仇道同 藺琳

摘要：通過對“分子和原子”一節(jié)公開課的研討，談初中化學(xué)教學(xué)中如何設(shè)計(jì)問題鏈、構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，發(fā)展初中學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的途徑和方法。依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書，對初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、開發(fā)教學(xué)創(chuàng)新能力的基本路徑，著力形成對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組的有效策略，以促進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力不斷提升。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);重組;問題意識(shí);問題驅(qū)動(dòng)

文章編號(hào)：1008-0546（2019）10-0050-04 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.013

承擔(dān)人力資源重任的教育，在課堂教學(xué)過程中首先要注入問題要素。那么如何注入問題要素？就是教者要設(shè)計(jì)問題鏈，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。問題鏈就是系列的、豐富的、遞進(jìn)的、精心設(shè)計(jì)的有效問題集合。在常規(guī)的教學(xué)過程中，教師也以問題來設(shè)計(jì)展開教學(xué)，但往往是表象的問題、支離破碎的問題。如果課堂被這些假問題充斥著，會(huì)形成假熱鬧，真正的學(xué)習(xí)效果就不能如愿。教師要研究學(xué)生的起點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)來設(shè)計(jì)問題鏈?；瘜W(xué)教材內(nèi)容之間一般存在聯(lián)系，可能表現(xiàn)為上下層次的關(guān)系、平行并列的關(guān)系、循序延伸的關(guān)系等。作為教師既要考慮教學(xué)內(nèi)容又要考慮問題的關(guān)聯(lián)，需要將教材內(nèi)容加以整合，形成問題鏈，構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)。所謂問題驅(qū)動(dòng)，它是指教學(xué)活動(dòng)中教者遵循教學(xué)規(guī)律，以問題為核心，以產(chǎn)生存在的問題為出發(fā)點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)問題鏈開展系列教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施策略、激勵(lì)體制和管理制度，它是系統(tǒng)的、綜合的。問題是教學(xué)的目標(biāo)，驅(qū)動(dòng)是教學(xué)的方式，通過“提出問題一分析問題一解決問題一歸納反思一再提出問題”這種鏈條回環(huán)、循序漸進(jìn)、螺旋上升來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)課堂的轉(zhuǎn)型。

在一次化學(xué)研討活動(dòng)中一位教師為我們展示了人教版第三單元課題一“分子和原子”第一課時(shí)。“分子和原子”是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一，是學(xué)生的第一個(gè)分化點(diǎn)，如何教好這部分內(nèi)容是大多數(shù)教師面臨的困惑之一。這位教師為我們提供了很好的課例，啟發(fā)了我們思考在初中化學(xué)教學(xué)中如何設(shè)計(jì)問題鏈、構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)開展課堂教學(xué)，如何把微觀抽象的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的重組，如何發(fā)展初中學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)等問題。

一、通過對教學(xué)內(nèi)容的重組，從課堂引入的角度構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)

人教版初中化學(xué)教科書對分子、原子等微觀粒子是這樣引入的：走過花圃會(huì)聞到花香;濕的衣服經(jīng)過晾曬就會(huì)變干;糖塊放到水里會(huì)逐漸“消失”，而水卻有了甜味;觀察品紅在水中溶解實(shí)驗(yàn)，得出品紅在靜置的水中會(huì)擴(kuò)散。這些生活和實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，在很久以前就引起了一些學(xué)者的探究興趣，為了解釋這類現(xiàn)象，他們提出物質(zhì)都是由看不見的微小粒子構(gòu)成的設(shè)想?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，證明了物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的。從而引出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容“分子和原子”。

本堂課的授課教師在以上問題情境引入的基礎(chǔ)上，提出在化學(xué)發(fā)展的歷史上，人們對分子、原子等微觀粒子的研究認(rèn)知是怎樣一步一步走向深入的？有哪些科學(xué)家經(jīng)歷了哪些主要艱辛歷程才有我們今天來之不易的化學(xué)知識(shí)？將這樣的問題拋出來，別說剛剛接觸化學(xué)還不到一個(gè)月的初中生，就是化學(xué)教師說十分鐘也不一定能說清楚。課堂上教者指導(dǎo)學(xué)生參看化學(xué)教科書第3、49、64頁，結(jié)合自己在小學(xué)科學(xué)課和初二物理課已學(xué)過的有關(guān)知識(shí)展開討論，然后教者再歸納出圖文并茂的幾個(gè)主要階段（圖1）：

