運用“問題驅(qū)動”理念實施《化學(xué)式》教學(xué)的實踐與思考

李 焱 趙永波 許九奎

（1 石家莊市教育科學(xué)研究所；2 石家莊市第23 中學(xué)；3 河北省教育科學(xué)研究所 河北 石家莊 050000）

一、問題的提出和理論依據(jù)

問題是激活課堂、生發(fā)學(xué)生思維的火種，新課程實施以來，多數(shù)教師的頭腦中都有培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題能力的教學(xué)思想和理念，但是在實際教學(xué)中還有不少教師的這種 “問題意識的理念”還只是留在頭腦中、掛在口頭上，并沒有切實將“問題意識的理念”落實在課堂教學(xué)的行為中，尤其對于初中化學(xué)的概念理論內(nèi)容以“講授＋練習”的方式教學(xué)者更是居多。鑒于上述情況和培養(yǎng)學(xué)生問題能力的需要，我們在初中化學(xué)教學(xué)中進行了“問題驅(qū)動教學(xué)”的實踐研究。

“問題驅(qū)動教學(xué)”就是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題能力為終極目標的教學(xué)思想理念指導(dǎo)下的一種教學(xué)方式。教師通過創(chuàng)設(shè)真實生動的學(xué)習情境，精心設(shè)計由真實的驅(qū)動性問題構(gòu)成的問題鏈，以問題鏈貫穿整個教學(xué)過程，使學(xué)生在設(shè)問和釋問的過程中不僅獲取知識，并掌握解決問題的思路和方法，從而形成分析解決問題的能力。

“問題驅(qū)動教學(xué)” 的主要理論依據(jù)是人本主義和建構(gòu)主義的教學(xué)理念。人本主義心理學(xué)代表人物羅杰斯認為，人類具有天生的學(xué)習愿望和潛能，這是一種值得信賴的心理傾向，它們可以在合適的條件下釋放出來； 當學(xué)生了解到學(xué)習內(nèi)容與自身需要相關(guān)時，學(xué)習的積極性最容易激發(fā)；在一種具有心理安全感的環(huán)境下可以更好地學(xué)習。羅杰斯認為，教師的任務(wù)不是教學(xué)生知識，也不是教學(xué)生如何學(xué)習知識，而是要為學(xué)生提供學(xué)習的手段，至于應(yīng)當如何學(xué)習則應(yīng)當由學(xué)生自己決定。教師的角色應(yīng)當是學(xué)生學(xué)習的 “促進者”。正如他所說，“學(xué)生應(yīng)在學(xué)習過程中親自體驗各種經(jīng)驗，形成正確的自我概念和獨立自主的個性”。因此，他反對教師直接傳授知識，主張教學(xué)要用“間接的、不命令的、啟發(fā)性的形式”。建構(gòu)主義學(xué)習理論強調(diào)，學(xué)生的學(xué)習活動必須與任務(wù)或問題相結(jié)合，以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)生的學(xué)習興趣和動機，創(chuàng)建真實的教學(xué)情境，讓學(xué)生帶著真實的任務(wù)學(xué)習，以使學(xué)生擁有學(xué)習的主動權(quán)。學(xué)生的學(xué)習不單是知識由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞，更應(yīng)該是學(xué)生主動建構(gòu)自己知識經(jīng)驗的過程，通過新經(jīng)驗和原有知識經(jīng)驗的相互作用，充實和豐富自身的知識和能力。

二、“問題驅(qū)動”理念下的教學(xué)模式及課例實踐

“問題驅(qū)動教學(xué)”的基本模式（如圖1）是教師利用真實的學(xué)習情境，設(shè)計若干個驅(qū)動性問題構(gòu)成的“問題鏈”，通過問題驅(qū)動學(xué)生完成學(xué)習任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中解決問題，進而達成學(xué)習目標。在完成學(xué)習任務(wù)的過程中，有可能在教師預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上，學(xué)生會生發(fā)出新的問題，引發(fā)新的任務(wù)，很好地實現(xiàn)課堂教學(xué)“預(yù)設(shè)與生成”的完美統(tǒng)一。

圖1

“化學(xué)式” 是學(xué)習化學(xué)的基礎(chǔ)語言，是初中化學(xué)的核心知識。下面以本節(jié)課的教學(xué)過程來示例“問題驅(qū)動教學(xué)”的實施過程。

