胡先錦

（江蘇省江陰市青陽中學(xué)　江蘇江陰　214401）

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創(chuàng)設(shè)“問題鏈”驅(qū)動課堂促進(jìn)化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化*

胡先錦

（江蘇省江陰市青陽中學(xué)江蘇江陰214401）

摘要：應(yīng)用問題鏈教學(xué)模式進(jìn)行高中化學(xué)課堂教學(xué)，將化學(xué)知識、化學(xué)思路和化學(xué)觀念形成問題鏈，借助系列問題的分析和解決，引領(lǐng)學(xué)生在問題驅(qū)動下進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生獲得結(jié)構(gòu)化知識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和品質(zhì)，提升問題解決能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：問題鏈；教學(xué)模式；化學(xué)教學(xué)；知識結(jié)構(gòu)化

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)資助課題《基于心智模型轉(zhuǎn)變的高中化學(xué)有效教學(xué)研究》階段性成果之一（課題編號B-a/2015/02/078）

化學(xué)課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體，是落實(shí)化學(xué)課程目標(biāo)、幫助學(xué)生達(dá)成化學(xué)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基本途徑。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐和思考，認(rèn)為以“問題鏈”教學(xué)模式開展高中化學(xué)教學(xué)，即是圍繞“發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”這一主旨，以問題情境和問題驅(qū)動為抓手，可以增強(qiáng)學(xué)生知識建構(gòu)能力、問題解決能力和實(shí)踐應(yīng)用能力，促成化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化。

一、問題鏈教學(xué)模式與化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化

1.問題鏈教學(xué)模式

所謂“問題鏈”教學(xué)模式，就是教師圍繞一定的教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生已有認(rèn)知水平、課程目標(biāo)和學(xué)科特點(diǎn)，在教學(xué)過程中將學(xué)科知識和能力要求轉(zhuǎn)換為具有層次性、系統(tǒng)性、相互獨(dú)立卻又相互關(guān)聯(lián)的、系列的教學(xué)問題組，通過持續(xù)的問題分析和問題解決而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)模式。問題鏈?zhǔn)且粋€有機(jī)的教學(xué)整體，以鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)環(huán)相扣，體現(xiàn)問題間的能級增益和學(xué)科思維的推進(jìn)深化［1］。從不同的維度，問題鏈可以有多種不同的分類，比如從呈現(xiàn)方向看可分為正向鏈、逆向鏈、雙向鏈等；從問題指向看可分為聚焦鏈、發(fā)散鏈；從問題表現(xiàn)形式看可分為圖表鏈、文字鏈、圖文鏈；從教學(xué)指向看可分為實(shí)踐應(yīng)用鏈、知識深化鏈、思維建構(gòu)鏈等等。

2.化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化

化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織，應(yīng)有利于促進(jìn)學(xué)生從化學(xué)學(xué)科知識向化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化，而化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化則是實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所謂化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化是指將化學(xué)學(xué)科知識按照一定的方式和邏輯聯(lián)接成一個有序整體的過程，其目標(biāo)是建構(gòu)結(jié)構(gòu)化的化學(xué)知識。國家基礎(chǔ)教育改革化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作組專家王祖浩教授、吳星教授等認(rèn)為，按照聯(lián)接方式的概括化程度，化學(xué)學(xué)科知識的結(jié)構(gòu)化主要有三種形式：（1）基于知識關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化，它是按照化學(xué)學(xué)科知識之間的關(guān)聯(lián)和邏輯關(guān)系組織起來的。（2）基于認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化，它是從學(xué)科本原對物質(zhì)及其變化的認(rèn)識過程的一種概括。（3）基于核心觀念的結(jié)構(gòu)化，它是對物質(zhì)及其變化的本質(zhì)及其認(rèn)識過程的進(jìn)一步抽象，使學(xué)生建構(gòu)和形成化學(xué)學(xué)科的核心觀念。

二、創(chuàng)設(shè)“問題鏈”促進(jìn)化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化的實(shí)踐與反思

