問題引導(dǎo)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的研究與實踐

賴耀基

(福建省上杭縣第四中學(xué) 364200)

1 初中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)前初中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀不甚理想，依然存在諸多問題：首先，教師自身的化學(xué)實驗教學(xué)理念滯后.雖然新課程改革已經(jīng)實施了很長一段時間，但多數(shù)教師依然束縛在應(yīng)試教學(xué)理念中，認(rèn)為應(yīng)將課堂教學(xué)的重點集中在理論知識上，而實驗教學(xué)則可有可無，還有一部分教師認(rèn)為化學(xué)實驗具有一定的危險性、難度，不敢放開學(xué)生真正參與到化學(xué)實驗探究中，還有一部分教師認(rèn)為干化學(xué)實驗會耽誤課堂時間，影響教學(xué)進度，難以提升學(xué)生的化學(xué)成績；其次，化學(xué)實驗教學(xué)模式單一.新課改下，要求初中化學(xué)教師在開展實驗教學(xué)時，應(yīng)尊重初中階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，靈活開展實驗教學(xué)，以更好地滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求.但在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)教師在開展化學(xué)實驗教學(xué)時，依然采用機械的教學(xué)模式，即：圍繞教材上的內(nèi)容進行講解、演示，對整個化學(xué)實驗都事無巨細地展示出來，針對其中存在的操作要點進行反復(fù)強調(diào).在這種單一、枯燥的教學(xué)模式下，致使初中化學(xué)實驗教學(xué)效果不佳；最后，實驗教學(xué)中忽視了學(xué)生的主體地位.新課改下明確了學(xué)生的課堂主人翁地位，要求教師在設(shè)計實驗方案、開展實驗教學(xué)時，應(yīng)緊緊圍繞學(xué)生這一主體展開.但在當(dāng)前的初中化學(xué)實驗教學(xué)中，受到多種因素的制約，教師常常將自己作為課堂的主導(dǎo)者，忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，沒有在實驗教學(xué)中給學(xué)生留有足夠的思考時間、探究空間，嚴(yán)重制約了化學(xué)實驗教學(xué)的價值.

2 解讀問題引導(dǎo)教學(xué)特點

2.1 問題引導(dǎo)內(nèi)涵

問題引導(dǎo)教學(xué)法簡稱PBL，1969年由美國神經(jīng)學(xué)教授Barrows提出，成為國際上較為流行的教學(xué)方法之一，問題引導(dǎo)是以解決問題為方向，在教學(xué)過程中設(shè)置不同難度的問題，誘發(fā)學(xué)生積極探索，保持對問題探究的教學(xué)方法.

2.2 問題引導(dǎo)的特征

問題引導(dǎo)教學(xué)即在學(xué)科教育上設(shè)置不同難度的問題，充分發(fā)揮問題引導(dǎo)誘發(fā)的效果，讓學(xué)生始終保持對問題探究的熱情，基于對學(xué)科整體知識體系的構(gòu)建，經(jīng)過學(xué)生不斷思考的表面想象與知識本質(zhì)關(guān)聯(lián)，從而在不斷解答中提升自身的能力，從而收獲學(xué)習(xí)進步.問題引導(dǎo)具有以下幾個特征：(1)問題導(dǎo)向教學(xué)，問題的設(shè)立圍繞教學(xué)內(nèi)容開展，問題的設(shè)置具有一定的開放性，可以建立多種解答方案，設(shè)置問題的原則是建立在鞏固原有知識基礎(chǔ)上增進對新知識的認(rèn)識.(2)問題導(dǎo)向擴展性顯著，學(xué)生以點及面對問題逐個擊破，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性、創(chuàng)造性思維模式.(3)問題難度設(shè)置合理，運用問題引導(dǎo)教學(xué)時教師需要對學(xué)生的認(rèn)知能力、興趣愛好深入了解，問題設(shè)置建立在與學(xué)生生活息息先關(guān)的情境下，創(chuàng)設(shè)具有生活化、感知化的問題導(dǎo)向，激勵學(xué)生互助探索、參研邏輯、整理思路、合作進取、溝通表達等多項能力同步提升.

3 問題引導(dǎo)在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的必要性

3.1 激發(fā)學(xué)生對化學(xué)課程的熱愛

教育心理學(xué)認(rèn)為：人類活動的重要源泉與基本動能就是教育需要，為此，在初中化學(xué)實驗教學(xué)中要重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā).一直以來，傳統(tǒng)教育中人們忽視實驗教學(xué)的重要性，教學(xué)內(nèi)容強調(diào)對概念理解和分?jǐn)?shù)的重要，長此以往學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)主動性減退，無法提升化學(xué)教學(xué)效率.以問題引導(dǎo)的中化學(xué)實驗課程建設(shè)，重視學(xué)生貼近自然貼近社會生活，通過問題誘發(fā)帶動學(xué)生主動探索學(xué)習(xí)，結(jié)合實驗教學(xué)的探索功能和問題引導(dǎo)功能，加強學(xué)生對化學(xué)物質(zhì)及變化的正確認(rèn)識.

