黎紹亮

摘要：界定了探究性問題等概念；提出了學案中探究性問題的設計方略，即：確定學情關鍵點；弄清學科思維、化學觀念內涵；構思探究性問題的開放性；設置探究性問題的情境；設計探究性問題組群的層次等，并通過案例示范。

關鍵詞：學案；探究性問題；問題設計

文章編號：1005–6629（2013）8–0029–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

高效課堂關鍵的抓手之一就是學案，學案既是學生進行主體學習的導引器，也是教師實現(xiàn)主導作用的工具，在師生互動、教學配合中起著關鍵的作用[1]。而編制學案的核心是設計探究性問題。

1 探究性問題辨析和界定

1.1 探究性問題與化學試題

就某一學時相關知識的化學試題來說，可以根據(jù)知識點呈現(xiàn)的形式大致分為4類：①對知識點進行了解，即知識點簡單再現(xiàn)的填空試題或判斷試題；②對單一知識點進行理解，即知識點初級應用的試題；③對學時知識點進行整合理解，即某些知識點高級應用的試題；④對學時知識點予以掌握，即某些知識點融合相關知識點綜合應用的試題。顯然第一類試題一般不適合作探究性問題；根據(jù)學情，第二類試題可以作為基礎中等學生的探究性問題，第三類試題可以作為基礎優(yōu)等學生的探究性問題，第四類試題可以作為基礎特優(yōu)學生的探究性問題。

1.2 探究性問題與實驗探究

實驗探究可以成為很好的探究性問題，但是探究性問題不僅僅只是實驗探究，還應該包括其他活動探究。尤其是受到中學生實驗探究水平限制，有些內容無法設計實驗探究（還有些學校受到實驗條件的限制，本來應該安排的實驗探究也無法開展），就必須通過其他活動探究予以補充。

1.3 探究性問題與問題組群

“問題組群”就是針對某一學習主題，從不同角度設計的并列或遞進的多個問題，或是某一時段學習過程中設計的一系列問題[2]。探究性問題可以是根據(jù)學情設計的問題組群，但無需包括對知識點進行了解即知識點簡單再現(xiàn)的填空試題或判斷試題；探究性問題也可以不是問題組群，那些能符合學情和學習內容且有探究意義的單一問題也可以設計為探究性問題。

1.4 探究性問題與開放性問題

根據(jù)張子恒（按照化學問題構成要素的發(fā)散傾向和結構形式）對開放性問題的分類，不論是條件開放、情境開放、策略開放、結論開放[3]，高考試題都意在考查學生思維（類比思維、等效思維、逆向思維、集中思維[4]），傳統(tǒng)的開放性問題都意在訓練學生思維。在新課程理念下，學案中的探究性問題應不僅僅體現(xiàn)思維，還應該融合化學觀念，教師通過自我設計或組合的此類探究性問題可以培養(yǎng)、提升學生的科學素養(yǎng)。

綜上辨析，筆者認為學案中的探究性問題應該是以學時知識點為載體，遵循學時目標，體現(xiàn)學科思維，并融合化學觀念的活動探究、實驗探究、開放性化學問題或與之相關的具有層次性的問題組群。

2 探究性問題設計方略

2.1 確定學情關鍵點

探究性問題要以學時知識點為載體。知識點可以是課程標準要求的知識點，也可以是當前的階段性考點，但至關重要的是根據(jù)本校、本班學情而確定的知識點（本文簡稱為學情關鍵點）。只有選擇好學情關鍵點，做到關注學生的最近發(fā)展區(qū)，才能有方向性地設計探究性問題，才能使學案中的探究性問題在課堂上最大效能地發(fā)揮其導引學生學習、輔助教師教學的作用。因此，設計學案，首先要確定該學時中課程標準要求的知識點和當前的階段性考點，再依據(jù)學生自主學習實際狀況（根據(jù)需要也可以單獨進行學情前測），科學地確定學情關鍵點。