［環(huán)節(jié)一］情境創(chuàng)設(shè)

圖2

教師展示一瓶礦泉水（如圖2 所示），提出問題：除了用漢字“水”表示之外，還可以用哪些符號來表示？ 請各小組同學(xué)將表示水的方法在白紙上寫（或畫）出來。

圖3

教師在學(xué)生活動之后，將學(xué)生的作品進行展示交流 （圖3所示是部分小組的作品）。

學(xué)生在交流過程中產(chǎn)生困惑“這些方法中，哪種方法最簡潔？哪種方法能表達出水是由什么組成的呢？”并經(jīng)過討論達成共識——“H2O”是最簡單能表示出水的組成的符號。

教師在學(xué)生對“H2O” 的認識基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過討論概括總結(jié)出化學(xué)式的概念，即化學(xué)式是用元素符號和數(shù)字的組合來表示物質(zhì)組成的式子，如“H2O”、“CO2”。

［環(huán)節(jié)二］認識化學(xué)式的含義

教師在學(xué)生概括總結(jié)出化學(xué)式概念的基礎(chǔ)上，提出了新的探究問題 “化學(xué)式能提供給我們哪些信息呢？ ”并將這一問題轉(zhuǎn)化為下面的學(xué)習任務(wù)“請同學(xué)們以H2O、CO2為例，結(jié)合對實物的認識和分子模型（教師提供了H2O、CO2的分子模型），說說它們所表達的含義有哪些？ ”

學(xué)生以小組為單位進行討論分析，教師組織學(xué)生進行交流表達，并將學(xué)生表達的結(jié)果，用列表的方式記錄在黑板上：

表達的含義（1）表示水這種物質(zhì)；（2） 表示水是由氫元素和氧元素組成；（3）表示一個水分子；（4）表示1 個水分子由2個氫原子和1 個氧原子構(gòu)成?；瘜W(xué)式 H2O CO2（1）表示二氧化碳；（2）表示二氧化碳是由碳元素和氧元素組成；（3） 表示一個二氧化碳分子；（4）表示1 個二氧化碳分子由1 個碳原子和2 個氧原子構(gòu)成。

教師提出問題：對比H2O、CO2兩個化學(xué)式所表達的含義，你有什么發(fā)現(xiàn)？

學(xué)生經(jīng)討論得出如下結(jié)論：（1） 兩個化學(xué)式所表達的含義有共同之處，均能表示四種含義，即可以表示一種物質(zhì)；表示該物質(zhì)有哪些元素組成；表示該物質(zhì)的一種分子；表示該物質(zhì)的一個分子由哪些原子構(gòu)成。（2）四種含義中既有宏觀意義，也有微觀意義。

此時，學(xué)生又產(chǎn)生新的問題：是不是所有的化學(xué)式都可以表示這樣四種含義呢？ 教師在表揚了學(xué)生們善于發(fā)現(xiàn)問題的能力的同時，請學(xué)生分析化學(xué)式“Fe”的含義，并由此讓學(xué)生體會“由分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)式，才能表示該物質(zhì)的一個分子由哪些原子構(gòu)成”。

為了進一步讓學(xué)生理解化學(xué)式的含義，教師又拋出一個問題：“2O2”又表示什么意義呢？ 學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，經(jīng)過討論分辨清楚了兩個“2”的含義是不同的，前者表示2 個氧氣分子，后者表示每個氧氣分子由2 個氧原子構(gòu)成。此時，教師強調(diào)“描述化學(xué)式的意義時，應(yīng)注意區(qū)分化學(xué)式前、中不同位置數(shù)字的含義”。

［環(huán)節(jié)三］探究化學(xué)式的書寫規(guī)則

教師展示了“藥品說明書中的化學(xué)式、空氣質(zhì)量日報中的化學(xué)式、化妝品標簽中的化學(xué)式和食用鹽中的化學(xué)式”的幾幅圖片，并指出在今后的化學(xué)學(xué)習中我們還會遇到更多的化學(xué)式（展示圖片），化學(xué)式是化學(xué)世界的通用語言，而每一種物質(zhì)又有自己專有的化學(xué)式。提出問題： 我們怎么樣才能正確地書寫出不同物質(zhì)的化學(xué)式呢？ 這就需要我們認真研究化學(xué)式書寫的規(guī)則。