3.2 探究能力得到提升

在義務(wù)教育階段，開設(shè)化學(xué)課程是將科學(xué)探索作為一項長期育人目標(biāo)去重視.探究能力的培養(yǎng)可以幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，強調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，使其主動獲得知識的教學(xué)手段.基于問題引導(dǎo)下的初中化學(xué)實驗教學(xué)，讓學(xué)生形成良好的實踐能力和科學(xué)探索精神，使其運用實踐活動主動化解學(xué)科難題，加深對學(xué)科本質(zhì)的理解，也讓教學(xué)過程中呆板枯燥的“講教材”到用教材、從重視學(xué)習(xí)結(jié)果到重視學(xué)習(xí)過程的轉(zhuǎn)變.

4 初中化學(xué)實驗教學(xué)中融入問題引導(dǎo)教學(xué)理念實踐策略

4.1 科學(xué)設(shè)計化學(xué)實驗問題

基于化學(xué)核心素養(yǎng)下的要求，教師在設(shè)計問題時，應(yīng)遵循以下幾個原則：

(1)導(dǎo)向性.導(dǎo)向性要求教師在設(shè)計化學(xué)實驗問題的時候，確保其具有極強的導(dǎo)向性，能夠給學(xué)生提供明確的實驗探究方向，使得學(xué)生在問題的引導(dǎo)下，形成正確的實驗探究思路.通常，基于實驗的內(nèi)涵，教師在設(shè)計化學(xué)實驗問題時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從淺到深，對實驗現(xiàn)象進行深入了解，最終促使其沿著問題思考，從化學(xué)現(xiàn)象進入到化學(xué)內(nèi)涵分析中.

(2)層次性.基于化學(xué)實驗的內(nèi)涵，教師在設(shè)計實驗問題時，應(yīng)尊重學(xué)生的課堂主體地位，明確不同的學(xué)生擁有不同的特點，基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)能力也所有不同.教師唯有兼顧所有學(xué)生的發(fā)展，設(shè)計出層次性的問題，才能促使所有學(xué)生都能參與到實驗探究中.

(3)探究性和開放性.教師在設(shè)計實驗問題時，為了實現(xiàn)所有學(xué)生的發(fā)展，給學(xué)生提供極大的思考空間，還應(yīng)指向化學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容，精心設(shè)計出具有探究性、開放性的問題，使得學(xué)生在問題的引導(dǎo)下，積極思考、主動探究，最終在探究中促進思維和能力的發(fā)展.

(4)啟發(fā)性.主要是教師在設(shè)計實驗問題的時候，應(yīng)關(guān)注問題的啟發(fā)性，確保學(xué)生面對問題的時候，能夠引起思考和反思，將其帶入一個全新的領(lǐng)域，使得學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，有所發(fā)現(xiàn)、有所思考、有所收獲，最終更好地參與到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)中.

(5)科學(xué)性.化學(xué)核心素養(yǎng)下，教師在設(shè)計問題時，還應(yīng)關(guān)注問題的科學(xué)性，確保其具備極強的科學(xué)依據(jù)，而并非隨意編造、沒有事實依據(jù)等.只有關(guān)注問題的科學(xué)性，才能促使學(xué)生在科學(xué)問題的引導(dǎo)下，充分理解實驗原理，完成實驗探究，并促使其在探究的過程中，逐漸向形成極強的科學(xué)思維、科學(xué)意識，真正實現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展.

4.2 初中化學(xué)實驗教學(xué)中融入問題引導(dǎo)教學(xué)流程

4.2.1 創(chuàng)設(shè)與教學(xué)相關(guān)的問題

運用問題引導(dǎo)的教學(xué)方法，在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)內(nèi)容，提出問題設(shè)置的第一階段——創(chuàng)設(shè)與教學(xué)相關(guān)的問題.這就需要教師在教學(xué)之前查閱大量的資料，保障問題的開啟與教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)相統(tǒng)一.問題的設(shè)置需要注意在難度上符合學(xué)生認(rèn)知理解范圍，還應(yīng)當(dāng)清楚整個教學(xué)重心.例如，人教版九年級“水的組成”一課中，首先，拋出核心問題：“對水的認(rèn)識”.在課前調(diào)查中，啟發(fā)學(xué)生水有哪些化學(xué)性質(zhì)，水能發(fā)生化學(xué)變化嗎？從水的分子和原子層次上研究物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu).其次，依據(jù)水的組成鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗方案.通過不同實驗大膽嘗試讓學(xué)生獲得水的組成元素.