2.2 弄清學科思維、化學觀念內涵

確定好學情關鍵點，就要分析本學時知識點蘊含的學科思維、化學觀念。學科思維要分辨出哪些體現(xiàn)化學學科中特有的模型思維（包括對模型的類比思維、等效思維），哪些體現(xiàn)理科特有的定量思維、實驗思維，哪些體現(xiàn)文理科通用的集中思維、發(fā)散思維和相關的邏輯思維；化學觀念要分析本學時知識點所能體現(xiàn)出的元素觀、微粒觀、變化觀、實驗觀、分類觀和化學價值觀[5]。

2.3 構思探究性問題的開放性

探究性問題應該具有一定的開放性，可以是學科思維開放，也可以是化學觀念開放。具體表現(xiàn)為開放性的習題情境（包括真實情境和科學的假設情境）、開放性的習題內容、開放性的解決問題過程、開放性的習題解決方法、開放性的習題解決結果、開放性的習題實踐方式、開放性的習題解決評價方案和以上兼而有之的開放[6，7]。通過各種開放形式的開放性習題，可以訓練學生的學科思維、實踐動手能力，并提升學生的化學觀念。

2.4 設置探究性問題的情境

知識不能是簡單的裸露知識；有意義的學習總是在一定的情境中進行的，因此，探究性問題應該注意情境性。既可以通過實驗、圖像、表格、模型（包括實物模型和理論模型）等創(chuàng)設情境，也可以運用化學史實、化學現(xiàn)象、化學事件、科技成就和多媒體技術等創(chuàng)設化學情境。

2.5 設計探究性問題組群的層次

學案中的探究性問題組群，肯定是圍繞學情關鍵點設計的一組問題，必須具有一定深度和難度。教師應該根據(jù)學生的基礎知識掌握現(xiàn)狀和當前心理狀態(tài)，科學地設計有層次、有梯度的問題組。不僅要設計好單個問題，還要注意設計好問題序列，最好采用遞進式：初始問題比較具體、簡單，可以是對單一知識點進行初級應用的試題，基礎一般的學生都可以解答；中間問題逐步抽象，具有一定的整合性，需要用一定的學科思維和化學觀念，可以是對學時某些知識點進行高級應用的試題；后面問題比較抽象，具有相當?shù)娜诤闲?，需要反映一定的學科思維和化學觀念，可以是知識點綜合應用的試題。采用這種由淺入深，一環(huán)緊扣一環(huán)，一層遞進一層的問題系列，引導不同基礎層次的學生都有可以學習的內容：基礎中等和基礎較差的學生解決學科知識，關注到學科思維和化學觀念；基礎優(yōu)等的學生重視學科思維和化學觀念向深度和廣度的發(fā)展。

2.6 探究性問題的合作性

探究性問題可以體現(xiàn)合作性，還可以考慮設計同質的平行性問題，實現(xiàn)班級學習小組組內和組間的合作。

3 探究性問題設計案例

3.1 以化學觀念為主的探究性問題設計案例

電解（原理）是化學反應原理中的基本概念（原理），石墨電極電解氯化鈉水溶液是一種重要的思維原型[8]，可以由它推廣到所有惰性電極電解水溶液。通過自我設計電解池示意簡圖，結合實驗探究創(chuàng)設情境，運用化學觀念問題組群可以幫助學生充分理解和體會電解的宏觀現(xiàn)象、微觀本質（包括變化過程）及其相關的定量問題（本探究問題組群中把定量觀分析設計成開放性問題）。

