問題鏈在高中化學課堂的應用

王善坤

“問題鏈”是指以一個概念或者知識為中心設置的相互獨立，卻又具有邏輯關系的一系列問題，通過持續(xù)不斷的問題分析和問題解決，突破教學的重難點，使學生的學科核心素養(yǎng)得以提升?！镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準（2017年版）》要求：“倡導真實問題情境的創(chuàng)設，開展以化學實驗為主的多種探究活動，重視教學內容的結構化設計，激發(fā)學生學習化學的興趣，促進學生學習方式的轉變，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實踐能力。”“創(chuàng)設真實問題情境，促進學習方式轉變?！薄傲曨}設計應具有情境性，應以學生已有經驗為基礎，創(chuàng)設合理生動的問題情境，提高學生運用化學知識解決實際問題的能力?！薄皢栴}鏈”中的問題情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，為學生化學學科核心素養(yǎng)提供了真實地表現機會。因此，教師在教學中應重視創(chuàng)設真實且富有價值的問題情境，形成高中化學學習的“問題鏈”，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。在此，筆者就問題鏈在高中化學課堂的應用予以探討。

一、問題鏈在高中化學課堂的應用要把握設計原則

1.層次性原則

問題鏈設計的層次性主要體現在知識系統的層次性以及學生的層次性這兩個方面。從知識系統的角度來說，化學學科本身就是從不同的層次來對物質進行研究的，從可見層面到不可見層面，通過層層深化、層層推進的方式對物質的成分、構成以及性質進行了細致化的分析。在問題鏈進行設計的過程中，教師也要采取層次分明的原則來進行推進，引導學生從易到難地提出與解決問題，逐漸接近問題的本質。從學生的角度來說，教師要基于學生的差異來設計問題鏈，引導學生通過合作的方式來解答不同難度的問題，使他們分別負責問題鏈的不同部分，最后通過相互整合的方式來達到共同參與的目標。

2.趣味性原則

問題鏈設計的最終目標是幫助學生形成知識鏈，使他們腦海當中的知識結構與知識體系在問題解答與分析的過程中得到優(yōu)化。為了達到這一目標，也為了使學生對問題產生共鳴，要堅持趣味性的設計原則，基于興趣點和認知沖突來吸引學生。結合化學這門學科的特點，教師可以利用實驗來設計問題鏈，通過實驗操作來引發(fā)一系列的問題，將學生的疑惑轉化成為他們深入探究的動力。與此同時，實驗可以將化學知識直觀地呈現出來，學生會不自覺地受到吸引，主動地參與探究。

3.準確性原則

在問題鏈教學模式下，問題的設置是最為重要的環(huán)節(jié)，這是教師對學生進行引導的特殊方式。在問題描述與問題設置的過程中，要堅持準確性的原則，能夠確保內容表述得簡單易懂，使學生在充分領會的基礎上對問題進行探究與作答。在這個過程中，教師要注意專業(yè)術語的使用，必要情況下可以針對陌生的術語做出解釋，或者將其轉化成為學生熟悉的術語。除此之外，教師還要盡量減少“是不是”“對不對”等低認知類的問題，增加問題的開放性，可以使用“有哪些方法”“有幾種可能”“是否可以優(yōu)化”等語句來進行提問，這對教師的語言組織能力、與學生互動能力都提出了較高的要求。

4.啟發(fā)性原則

問題鏈主要的功能就是啟發(fā)學生的思維形成，使他們發(fā)揮能動性，對一個個問題的答案進行探究。在迷失探究方向或者找不到研究思路的情況下，這些問題可以對學生進行引導，幫助他們將形象化的思維逐漸轉變?yōu)檫壿嫽乃季S。為了實現這個目標，教師要結合高中階段學生的認知，基于問題與知識的內在規(guī)則來進行設計，將一個個簡單的問題組織成一個有序的問題組，使學生掌握問題背后的知識點，并明確這些知識點之間相互之間的關系。

二、問題鏈在高中化學課堂的應用要合理選用類型

在緊扣“化學學科核心素養(yǎng)”這個宗旨的同時，根據實際的教學需求，又可以將“問題鏈”根據其功能分為知識主線、思維層次、科學探究等幾種類型。

1.知識主線型的問題鏈

知識主線型的“問題鏈”是以知識內容及結構為主體，不是教師就某單個知識進行簡單的幾個提問，而是針對整節(jié)課的教學內容或知識進行系統的、層層遞進的用問題鏈聯起來，既具有單個知識點之間的銜接性和邏輯性，又可以突出知識重點、難點，從而幫助學生理清知識主線，學會構建知識網絡。知識主線型的“問題鏈”的設計分為橫向和縱向。橫向的“問題鏈”是指對某一個知識點進行層層遞進、環(huán)環(huán)相扣所設計的問題，縱向的“問題鏈”是指對整節(jié)課的知識進行串聯起來而設計的問題。這種類型的“問題鏈”在設計時，主要有以下幾個步驟：深入研究教材和課程標準，確定本節(jié)課的知識點、重點和難點，并先構建知識網絡，再從中提煉出各種針對性的問題。從教學目標出發(fā)，圍繞著教學中如何突出重點和突破教學難點等方面進行設計的。根據學生的實際學情（即學生已有知識水平和經驗、學習能力等方面）進行設計。