1.基于“真實(shí)評價”生成問題鏈，促進(jìn)化學(xué)知識與情境問題結(jié)構(gòu)化

“真實(shí)評價”（authentic assessment）最早由美國評價培訓(xùn)學(xué)會ATI（Assessment Training Institute，1989）所提出，是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成效的一種評價方式，是基于真實(shí)任務(wù)情境的評價，它要求學(xué)生應(yīng)用必需的知識和技能去完成真實(shí)情境或模擬真實(shí)情境中的某項(xiàng)任務(wù)，通過對學(xué)生完成任務(wù)狀況的考察來評價學(xué)生知識與技能的掌握程度，以及反思實(shí)踐、問題解決、交流合作和批判性思考等多種復(fù)雜能力的發(fā)展?fàn)顩r。［2］注重知識和技能的結(jié)合，能更直接、更真實(shí)地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。高中化學(xué)可以基于此實(shí)施情境教學(xué)，以社會事件、生活實(shí)際、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、工業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)史料、學(xué)科前沿等視角而創(chuàng)設(shè)情境化問題鏈，促進(jìn)化學(xué)知識與實(shí)踐應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極開展自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。

［案例］高一“氯氣的性質(zhì)”教學(xué)中，筆者對氯氣泄漏事件的視頻進(jìn)行剪接重組，配以解說詞，以此作為問題情境創(chuàng)設(shè)問題鏈（圖1），組織實(shí)施課堂教學(xué)，通過問題的解決來觀察學(xué)生的知識掌握和應(yīng)用水平的發(fā)展。

視頻簡述：某年春天，晚上。江蘇某地，高速公路上。一輛載有35噸液氯的槽罐車與一輛大貨車相撞后側(cè)翻。黃綠色氣體在罐體破損處洶涌而出，沿著一片麥田壓向附近的村莊。一股漂白粉的味道迎面撲來，嗆得嗓子特別難受，眼睛都睜不開，幾乎無法呼吸。消防人員用浸有稀石灰水的毛巾或口罩捂住口鼻進(jìn)行救援或疏散。事發(fā)次日，大片綠油油的小麥、油菜變成了枯黃色或白色，路旁池塘內(nèi)數(shù)日后才沒有刺鼻氣味，附近村莊大氣中氯化氫濃度很高，村民死亡28人，傷者350多人，牲畜死亡眾多。

圖1基于“真實(shí)評價”的高一“氯氣的性質(zhì)”（必修）問題鏈

［評價］在課堂實(shí)施過程中，首先，學(xué)生通過對真實(shí)畫面的直接感知，迅速掌握了氯氣的物理性質(zhì)（這顯然比教師的“傳授”要更深刻），并初步給出了一些自救措施（如往高處跑、向逆風(fēng)方向跑、帶游泳鏡、帶厚口罩）；隨后，通過“消防”措施的分析，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究，自主獲得了氯氣的化學(xué)性質(zhì)并建構(gòu)了結(jié)構(gòu)化的知識體系。顯然，立足于真實(shí)情境下的化學(xué)教學(xué)，將化學(xué)學(xué)科知識與真實(shí)社會事件聯(lián)結(jié)，不僅是提高了課堂的教學(xué)實(shí)效，更培育了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作意識，滲透了科學(xué)精神和社會責(zé)任感，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)科知識的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識。

［反思］當(dāng)前，我們很多的高中化學(xué)課堂還停留在“傳授（灌輸）知識”的階段，還停留在傳統(tǒng)的紙筆測驗(yàn)評價，缺少化學(xué)知識的實(shí)踐應(yīng)用，缺少實(shí)際問題的分析解決，這顯然與教育改革是背道而馳的教學(xué)理念和行為。我們知道，學(xué)習(xí)不僅是獲取知識，更是讓學(xué)科知識和實(shí)踐應(yīng)用聯(lián)結(jié)，獲取實(shí)際問題的分析、解決策略?；凇罢鎸?shí)評價”的情境化問題鏈可以考察學(xué)生在真實(shí)情境下分析解決實(shí)際問題過程中對知識的理解、整合和運(yùn)用，體現(xiàn)化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化，這不僅僅是化學(xué)學(xué)科知識的獲得、化學(xué)基本觀念的建立，也是化學(xué)思維和方法的培養(yǎng)，還是化學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究能力的培養(yǎng)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識的增強(qiáng)，更是環(huán)境意識、資源利用、科學(xué)倫理等科學(xué)態(tài)度與價值觀教育的良好契機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對核心素養(yǎng)形成的促進(jìn)和持續(xù)發(fā)展。

