中“问题链”的设计与实践探究

崔柳梅

摘要：新课标把培养和增强问题意识、发现和提出有探究价值问题的能力、独立探索和质疑能力等设为课程目标，教师应立足学情和章节内容设计和实践“问题链”，让学生在问题的发现、提出、探究、解决中，在物质变化密码破解及感受化学世界神奇的过程中，学习和建构知识体系，培养和提高探究实践能力，开发创造思维力。文章结合教学实践，对高中化学教学中“问题链”的设计与实践进行探究。

关键词：高中化学教学；问题链；问题意识；探究价值；质疑能力

中图分类号：G633.8文献标志码：A文章编号：1008-3561（2023）33-0109-04

新课标强调帮助学生探究化学与人类生活的密切关系，培育学生的社会责任感、主人翁意识和决策能力，这是高中化学课程的基本理念之一。从学科有效教学维度来看，“问题链”教学是师生最直接、最高效、最充分的双边活动。根据高中化学学科的课程特点和教育教学规律，立足章节内容设计和运用适当的“问题链”，是激发学生学习兴趣和创造能力，促进高效学习的有效方式[1]。

基于“提问”教学的交互性、有效性，“提问”成为教师课堂教学最常用的方法，同时也存在运用过滥、目标失范、问题设计不当等问题，造成教学绩效低下。

1.问题缺少层次性，兴趣发展拉动力低

提出的问题没有层次性，是学生化学学习效率低、学习积极性不稳定的重要原因之一。这突出表现为教师准备不足情况下的随意提问导致学生偏离正在习惯的学习状态，造成学习兴趣短暂受挫；教学环节设计不当的提问，打乱教师课堂教学预定的学习目标，扰乱学生正常的学习思路；问题之间难度层次跨度不均衡的提问，挫伤甚至消除学生化学学习兴趣。例如，在“物质的量在化学实验中的应用”教学中，教师把“配制一定物质的量浓度的溶液需要哪些步骤”与“所表示的溶质与溶液是不是实际的值，如果不是，应该是什么”作为问题链，因其跨越度大，都会造成学生对于“物质的量浓度的概念”的理解难、兴趣低，甚至会出现抵触情绪。

2.问题缺少体系性，知识建构支撑力低

高中化学知识点多，决定了课堂提问密度高的学科教学特点。出于提高学生学业成绩和培养学生化学应用能力的目的，教师既会突出重点难点提问，也会面面俱到地提问。在多媒体教学技术的支持下，教师可以最大限度地拓展知识面，还能在教授新知识的同时，带领学生复习旧知识，容易造成课堂杂乱无章的现象。例如，在教学“钠的化合物”时，教师为强化学生的知识基础和突破新知识难点，会提问Na2O2与盐酸的反应物及其保存办法，通过提问进一步突出盐酸的物理性质和用途、盐酸的化学性质和复分解反应等知识。教师在同一堂课既强调新知识，又强调关联知识时，学生新知识体系还没有建构起来，自然难以建立与关联知识之间的逻辑关系，会出现理解难、运用难的现象。

3.问题缺少实践性，教学操作实效性低

高中化学是一门实践性的课程，缺少实践性的提问将使生动、鲜活、直观的知识验证性学习活动变得枯燥乏味、生硬、抽象[2]。例如，在“离子反应”的教学中，关于“复分解型的离子反应条件”的问题，教师只是针对知识点提出比较简单的问题，只需要动动嘴即可完成“提问”工作，然而对于学生而言就需要死记硬背来完成“回答”。教师若能让学生在实验中操作、观察、分析、总结，就能强化学生对知识的理解和掌握。但在高中化学教学中，教师往往会借助多媒体等教学技术展现实验过程，不能让学生亲自操作，这会导致教学操作实效性低。

“问题链”的设计和实践，其根本目的是发展学生化学核心素养。根据教学进度、教学内容与考试大纲，设计多样性的“问题链”是支持有效性教学的关键。

1.引入性设计，激发学习驱动力

在化学新课教学中，引入性设计是教师最常用且绩效高的策略。教师从学生熟悉且对新课学习具有支持作用的旧知识出发，设计出导引性的问题链，既能发挥旧知识的启发作用，又能激活学生学习经验。以“化学反应速率”的教学为例，教师可结合日常生活和生产情境设计引入性问题链：我们知道哪些爆炸？牛奶变质和溶洞形成哪个反应快？通过牛奶变质，我们对化学反应有哪些新的认识？通过对这些问题的探究和回答，在“快”与“慢”的比较中引出“化学反应速率”，学生能深入学习其表示方法、表达式，影响化学反应速率的因素，及其在生活和生产中的应用。