2.思維層次型的問題鏈

思維層次型的問題鏈設計，主要根據布魯姆的認知教育目標分類法，將知識內容的理解過程分為“知道”“領會”“分析”“應用”“綜合”“評價”六個層次，其中“知道”“領會”“分析”是思維能力的基本要求，屬于低階思維;“應用”“綜合”“評價”屬于高階思維。這種類型的“問題鏈”在設計時，一般可以按照“是什么”→“可以什么”→“為什么”→“如果什么”→“你能什么”→“還可以什么”等進行設計相應的問題。思維層次型的“問題鏈”設計是由簡單到復雜，由淺入深的層層遞進，在提高學生的思維能力的同時，也能夠提升學生的科學實踐能力和創(chuàng)造能力，在高中化學的學習中實踐能力也是十分重要的組成部分，因此對學生展開思維能力的引導及培養(yǎng)也是十分重要的。

3.科學探究型的問題鏈

化學學科核心素養(yǎng)指出，科學探究是進行科學解釋和發(fā)現、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動，不僅能提高學生發(fā)現問題、解決問題的能力，還能促進學生發(fā)散思維的提高、培養(yǎng)敢于質疑和創(chuàng)新的科學態(tài)度和精神?？茖W探究的問題鏈一般表現為，“發(fā)現問題→提出問題→猜想與假設→設計實驗方案→實施方案→分析與解釋→交流與討論→反思與評價”。這種類型的“問題鏈”設計，必須緊扣探究模式，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進。

三、問題鏈在高中化學課堂的應用要立足于培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)

立足于培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的化學課堂問題鏈教學設計，具體而言，是要對教學主題的素養(yǎng)發(fā)展價值、板塊的素養(yǎng)發(fā)展功能有深入的認識，在此基礎上圍繞學生核心素養(yǎng)的發(fā)展設計學習任務，注重化學學習目標的素養(yǎng)化設計，注重教、學、評的一體化設計。而問題鏈教學是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效路徑，其核心是“問題”，學生圍繞問題分析和解決開展學習任務。教學中教師通過創(chuàng)設合理的問題情境，設計問題鏈，形成探究的教學氛圍，培養(yǎng)學生的問題意識，進而培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)。高中化學 （2019人教版） 教材中《鹽類的水解》內容編排在《化學平衡》和《電離平衡》之后，主要探討水溶液中離子的變化情況，是化學平衡思想的延伸，也是“宏觀辨識與微觀探析”和“變化觀念與平衡思想”的重要體現。因此，《鹽類的水解》教學應圍繞微粒觀和平衡觀的學科思想來進行問題鏈的設計。微粒觀是從微粒間相互作用的條件與規(guī)律，認識電解質在水溶液中的行為和結果。平衡觀則是從可逆反應的限度及平衡移動，認識弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡及難溶電解質的沉淀溶解平衡等。微粒觀與平衡觀的形成，讓學生能夠準確把握鹽溶液中各種微粒的來源，進而理解微粒間的相互作用及變化，構建鹽類水解的思維模型。從問題鏈、化學學科核心素養(yǎng)層面及學科能力水平評價三個方面來展開教學，通過問題情境的創(chuàng)設和學習任務的設計，調動學生積極思考，引導學生從化學觀念的視角去分析問題，建立鹽類水解的思路和方法。如，基于核心素養(yǎng)的《鹽類的水解》一節(jié)的問題鏈設計。問題情境1：明礬和高鐵酸鹽凈水劑的對比。①凈水劑是怎樣實現凈水作用的？你能根據它們的主要成分分析其中的原理嗎？②閱讀并找出材料中的兩種凈水劑各自的優(yōu)缺點是什么。選擇一種合適的凈水劑，要從哪些方面考慮？問題情境2：配制一定濃度的FeCl2溶液有哪些注意事項？你是從哪些方面來考慮的？這樣從學科和社會價值視角設計問題鏈，把化學課堂教學延伸到生產生活實際，拓寬培養(yǎng)學生問題意識的渠道。以傳統凈水劑明礬和新型凈水劑高鐵酸鹽凈水的特點對比，讓學生總結鹽類水解的實質;并通過選擇凈水劑要考慮的問題，考查學生運用化學原理來解決生產生活中實際問題的能力，培養(yǎng)學生的問題意識，提升學生的思維品質，強化學生的科學態(tài)度和社會責任感。這節(jié)教學中，教師結合日常所見鹽溶液酸堿性的測定，引導學生在感性認知的基礎上總結歸納出鹽的種類，認識不同類型鹽的水解過程，分析鹽類水解的實質，結合化學平衡原理、弱電解質的電離平衡分析，認識溶液中各種離子間的相互作用，聯系生產生活實際分析鹽類水解的具體應用。其中，問題鏈的設計注重學生學習任務的解決路徑和問題的層次性，且建立在學生原有知識的基礎上，同時又蘊含著新的認知規(guī)律，適合學生的認知水平和思維容量。學生根據問題情境之間的邏輯關系，逐個突破學習難點，并在不斷設問、釋問的過程中發(fā)展化學學科核心素養(yǎng)。

綜上所述，作為一種能夠有效促進教師教學工作發(fā)展的方式，問題鏈能夠使學生在解決問題的過程之中獲得更加有效的知識，高中化學教師要對此教學方法進行重視，從多個角度對問題鏈教學這一形式進行完善，進而提高學生的化學學習成效和自身的教學工作效率。