2.基于“整體思維”搭建問題鏈，促進(jìn)學(xué)科知識與認(rèn)知思路結(jié)構(gòu)化

國家教育部課程改革專家組張華教授多次強(qiáng)調(diào)，在課堂教學(xué)中要通過學(xué)科內(nèi)或跨學(xué)科的問題解決，使學(xué)生獲得結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識，培養(yǎng)學(xué)生的整體思維和建模能力，引導(dǎo)學(xué)生掌握將知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的方法和途徑，促進(jìn)結(jié)構(gòu)化思維的形成，這樣才能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

［案例］電化學(xué)內(nèi)容是高中化學(xué)的重要內(nèi)容之一，是高考必考知識之一。學(xué)生對電化學(xué)基本原理能較好的把握，但在解題中往往存在思維定勢，難以根據(jù)題目信息作出靈活處理。在高三的電化學(xué)專題復(fù)習(xí)中，筆者以一組裝置圖為教學(xué)基點(diǎn)，運(yùn)用整體思維設(shè)計問題鏈（見圖2）并展開教學(xué)［3］，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)了電化學(xué)的知識網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生建立化學(xué)變化觀、科學(xué)本質(zhì)觀等核心觀念，提升學(xué)生的建模能力，變化與守恒的化學(xué)思維，促進(jìn)認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化。

［評價］該課的問題鏈設(shè)計中既較好地幫助學(xué)生鞏固電化學(xué)的基礎(chǔ)知識，也更注重對思維的訓(xùn)練和解題能力的提升。如書寫Y極的電極反應(yīng)式就體現(xiàn)了對題目信息的處理。課后筆者對部分學(xué)生進(jìn)行了訪談，學(xué)生反映該課的思維容量顯著增大，經(jīng)過問題鏈的持續(xù)驅(qū)動，能將相關(guān)知識基本“連成線、結(jié)成網(wǎng)”了，對題目的分析能力得到了很好的鍛煉，也學(xué)會了要關(guān)注題目中的信息，破除了原有的對微粒放電順序的思維定勢。

［反思］已有調(diào)查表明，高三學(xué)生在化學(xué)反應(yīng)原理類的試題中得分普遍較低，如電化學(xué)、化學(xué)平衡、微粒濃度相對大小比較等。普遍存在“聽得懂、看得會、不會做”現(xiàn)象，緣于教師在教學(xué)中往往是“就題論題”，未能促成學(xué)生認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化。在高中化學(xué)基本原理知識的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，基于整體思維的考慮，采用問題鏈教學(xué)模式將專題知識進(jìn)行整體架構(gòu)，可以較好地實(shí)現(xiàn)相關(guān)化學(xué)原理知識的結(jié)構(gòu)化，讓學(xué)生的認(rèn)知思維能夠“站得更高”，對專題內(nèi)容“學(xué)得更深”。當(dāng)然，不僅電化學(xué)，其他如有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、元素化合物、溶液中的離子反應(yīng)等均可運(yùn)用整體思維進(jìn)行問題鏈的設(shè)計。

圖2基于“整體思維”的高三“電化學(xué)”專題復(fù)習(xí)問題鏈

3.基于“化學(xué)史實(shí)”設(shè)計問題鏈，促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)與核心觀念結(jié)構(gòu)化