常见的引入性设计有知识性引入设计，以对旧知识的巩固和知识体系的梳理为基本内容，让学生在熟悉旧知识的唤醒和运用中提升学习驱动力，开展更加主动的学习探究活动。经验性引入设计，从介绍学生已有的成功经验出发以激活其成功信心，让学生带着浓厚的兴趣去摸索新的方法。现象性引入设计，运用多媒体等教学技术直接为学生展示具有逻辑关系的几种现象，让学生在现象的观察和实验中激活探索化学奥秘的积极性。

2.迁移性设计，培养发散思维力

迁移性设计问题链就是运用“触类旁通”的方式，培养和发展学生的发散思维能力，促使学生从“已有”向“新知”突破进取。以“盐类水解”教学为例，教师可以从常见的工农业生产和生活应用出发，设计“泡沫灭火器的泡沫为什么能灭火”“泡沫灭火剂最适合扑灭A、B类型的火灾”“泡沫灭火剂为什么不能用于水溶性可燃、易燃的液体和E类带电的火灾”以及“某些盐类能做净水剂”“某些鹽类分离除杂”等已有生活或生产知识、技能或经验的问题链，进而促动学生从现有生活或生产应用的经验和原理出发，进一步去探究盐类水解的本质，对溶液酸碱性的影响及其变化规律，盐类水解的广泛应用等知识、技能和方法。

迁移性设计有从已有知识和技能获得新知识和新技能，如从“明矾净水”的应用技能中，去学习和应用醋酸钠、氯化铵、氯化钠的晶体在蒸馏水中溶解，用pH试纸检验溶液酸碱性，进而掌握根据盐的组成判断盐溶液酸碱性的新技能。从已有经验获得新方法，如从“明矾净水”的原理，来判断金属与盐溶液的反应产物，判断盐溶液蒸干时的条件，判断离子能否共存等，即在已掌握经验或技能的基础上，或借鉴其中的技能要素，或增加新的辅助条件，或反向运用其原理等，创生出新的技能和方法，以此培养学生发散思维。

3.探究性设计，发展主动学习力

引导学生通过学习和运用化学的基本原理和基本方法，设计富有思维挑战性的问题链，让学生在探究物质及其变化中，把探究和发现知识、总结和生成技能方法、增强学习动机和兴趣统一起来，以形成科学的世界观和探究意识[3]。以“富集在海水中的元素———氯气”教学为例，教师可以设计探究性问题链：氯气的物理性质是什么？氯气是有毒气体，为什么氯化钠注射液能治病？氯气的化学性质是什么？氯气与金属、非金属、水、碱、某些盐的反应及其反应物、反应规律是什么？让学生在基础性到应用性的探究中，逐渐掌握氯气的物理性质、化学性质、氯原子结构特点、氯离子的检验方法，以及氯元素在生产和生活中的存在和应用方式等。

参考的探究性设计有单项知识的纵向探究，如关于“氯气”的探究就属于典型的纵向探究，能让学生从易到难、从简单到复杂，既完成基本知识的学习，也随之养成应有的探究能力、实践能力和科学素养。关联知识的横向探究，如对“氯气”和“铁丝、铜丝”的化学反应进行横向比较，既可以得到关于氯气的物理和化学性质的知识，也可以得到相关金属的物理和化学性质的知识，达成一举多得的探究学习效果。知识应用的综合探究，如对“氯化钠”和“漂白粉”进行综合性探究，既能探究“氯气”和金属的反应及其规律，也能探究CL2与Ca（OH）2反应制作漂白粉的反应物及其应用方向等，能全面地了解不同元素在不同条件下的反应及其规律，以及相关反应物能服务生产和生活的方式方法。