學(xué)生們花了三分鐘就完成了教材參看、分組討論、發(fā)言交流。可見這位教師在備課時(shí)對學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備和人教版初中化學(xué)教材做了充分的研究，在此基礎(chǔ)上對教材中分布在不同地方的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組，以時(shí)間為主線，將內(nèi)容重組構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，關(guān)注化學(xué)史，使得“科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，證明了物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的”這句引導(dǎo)語頓時(shí)變得豐滿起來。讓學(xué)生既了解到分子、原子理論發(fā)展的歷史，又體會(huì)到前人進(jìn)行科學(xué)研究的艱辛，從而更明白我們今天所學(xué)知識(shí)的來之不易，我們要好好珍惜、努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)。

教者這樣的課堂引入，我認(rèn)為很好地體現(xiàn)了課堂要有問題意識(shí)的教學(xué)理念，既做到了大膽的讓學(xué)，又做到了很好的引思。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)需要勇氣和智慧，才使課堂如此高效。很好地落實(shí)了新課程標(biāo)準(zhǔn)中的情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo)。

二、通過對教學(xué)內(nèi)容的重組，從教材實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的角度構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)

本節(jié)課教材中安排了一個(gè)探究活動(dòng)：

【探究】分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象

1.向盛有約20mL蒸餾水的小燒杯A中加入5～6滴酚酞溶液，攪拌均勻，觀察溶液的顏色。

2.從燒杯A中取少量溶液置于試管中，向其中慢慢滴加濃氨水，觀察溶液顏色有什么變化。

3.另取一個(gè)燒杯B，加入約5mL濃氨水。用一個(gè)大燒杯或水槽罩住A、B兩個(gè)小燒杯（如圖2）。觀察幾分鐘，有什么現(xiàn)象發(fā)生？你能解釋這一現(xiàn)象嗎？（完成表1）

這一探究活動(dòng)如果按以上操作，第三步實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長，一般5min后A燒杯中的液體上層才會(huì)出現(xiàn)淡淡的紅色，10min以后A燒杯中的液體才會(huì)顯示出較明顯的紅色，這是因?yàn)檎衷?個(gè)小燒杯上的大燒杯空間較大，而氨氣的密度比空氣的密度要小，所以從濃氨水中揮發(fā)出的氨分子大部分會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，等到大燒杯中氨分子很多時(shí)才有一小部分氨分子運(yùn)動(dòng)到A燒杯中的液體里。遇到這種情況，教師往往有以下兩種處理方法：一是靜靜地等待，在等待的過程說些無關(guān)痛癢的話，如“同學(xué)們仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”等;二是利用這個(gè)等待的時(shí)間繼續(xù)下面分子之間有空隙的新教學(xué)任務(wù)。這兩種處理方法無論采用哪種都會(huì)造成在課堂上時(shí)間分配不科學(xué)合理。

教者在課堂上既保留了教材原有的探究活動(dòng)，還把自己改進(jìn)創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)成功重組進(jìn)來，如圖3在試管里盛有適量的濃氨水，將一根粗鐵絲串過橡皮塞，在粗鐵絲的兩端分別系一個(gè)棉花團(tuán)，然后在兩個(gè)棉花團(tuán)上分別蘸上適量的無色酚酞溶液，迅速把橡皮塞塞進(jìn)試管并塞緊。一會(huì)兒試管內(nèi)的棉花團(tuán)上的酚酞溶液就變紅了，而試管外的棉花團(tuán)上的酚酞溶液無明顯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)效果明顯，反應(yīng)時(shí)間較短，而在同時(shí)按教材裝置演示的實(shí)驗(yàn)還未出現(xiàn)明顯現(xiàn)象。到這時(shí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)取得圓滿成功，有力地說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