任務(wù)：（教師先在黑板上，無規(guī)則地張貼一些化學(xué)式的展示卡，如圖4 所示）請各組同學(xué)仔細觀察黑板上的化學(xué)式，找一找化學(xué)式在寫法上的規(guī)律，并上臺排列。下面是小組活動的記錄：

第一組： 根據(jù)化學(xué)式中是否只含有一種元素，將化學(xué)式分為兩類，即可以將這些化學(xué)式按單質(zhì)和化合物分開排列（如圖5 所示）。

第二組：（在第一組的分類基礎(chǔ)上）單質(zhì)還可以再分，并上臺將氧氣、氮氣等雙原子分子的化學(xué)式拿出來單獨排列?；衔镆部梢栽俜?，于是將含兩種元素，且其中一種是氧元素的化合物單獨排列（如圖6所示）。

第三組：（在第二組的分類基礎(chǔ)上） 這樣也可以呀！ 其他同學(xué)好像受到了啟發(fā)，認真尋找其他的不同點，機靈的同學(xué)甲隨即上臺將金屬、稀有氣體也分開排列（如圖7 所示）。

圖4

教師引導(dǎo)學(xué)生在對化學(xué)式按照物質(zhì)分類的方法進行分類處理后，進行對比分析，概括總結(jié)出部分化學(xué)式的書寫規(guī)則：（1）單質(zhì)的寫法分兩種，一種是用元素符號直接表示，即X；一種是在右下角加數(shù)字（比如2）表示，即X2。（2）化合物的寫法也分兩種，一種是兩種元素組成的且含有氧元素的，氧元素一般放在右邊，即XnOm；另一種是由金屬和非金屬元素組合的，金屬元素在左邊，非金屬元素在右邊，即XnYm。

教師在肯定了學(xué)生探究成果的基礎(chǔ)上，指出：化學(xué)式的書寫是建立在實驗的基礎(chǔ)上，有固定組成的純凈物，才能寫出其化學(xué)式。在今后的學(xué)習中還會遇到更復(fù)雜的化學(xué)式，但是只要運用分類、比較的方法，也一定會發(fā)現(xiàn)其中的書寫規(guī)則。

［環(huán)節(jié)四］探究化學(xué)式的讀法規(guī)則

教師在上述基礎(chǔ)上，又提出問題：請同學(xué)們以小組為單位討論這些化學(xué)式的讀法有哪些規(guī)律？學(xué)生又開始了積極活躍的討論，并得出了下列結(jié)論：（1）單質(zhì)直接讀元素名稱；（2） 單質(zhì)氣體中需要在元素名稱后加“氣”字；（3）氧化物讀法由右向左讀，讀成“氧化某”；（4）金屬與非金屬組合的也是由右向左讀，讀成“某化某”。教師將事先總結(jié)好的化學(xué)式寫法和讀法規(guī)則在投影上進行展示，使學(xué)生形成系統(tǒng)完整的知識體系（如圖8 所示）。

圖8

為加深對知識的理解，教師用投影展示某科學(xué)論著中的一個列表（如圖9 所示），請學(xué)生寫出圖中出現(xiàn)的化學(xué)式的名稱。

四、“問題驅(qū)動”理念指導(dǎo)下的教學(xué)實踐反思

1．“問題驅(qū)動”能夠讓教師問題意識的教學(xué)理念和教學(xué)行為實現(xiàn)有效對接

圖9

運用問題驅(qū)動理論實施的《化學(xué)式》一節(jié)課的教學(xué)中，一是教師在真實的問題情境下提出了若干引發(fā)學(xué)生思考的問題，這些問題構(gòu)成本節(jié)課的一條“問題鏈”，這條問題鏈之間在知識上也存在著緊密的邏輯關(guān)系。二是教師將每個問題都轉(zhuǎn)化為一種探究性的學(xué)習任務(wù)，需要學(xué)生運用對比、類比、分類、歸納、演繹等多種思維方法才能順利完成，這種具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習任務(wù)保證了問題的驅(qū)動性。三是教師在學(xué)習任務(wù)的設(shè)計中，巧妙的給學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)問題、提出新問題的機會，使得學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題上獲得成就感，從而有效培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的勇氣和積極性，這是非常難能可貴的。