4.2.2 分析問題，提出假設(shè)

分析問題是解決問題的關(guān)鍵，在引導(dǎo)學(xué)生對所提的問題進行分析的過程中，可以組建小組討論、多媒體演示引導(dǎo)等方法實現(xiàn)問題解決的合作分工.學(xué)生在得到教師的問題后，不要著急思考，首先對問題進行清除的界定，在界定過程中對問題進行詳細描述，分步驟研究確切問題，并布置小組每個成員目標(biāo)任務(wù)，讓每個人都參與到問題解決的研究中來.協(xié)作完成對目標(biāo)問題的收集整理，在規(guī)定的時間內(nèi)完成記錄、討論、結(jié)論整理的全過程.

每個學(xué)生基于不同的理解和學(xué)習(xí)掌握程度差異，會在解決問題的過程中提出假設(shè)，隨著研究的深入，或許這些想法會得到其他組員的認(rèn)可，也有可能會被駁倒.在這時需要將不同學(xué)生的假設(shè)推理一一記錄，形成最初的實驗方案假設(shè)以備檢驗.

4.2.3 收集信息，形成解決方案

收集整理信息是利用上課中可能出現(xiàn)的教育資源及課下的不斷探索，通過各種途徑收集與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的信息，經(jīng)過加工、整理后支撐足夠理由回答設(shè)置的問題.在圍繞“水的組成”中有了實驗方案結(jié)合化學(xué)史的發(fā)展，利用多媒體還原霍夫曼直流電分解水的實驗，讓學(xué)生們通過直觀的化學(xué)實驗總結(jié)霍夫曼實驗現(xiàn)象.經(jīng)過學(xué)生的認(rèn)真觀看得到現(xiàn)象1：電極兩端玻璃管內(nèi)均有氣體產(chǎn)生；現(xiàn)象2：負極產(chǎn)生的氣體有可燃情況、正極產(chǎn)生的氣體可以燃燒木條，并且讓燃燒現(xiàn)象更旺；現(xiàn)象3：負極和正極產(chǎn)生的體積比約為2∶1.通過實驗現(xiàn)象的總結(jié)找全證據(jù)繼續(xù)推理如何才能證明電解水實驗只生成氧氣和氫氣.學(xué)生們分組討論提出解決方案，方案1：消耗水的質(zhì)量與生成質(zhì)量是否相等，方案2：將水全部反應(yīng)消耗，分析得出生成物質(zhì)的成分.

4.2.4 協(xié)作交流、解答問題

小組成員經(jīng)過交流協(xié)作，還原拉瓦錫的水的化合與分解實驗，將一定質(zhì)量的氫氣和氧氣在一起燃燒，化合后生成同等質(zhì)量的水，再將水分解仍然得到同等質(zhì)量的氫氣和氧氣.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)質(zhì)量不變定律，得到電解水的結(jié)論：水是由水分子構(gòu)成，水分子中由氫元素和氧元素組成.與此同時，教師在組織學(xué)生交流協(xié)作中，指導(dǎo)學(xué)生利用內(nèi)在聯(lián)系歸納規(guī)律等方法重新構(gòu)建知識體系，將學(xué)生引回正確的思路上來，鼓勵在少數(shù)挫敗學(xué)生幫助他們探究、概括正確結(jié)論，讓問題導(dǎo)向教學(xué)方法在初中化學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)揮特殊教育價值.

4.2.5 展示學(xué)習(xí)成果，優(yōu)化教學(xué)評價

初中化學(xué)實驗的問題引導(dǎo)教學(xué)中，研究小組成員在完成實驗探究之后，教師還應(yīng)在課堂上給學(xué)生提供一定的平臺、空間，引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式，將實驗合作探究的成果展示出來.學(xué)習(xí)小組在展示的過程中，教師還應(yīng)做好相關(guān)的評價工作.具體來說，教師應(yīng)從傳統(tǒng)的教學(xué)評價模式下解放出來，不僅僅要關(guān)注學(xué)生的實驗探究結(jié)果，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生在實驗探究過程中的具體表現(xiàn)，使得教學(xué)評價更加全面、更加客觀；同時，不僅要關(guān)注小組探究的結(jié)果，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體發(fā)展，針對不同的學(xué)生，實施不同的評價標(biāo)準(zhǔn)，真正實現(xiàn)所有學(xué)生的發(fā)展.

綜上所述，問題導(dǎo)向教學(xué)方法在初中化學(xué)實驗教學(xué)上起到事半功倍的效果.結(jié)合教學(xué)內(nèi)容形成分析問題、提出假設(shè)、收集信息、解決問題的學(xué)習(xí)路徑，促使學(xué)生積極主動的角色轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力構(gòu)建，通過動手參與和親身實踐的實驗教學(xué)研究，讓學(xué)生們對化學(xué)學(xué)科探究邁向更深層次發(fā)展.