在化學(xué)教學(xué)中，借助化學(xué)史實(shí)開展學(xué)科探究和知識生成，對于學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展有著重要的實(shí)踐價值和理論意義。通過化學(xué)史教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)基本觀念的建構(gòu)和心智模型的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生繼承與創(chuàng)新的意識，促進(jìn)化學(xué)科學(xué)實(shí)踐能力的提升，激發(fā)學(xué)生的國家認(rèn)同感和社會責(zé)任感，培養(yǎng)優(yōu)秀的科學(xué)品質(zhì)和價值觀，促進(jìn)“綠色化學(xué)”思想的形成和實(shí)踐體悟，培育化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)“化學(xué)實(shí)踐”、“化學(xué)認(rèn)識”、“化學(xué)運(yùn)用”等核心觀念的結(jié)構(gòu)化。

［案例］筆者結(jié)合2014年江蘇省高中化學(xué)評優(yōu)課的教學(xué)課例［4］，對“氮肥的生產(chǎn)與使用”一課進(jìn)行問題鏈設(shè)計（見圖3），通過生成性問題鏈（包括教師預(yù)設(shè)問題和可能出現(xiàn)的課堂即時生成問題）來引領(lǐng)課堂的有效推進(jìn)。

［評價］將“氮肥的生產(chǎn)與使用”一課的教學(xué)問題鏈建基于化學(xué)史實(shí)，既可以將化學(xué)史實(shí)作為教學(xué)情境，也更是將化學(xué)的發(fā)展歷程呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生在建構(gòu)結(jié)構(gòu)化知識的同時，建構(gòu)化學(xué)基本觀念（如變化與守恒、探究與實(shí)踐、綠色應(yīng)用等），感受化學(xué)發(fā)展對社會發(fā)展帶來的影響，理解科學(xué)是“雙刃劍”的辯證關(guān)系，形成正確的科學(xué)價值觀。這樣立足“化學(xué)史實(shí)”設(shè)計問題鏈既能充分體現(xiàn)課堂開放的時代精神，彰顯“教育啟蒙”的意蘊(yùn)，突出“學(xué)生發(fā)展本位”思想，顯現(xiàn)化學(xué)的學(xué)科文化與發(fā)展，也能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。

［反思］高中化學(xué)的教學(xué)實(shí)踐表明，有計劃、有目的地滲透化學(xué)史教育，在激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面是毋庸置疑的，還有利于促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)觀念、化學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究和科學(xué)品質(zhì)等科學(xué)素養(yǎng)的提高。能啟迪學(xué)生科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)探究方法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。還有助于在引導(dǎo)學(xué)生文化理解的同時，激發(fā)學(xué)生的國家認(rèn)同感，形成化學(xué)科學(xué)技術(shù)促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展的觀念。這也必將能有效的促進(jìn)學(xué)生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等課程目標(biāo)的更加主動、全面的發(fā)展，積極回應(yīng)了“培養(yǎng)全面發(fā)展的人”的教育新指向。

圖3基于“化學(xué)史實(shí)”的高一“氮肥的生產(chǎn)與使用”（必修）問題鏈

三、結(jié)語與展望

筆者在高中不同學(xué)段、不同模塊均進(jìn)行了“問題鏈”或“問題導(dǎo)學(xué)”教學(xué)模式的探索［5］，實(shí)踐表明，采用“問題鏈”教學(xué)可以顯著促進(jìn)化學(xué)知識、化學(xué)思路和化學(xué)觀念的結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升［6］。因此，在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師組織教學(xué)資源時應(yīng)高度重視化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化指向的教學(xué)設(shè)計，充分認(rèn)識知識結(jié)構(gòu)化對于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，尤其是應(yīng)有目的、有計劃地進(jìn)行“認(rèn)識思路”和“核心觀念”的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，逐步提升學(xué)生的化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化水平，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，培育“全面發(fā)展的人”。

參考文獻(xiàn)

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［4］喬中云，曹麗敏，吳星.關(guān)于高中化學(xué)元素化合物教學(xué)的思考——觀摩江蘇省高中化學(xué)評優(yōu)課有感［J］.化學(xué)教學(xué)，2015，（4）：15-20

［6］朱建，胡先錦.“問題導(dǎo)學(xué)”模式下學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2015，（4）：12-14

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.014

文章編號：1008-0546（2016）02-0046-04

中圖分類號：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B