緊接著教者又拋出一個(gè)問題：這個(gè)實(shí)驗(yàn)和教材上的實(shí)驗(yàn)相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？學(xué)生們分小組興高采烈地討論起來。不一會(huì)兒，各小組的同學(xué)紛紛踴躍發(fā)言：

學(xué)生甲：我們小組認(rèn)為這樣實(shí)驗(yàn)，具有反應(yīng)快、時(shí)間短、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯等優(yōu)點(diǎn)。

學(xué)生乙：這個(gè)裝置比書上的裝置簡單，書上實(shí)驗(yàn)的第三步需要兩個(gè)小燒杯和一只大燒杯，而老師的實(shí)驗(yàn)只需要一支試管、帶粗鐵絲的橡皮塞和兩個(gè)棉花團(tuán)就行了。

學(xué)生丙：老師用試管做實(shí)驗(yàn)，試管內(nèi)空間小，試管內(nèi)粗鐵絲上的棉花團(tuán)又離濃氨水液面較近，所以反應(yīng)陜。

學(xué)生?。豪蠋煹膶?shí)驗(yàn)與書上的實(shí)驗(yàn)相比，取用的濃氨水和無色酚酞溶液都比較少，節(jié)約了藥品，實(shí)驗(yàn)更綠色環(huán)保。

在后面聽課老師們（包括我在內(nèi)）紛紛為授課教師的這一創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“點(diǎn)贊”。

突然，一個(gè)學(xué)生說：是棉花團(tuán)變紅，不一定是無色酚酞溶液變紅！

頓時(shí)課堂上鴉雀無聲，后面聽課的老師們也安靜了。

面對課堂上這一“突發(fā)”狀況，教者不慌不忙，向同學(xué)們提出：同學(xué)們發(fā)揮你們的聰明才智，一定能幫老師想出辦法，來弄清楚實(shí)驗(yàn)中到底是無色酚酞溶液變紅還是棉花變紅。

于是，課堂上同學(xué)們又熱烈地討論了起來，最終學(xué)生們得出方法：用同樣的裝置，不在棉花團(tuán)上滴加無色酚酞溶液，直接把帶有棉花團(tuán)的橡皮塞塞進(jìn)盛有適量濃氨水的試管中進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，就能解決到底是無色酚酞溶液變紅還是棉花變紅這一問題了。

只見教者從講臺(tái)下又取出一個(gè)帶有兩個(gè)棉花團(tuán)的橡皮塞和一支同樣的試管，向試管中滴加適量的濃氨水，不在棉花團(tuán)上滴加無色酚酞溶液，直接把帶有棉花團(tuán)的橡皮塞塞進(jìn)盛有適量濃氨水的試管中，過了一段時(shí)間，試管中的棉花團(tuán)沒有變紅（圖4）。結(jié)果出來了，實(shí)驗(yàn)中的確是濃氨水中運(yùn)動(dòng)出來的氨分子使無色酚酞溶液變紅，而不是棉花變紅！

教室內(nèi)，同學(xué)們發(fā)出了雷鳴般的掌聲！教者又引導(dǎo)同學(xué)們觀察剛剛教材中的探究活動(dòng)的第三步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)圖1燒杯A中無色酚酞溶液也已經(jīng)呈現(xiàn)紅色。

透過這短短10min左右的課堂師生互動(dòng)，我們看到通過教者堅(jiān)持不懈地努力學(xué)習(xí)和研究，不斷把自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)科學(xué)合理地重組到初中化學(xué)教學(xué)中，精心設(shè)計(jì)問題鏈、構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)。在課堂真正做到了把屬于學(xué)生的時(shí)間不打折扣地全部讓給學(xué)生，使得有限的、寶貴的課堂時(shí)間得到了合理的分配。

三、通過對教學(xué)內(nèi)容的重組，從課堂探究活動(dòng)的角度構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)