4.弹性化设计，促成动态创造力

在尊重学生差异性的基础上，设计问题链为学生创设发挥创造性探究的弹性区间，既能保护学生的学习积极性和信心，又能让不同学业基础的学生获得进步。以“化学与资源综合利用、环境保护”教学为例，教师可以设计的问题链是：煤、石油和天然气的主要成分是什么？煤和石油的综合用途有哪些？煤干馏是煤直接燃烧吗？煤干馏的主要产品用途是什么？什么叫分馏？什么叫裂化？两者有什么区别？高分子材料在生活领域的应用及其聚合反应原理是什么？这种问题链设计，能充分调动学生学习的主动性和创造性，把知识学习、技能教学、创造性实践结合起来，让学生在动态探究中生成创造力。

实践较多的弹性化设计有目标弹性化设计，如设置掌握化石燃料成分及其化工产品和用途的知识目标，与科学利用化石资源及其产品减少污染的技能目标，两者之间存在着从知识到应用的弹性区间，既能激发学生从日常熟悉的煤、石油、天然气等资源应用出发的学习主动性，更能从践行绿色理念、创造人与自然的和谐社会维度，开展更多的关于应用化石能源的技术创新、方法创新，在充分利用化石能源的基础上，达到保护环境、优化生活、促进生产的目的。如在学习石油裂化的原理、加聚反应的原理时，针对不同学业基础的学生，教师可以设计不同的问题来完成知识和技能学习。对于学业基础相对薄弱的学生，教师可以设计比较容易理解的问题，让其从煤、石油、天然气的常规应用及其对环境造成的影响，来开展力所能及的创造性学习活动；对于学业基础较好的学生，教师可以设计实践检验性强的问题，让其从煤干馏、分馏、裂化等实践技术出发，开展技术升级、新产品创造等方面的探究学习。

在现代信息化教学技术、数字化模拟实验技术与现代实验室的支持下，“问题链”被教师广泛运用在课堂教学中，高中化学知识和技能教学的量和质得到全面提升[4]。

1.运用生活性、情境性问题，激活强烈求知欲

在现代多媒体教学技术的支持下，教师可以采取列示图片、播放视频的方式为学生展示生活性问题链。如关于“盐类水解”的学习，教师可以运用家庭生活视频，为学生提出明矾净水、油烟机清洗等生活性问题，让学生在直观的化学反应的观察中，探究不同物质之间化学反应原理及其在生活、生产中的应用。比如，经常出现的用小苏打、白醋和开水清洗下水道的视频，简单明了地阐释了“盐类水解”的生活应用。教师也可创造情境化问题链，把知识和技能的学习置入某种情境中，让学生在情境中发现问题、探究问题、解决问题。比如，教师可准备“矾”和“污水”，让学生开展净化水的实验活动；可准备沾满油污的油烟机滤网，让学生运用超市里的“油烟净”、小苏打和白醋等进行实践性探索，并根据其中化学成分及其清洗效果，列出化学方程式，记录化学反应原理。基于课堂教学时间的有限性和应对高考的紧迫性，教师课前要做好充分准备，尽可能地采取短、快、安全、一举多得的方式运用相关问题链，让学生在动脑、动手的同时，激活深层次探究兴趣，养成在生活中发现问题、在情境中解决问题的良好习惯。

2.运用相似性、差异性问题，启发举一反三

在高中化学课堂教学中，教师从启发的直接、有效性出发，对相似性和差异性问题链应用率较高。以“盐类分解”教学为例，为深化学生对相关知识和技能的理解，教师会设计知识关联性强的问题链，如酸、碱对水的电离平衡有何影响？水溶液的酸碱性是由什么决定的？强、弱电解质与化合物分类（酸、碱、盐）、化合物类型（离子化合物、共价化合物）和化学键类型有何关系？以帮助学生理解盐类水解的本质。从问题链的应用实效性出发，相似性有現象相似、情境相似、实验技能和方法相似、反应原理相似，如铁、铜、钠等金属的化学性质及其化学反应等。差异性问题链是在相同或相关的化学原理、相同或同类实验器材和方法等基础上设计的诸如不同物质、不同化学反应条件、不同应用方向等问题链。例如，在“富集在海水中的元素———氯气”和“钠的化合物”两个不同章节中，都有关于“钠”的化合物，前者中有NaCl，后者中有NaHCO3与Na2CO3，且三者都可以与盐酸发生反应，从钠的化学反应物及其应用设计问题链，让学生通过举一反三，既能学习和掌握氯元素与金属的化合反应原理，又能掌握钠的化合物及其应用原理。这种“问题链”在复习课中应用较多，能较大限度地激活已有知识，支持学生总结、归纳相关知识和技能及其应用类型和规律。