問題驅(qū)動教學(xué)就是要使學(xué)生在知道知識“是什么”的基礎(chǔ)上，還要深入思考知識“為什么”，還要思考知識有“什么用”，能夠?qū)⒅R歸類，內(nèi)化為自己知識系統(tǒng)中能夠熟練提取的知識系統(tǒng)，能夠在恰當?shù)那榫诚逻M行遷移，從而具備靈活應(yīng)用知識解決問題的能力。問題驅(qū)動教學(xué)提供給學(xué)生的正是這樣一個促進深層理解的平臺，在問題驅(qū)動下，一個個問題得到解決的過程，正是學(xué)生對化學(xué)知識深層理解的過程。具備對化學(xué)知識深層理解的學(xué)生，也就具備了進一步發(fā)展的能力，從而實現(xiàn)了真正意義上的三維教學(xué)目標的達成。

2．制約“問題驅(qū)動”理念下教學(xué)效果的首要因素是問題設(shè)計的水平

問題驅(qū)動教學(xué)是一種基于 “問題” 的學(xué)習活動，“問題” 即探究任務(wù)，主宰著全體學(xué)生課堂學(xué)習的方向、方式和效果，也決定了課堂教學(xué)的效率，故其核心是適當教學(xué)情境下的“問題鏈”的設(shè)計?！皢栴}鏈”的真正價值在于學(xué)生通過對問題的思考與解決，可以實現(xiàn)對知識的透徹理解，同時問題之間的內(nèi)在聯(lián)系和逐層深入本質(zhì)的提問方式，本身就是培養(yǎng)學(xué)生思考方法的良好范例。所以，在設(shè)計核心“問題鏈”時，教師應(yīng)該思考：問題是什么、問題的層次、問題的內(nèi)在邏輯關(guān)系、問題的表征方式、問題的變式、問題解決后所獲得的規(guī)律的遷移以及為了解決問題應(yīng)該給學(xué)生提供怎樣的素材與資料。這就要求教師具備更加深厚的化學(xué)學(xué)科知識、具備先進的教學(xué)理念和將教學(xué)理念轉(zhuǎn)化為教學(xué)過程的策略，這本身就是對教師的專業(yè)能力提出了較高要求，也必將促進教師專業(yè)能力的發(fā)展。

3．實施“問題驅(qū)動”理念下的教學(xué)應(yīng)該注意的幾個原則

（1）空筐原則：在運用“問題驅(qū)動”理論實施教學(xué)的過程中，要給學(xué)生足夠的思維空間和活動空間，即教師在教學(xué)設(shè)計時，可以按照學(xué)生思維發(fā)展的邏輯順序預(yù)設(shè)引發(fā)學(xué)生思考的問題框架，讓學(xué)生能夠?qū)⑼瓿蓪W(xué)習任務(wù)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及問題的解決策略都納入到這個框架中；如果在這個框架的導(dǎo)引下能夠誘發(fā)學(xué)生進一步生發(fā)出新的問題和思想，使這個框架成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題能力發(fā)展的有效空間就更好了。相反，教師不要過分預(yù)設(shè)，用瑣碎的教學(xué)內(nèi)容將所有教學(xué)空間填滿，使具體的教學(xué)講授成為束縛學(xué)生自主發(fā)展的羈絆。

（2）分層原則：在運用“問題驅(qū)動”理論實施教學(xué)的過程中，教師務(wù)必要考慮教學(xué)的主體是全體學(xué)生，不同學(xué)生之間思維的發(fā)展是不平衡的，教師要尊重和接受學(xué)生之間這種思維發(fā)展的不平衡性，并利用這種不平衡性制造學(xué)生之間的思維碰撞，營造學(xué)生之間良性的學(xué)習競爭意識，促進學(xué)生學(xué)習內(nèi)在的激勵因素發(fā)展，使其成為一種寶貴的教學(xué)資源。在教學(xué)中，針對這種思維發(fā)展的不平衡性，在問題的設(shè)計、問題的評價等方面都要因人而異，特別對思維發(fā)展暫時滯后的學(xué)生要給予更多的鼓勵和期許，增強他們學(xué)習的自信心和積極性。

（3）探究性原則：在運用“問題驅(qū)動”理論進行教學(xué)的過程中，要與探究性學(xué)習有機結(jié)合。探究性學(xué)習方式的主要特點是以活動的方式組織教學(xué)，而不是以灌輸?shù)姆绞竭M行，只有給學(xué)生活動的時間和空間，才能保證學(xué)生在活動中提升分析問題和解決問題的能力。

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