對于分子之間有間隙這一知識(shí)的教學(xué)，人教版初中化學(xué)教科書49頁設(shè)計(jì)成一段文字呈現(xiàn)給學(xué)生的：我們知道氣體可壓縮儲(chǔ)存于鋼瓶中，這是因?yàn)榉肿又g有間隙，在受壓的情況下氣體液化，分子間的間隙減小。相同質(zhì)量的同一物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時(shí)所占體積不同，是因?yàn)樗鼈兎肿娱g的間隙不同;而物體的熱脹冷縮現(xiàn)象，則是物質(zhì)分子間的間隙受熱時(shí)增大，遇冷時(shí)縮小的緣故。

在教授這部分知識(shí)時(shí)，一般有以下幾種方案：一是教師直接讀或讓學(xué)生讀這一節(jié)內(nèi)容，讀完再讓學(xué)生背背;二是在多媒體上播放物質(zhì)三種狀態(tài)的分子間隙模擬動(dòng)畫（如圖5）;三是補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：50mL水與50mL酒精混合，觀察混合后的體積是否是100mL。在2個(gè)100mL量筒中分別加入50mL水和50mL酒精，再把酒精倒入盛有水的量筒中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢瑁顾途凭旌暇鶆?，觀察液體體積變化。

教者在教授這部分內(nèi)容時(shí)，把自己創(chuàng)新設(shè)計(jì)的分組探究實(shí)驗(yàn)重組到了這節(jié)課上，方案是給每個(gè)小組提供以下藥品、儀器和用品：燒杯、注射器（帶橡皮帽封口）、保溫杯（內(nèi)盛有開水）、氣球、細(xì)線、水、無水乙醇等。要求按表2提示，思考、討論出盡可能多的方法探究分子之間有間隙和分子之間間隙的影響因素。

經(jīng)過小組討論、合作探究，學(xué)生們得到了以下幾種探究成果：

學(xué)生甲：我探究的問題是分子之間是否有間隙。我使用了注射器和空氣。方法是先取下注射器的橡皮帽封口，拉動(dòng)注射器活塞，吸入30mL空氣，裝上注射器的橡皮帽封口，用左手大拇指堵住橡皮帽封口，發(fā)現(xiàn)用右手能推壓和拉動(dòng)注射器的活塞，說明分子之間有間隙。

學(xué)生乙：我探究的問題是溫度是否能影響分子之間的間隙。我使用了注射器、空氣、燒杯、熱水、冷水。方法是取下注射器的橡皮帽封口，拉動(dòng)注射器活塞，吸入20mL空氣，裝上注射器的橡皮帽封口，用細(xì)線扎緊橡皮帽封口，先把注射器伸入盛有熱水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)活塞向外運(yùn)動(dòng);再把注射器伸入盛有冷水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我得出的結(jié)論是溫度能影響分子之間的間隙，溫度越高，分子之間的間隙越大，溫度越低，分子之間的間隙越小。

學(xué)生丙：我探究的問題是分子之間的間隙與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，我使用了氣球、燒杯、細(xì)線、無水乙醇、熱水、冷水。方法是將氣球壓扁排掉里面的空氣，用滴管向氣球內(nèi)滴入少量無水乙醇，迅速用細(xì)線扎緊氣球口，這時(shí)氣球處于扁癟狀態(tài)，把氣球放入盛有熱水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)氣球迅速膨脹鼓起，再把鼓起的氣球浸沒在冷水中，發(fā)現(xiàn)氣球又慢慢變癟了，說明分子之間的間隙與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。

學(xué)生們通過自己設(shè)計(jì)了問題鏈，構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)，探究說出了好幾種方法來說明分子之間有間隙和分子之間間隙的影響因素。

教者創(chuàng)新了有關(guān)分子之間有間隙的分組實(shí)驗(yàn)構(gòu)建問題驅(qū)動(dòng)，把探究的活動(dòng)、動(dòng)手的機(jī)會(huì)、思維的空間真正讓給了學(xué)生，使學(xué)生們積極、主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)中來。同時(shí)又科學(xué)、合理、適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使學(xué)生的大腦處于積極思考狀態(tài)，從而達(dá)到高效課堂的目標(biāo)，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，從而實(shí)現(xiàn)了課堂的真正轉(zhuǎn)型，使學(xué)習(xí)真正發(fā)生。