3.运用参与性、体验性问题，培育知识生长点

化学是实践性课程，其学科知识自身的特点决定了设计参与性、体验性问题链，更加简便、快捷与高效。以“环境保护”教学为例，教师可以结合学生所熟悉的雾霾、水污染、甲醛污染、燃料未完全燃烧情况下生成的多环芳烃（PAH）在高温聚合反应下生成致癌物苯并[a]芘的厨卫污染，以及化妆品中的色素、香料、表面活性剂、防腐剂、漂白剂、避光剂等化妆品污染等切身体验，设计关于某种污染的主要污染物、污染来源、污染危害、污染治理方式的问题链，让学生从创建健康、安全、绿色、环保的生活环境出发，运用所学习的知识和技能进行创造性探究，把解决问题与创新统一起来。为使学生能充分参与、充分体验，教师可以把此类问题链的探究置放到学生日常的学习和生活中，如关于治理家庭厨卫污染等，让家长协助拍摄相关问题链探究的视频，在课堂上播放并进行点评和总结，培育学生知识生长点。

4.运用动态性、发挥性问题，锻炼思维品质

为助力学生理解，启发学生思维，教师可以在适当的环节增加动态性或发挥性的问题链[5]。例如，在“化学与健康”主题教学中，教师可设计食用油脂与人体健康的“问题链”，让学生在最佳摄入量、功能性油脂及其功能、主要脂肪酸及其对健康的重要作用、当前饮食脂肪和油脂摄入存在的问题及其需要更新的生活理念和措施等方面开展探究，助力学生理解氨基酸、蛋白质、维生素与各种微量元素的主要来源、摄入途径及其对健康的作用。从教学有效性的角度，动态性问题链并不是教师随机应变或随意发挥产生的，而是课前设计好以备课堂需要时出示的，即该问题链根据学生学习的情况而定，不需要的时候可以不出示。同时，该问题链也可以根据实际情况进行删减变化，以确保学生课堂学习的顺利、有效。发挥性问题链并不是没有目标的发挥，是根据章节内容主题和教学目标的发挥，既能发散开来，又能回归到主题上来，确保能起到完善知识和技能结构、突破知识重难点、启发学习新技能和新方法等作用。例如，在“钠的化合物”教学中，教师可以设计关于“氯化钠”的发挥性问题链，尤其在其对人体健康的积极作用方面可以适当发挥，以启发学生对钠的其他化合物开展应用探究。

“问题链”的设计及实践无疑是推动学生主动学习、创造性学习、合作学习、探究学习的良好方式。教师要立足高中化学学科的特点及其章节内容，设计和运用适合的、多样性的“问题链”，支持学生的多元化学习，让学生以多样性的实践方式学习知识，运用知识，发挥出“问题链”点石成金的知识和技能、过程和方法的生成性作用。

参考文献：

[1]陈颖婷.新课标视域下的高中化学教学创新研究[J].高考，2022（19）：6-8.

[2]顾晓怿.问题链在高中化学教学中的应用研究———以“铁的重要化合物”教学为例[J].中学教学参考，2022（11）：81-83.

[3]胡松.解决“问题”的高中化学课堂教学情况阐述[J].新教育，2022（26）：69-71.

[4]陈樊丹.农村高中化学问题导向法的教学應用研究[J].名师在线， 2022（15）：52-54.

[5]马生宏.高中化学教学中问题情境创设的要点与策略[J].新课程研究，2022（11）：39-41.

Design and Practice Exploration of "Problem Chain" in Senior Middle School Chemistry Teaching

Cui Liumei

（ Pucheng County Xianyang Middle School，Nanping City， Fujian Province， Pucheng 353400， China）

Abstract： The new curriculum standards set the cultivation and enhancement of problem awareness， the ability to discover and propose valuable questions， and the ability to independently explore and question as curriculum objectives. Teachers should design and practice the "problem chain" based on the learning situation and chapter content， allowing students to learn and construct a knowledge system in the process of discovering， proposing， exploring， and solving problems， as well as in the process of cracking material change codes and experiencing the magic of the chemical world， cultivate and improve the ability to explore and practice， inspire and develop creative thinking skills.The paper combining teaching practice with design and practice exploration of "problem chain" in senior middle school chemistry teaching

Key words： senior middleschoolchemistryteaching；problemchain；problem awareness；exploringvalue； questioningability