（1）請設計電解池示意簡圖

（2）實驗探究：①陽極現(xiàn)象

②陰極現(xiàn)象

（3）微粒觀分析：通電前氯化鈉水溶液中有哪些微粒

（4）電解過程分析（變化觀應用）

①通電后離子運動方向： （并請在示意圖中標出）

⑤陽極的電極反應式 （它屬于氧化反應還是還原反應）

⑥陰極的電極反應式 （它屬于氧化反應還是還原反應）

⑦電解池總反應：離子方程式

化學方程式

（5）定量觀應用：請自主設計一組有關電解過程的計算習題，可以是轉移電子物質的量、標準狀況下的氣體體積或轉移電子物質的量與標準狀況下的氣體體積關系等。

3.2 以學科思維為主的探究性問題設計案例

3.2.1 確定“化學平衡常數(shù)”學情關鍵點

化學平衡常數(shù)[8]是新課程標準引入的一個重要概念，用來定量描述化學反應平衡。筆者根據(jù)三步驟法確定學時（導）學案探究性問題（組群）知識點。

第一步根據(jù)課程標準確定關于化學平衡常數(shù)的8個知識點（見表1）。

第二步根據(jù)安徽省高考考點確定3個知識點：化學平衡常數(shù)的表達式書寫、化學平衡常數(shù)的簡單計算、化學平衡常數(shù)的意義。

第三步根據(jù)學情確定關鍵點、探究性問題知識點和課堂展示探究成果。

[說明]本探究問題既可認為是單一問題，也可以定性為同質的平行性問題組群，設計時考慮到了探究性問題的合作性；另外，也注意了表達式書寫的變式情況，體現(xiàn)出學科思維。

探究2 化學平衡常數(shù)的有關計算

在密閉容器中，將NO2加熱到某溫度時，可進行如下反應：2NO2 2NO+O2，在平衡時各物質的濃度分別是：c（NO2）=0.06 mol/L，c（NO）=0.24 mol/L，c（O2）=0.12 mol/L。試求：

（1）該溫度下反應的化學平衡常數(shù)。

（2）開始時NO2的濃度。

[說明]本探究問題是探究1（化學平衡常數(shù)表達式）的實踐運用，體現(xiàn)化學定量觀，又兼顧到計算的過程性，體現(xiàn)出學科思維；同時注意解答問題方法的開放性：求算開始時二氧化氮的濃度既可以用過程法，也可以用氮原子守恒法。

探究3 化學平衡常數(shù)的由來

結合教材第42頁“交流 研討”[9]，H2+I2 2HI，該反應在698.6 K和798.6 K時各物質的濃度如表3所示：

下列說法錯誤的是：（ ）

A.反應可表示為X+3Y 2Z，其平衡常數(shù)為1600，表明反應進行不完全

B.改變溫度可以改變此反應的平衡常數(shù)

C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大

D.增加Z，會出現(xiàn)c（X）=0.10 mol·L-1、c（Y）=0.20 mol·L-1、c（Z）=1.131 mol·L-1 的新化學平衡狀態(tài)

[學習收獲小結2 ]

[說明]本探究性問題組群共包括2個例題，8個選項，其中蘊含等效思維、逆向思維、類比思維、集中思維和定量觀、變化觀；同時關注開放性和合作性。

3.2.3 “化學平衡常數(shù)”學時探究性問題設計總結

4組探究性問題，構成一個蘊含化學觀念、學科思維并具有層次性的問題組群，以求通過學生的合作學習和發(fā)現(xiàn)學習，實現(xiàn)課堂高效學習。在實驗班實際教學中，可以在學習小組內解決探究1和探究2，在班級上重點解決探究3和探究4；最終實現(xiàn)全班學生共同成長，特別是關心每位學生在自己的基礎上生長。

參考文獻：

[1]吳俊明，駱紅山.“學案”的意義、基本任務、編制及其他[J].化學教學，2011，（1）：6～9.

[2]程桂香.問題組驅動促進學生學會思考[J].成才之路.2012，（25）.

[3]張子恒.例談高考化學開放性問題類型[J].中學化學教學參考，2007，（5）：52～53.

[4]王春.新課程理念下化學開放性問題中思維策略的研究[J].中學化學教學參考，2005，（7）：15～16.

[5]畢華林，盧巍.化學基本觀念的內涵及其教學價值[J].中學化學教學參考，2011，（6）：3～6.

[6]周鑫榮.新課程背景下高中化學開放性教學的實踐[J].化學教育， 2010，（4）：24～28.

[7]周雪春.談談化學開放性習題的編制[J].化學教學，2007，（5）：70～72.

[8][9]王明召，高盤良，王磊主編.化學反應原理[M].濟南：山東科學技術出版社，2011：11～15，41～46.