指向核心素養(yǎng)培育的高中化學(xué)問題鏈教學(xué)探究

摘? ? 要：?jiǎn)栴}鏈教學(xué)可以引導(dǎo)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)其問題意識(shí)，使其獲得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。教師可根據(jù)實(shí)際情況，在課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)有序使用引入性問題鏈、遞進(jìn)式問題鏈、遷移性問題鏈、探究性問題鏈、彈性化問題鏈等，啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)其求知欲，培育其宏觀辨識(shí)與微觀探析等核心素養(yǎng)。教師還可把問題鏈教學(xué)延伸到課外，把校內(nèi)和校外有機(jī)結(jié)合起來，提升學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中化學(xué);問題鏈教學(xué)

問題鏈教學(xué)要求教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，在特定的學(xué)習(xí)范圍內(nèi)，圍繞特定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知規(guī)律，針對(duì)教學(xué)過程中他們可能會(huì)碰到的困惑、疑難點(diǎn)，按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為層次分明、相互聯(lián)系的一系列教學(xué)問題。按照王后雄老師所說，問題鏈的設(shè)計(jì)要充分體現(xiàn)基礎(chǔ)性、適度性、經(jīng)濟(jì)性、有序性、情境性、活動(dòng)性、開放性、多維性、動(dòng)態(tài)性和整體性等原則，問題鏈之間應(yīng)一問接一問、一環(huán)套一環(huán)，應(yīng)問問相連、環(huán)環(huán)緊扣，應(yīng)步步深入、由此及彼[1]。

一、引入性問題鏈：培育宏觀辨識(shí)與微觀探析素養(yǎng)

引入性問題鏈指在課堂開始時(shí)，教師為了引起學(xué)生的注意與興趣，為課堂教學(xué)埋下伏筆，使新知識(shí)成為學(xué)生已掌握知識(shí)的“最近發(fā)展區(qū)”，實(shí)現(xiàn)良好的課堂氛圍與教學(xué)效果而設(shè)計(jì)的一系列問題。它能啟發(fā)學(xué)生的思維，激發(fā)其求知欲，提高其學(xué)習(xí)效率。教師在設(shè)計(jì)時(shí)要注意有趣、切題、簡(jiǎn)潔、深思，以迅速將學(xué)生引入深度思考的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

例如，在電化學(xué)的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，為了讓學(xué)生更深入地理解二次電池的充放電原理，筆者提供鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)圖（圖略），然后設(shè)計(jì)如下問題鏈。

（1）鉛蓄電池放電的時(shí)候，“+”“-”分別表示什么意義？

（2）鉛蓄電池充電的時(shí)候，“+”“-”分別表示什么意義？

（3）如果用一個(gè)鉛蓄電池為另一個(gè)鉛蓄電池充電，這兩個(gè)電池的電極之間應(yīng)該如何連接？

教學(xué)實(shí)踐表明，對(duì)鉛蓄電池上標(biāo)記的“+”“-”，在放電時(shí)，學(xué)生能夠順利地理解它們的意義，而在充電時(shí)，教師則需要引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移方向進(jìn)行理解，即它們分別表示該電極應(yīng)該與外接電源的“+”“-”相連以實(shí)現(xiàn)電子的再生。這一問題鏈可引導(dǎo)學(xué)生建立對(duì)充放電過程與電極“+”“-”標(biāo)識(shí)的整體認(rèn)識(shí)，使其從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)地理解原電池、電解池的原理，從而提高思維的深刻性，獲得對(duì)知識(shí)關(guān)聯(lián)性的深刻認(rèn)識(shí)。

宏微結(jié)合的思維方式為化學(xué)學(xué)習(xí)提供了全新的視角，教師在教學(xué)中設(shè)置從宏觀現(xiàn)象到微觀解釋的引入性問題鏈，可引導(dǎo)學(xué)生觀察宏觀現(xiàn)象，從微觀的角度進(jìn)行本質(zhì)解釋，培養(yǎng)學(xué)生從微觀角度解釋宏觀現(xiàn)象的思維能力。

二、遞進(jìn)式問題鏈：培育變化觀念與平衡思想素養(yǎng)

遞進(jìn)式問題鏈指教師將結(jié)構(gòu)化的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效整合，提出一連串由淺入深、由易到難的問題。它可以逐層推進(jìn)問題的解決，促使學(xué)生在設(shè)問和思考中形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和欲望，在分析和解決問題的過程中獲得知識(shí)和方法，逐步提高解決問題的能力。

例如，在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物書寫中，反應(yīng)位點(diǎn)的判斷是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有明確了反應(yīng)的位點(diǎn)，學(xué)生才能夠快速準(zhǔn)確地書寫反應(yīng)產(chǎn)物。因此，筆者設(shè)計(jì)如下問題鏈。

（1）

以上這些反應(yīng)的位點(diǎn)有什么共同點(diǎn)？

（2）為什么都是在α-C這個(gè)位點(diǎn)上發(fā)生反應(yīng)？

（3）α-C具有什么特殊的結(jié)構(gòu)？

（4）判斷以下反應(yīng)的產(chǎn)物：

化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)是變化，其魅力也在于變化。變化是絕對(duì)的，也是有條件和有規(guī)律可循的。在以上問題鏈的設(shè)計(jì)中，隨著問題難度的增加，學(xué)生的理解難度也在逐漸增大。教師要適當(dāng)給學(xué)生搭建逐級(jí)上升的“腳手架”，降低教學(xué)難度，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)獲得感。

三、遷移性問題鏈：培育證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)

遷移性問題鏈指教師根據(jù)舊知識(shí)與新知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，為引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)新知識(shí)的生成，培養(yǎng)其舉一反三、觸類旁通能力而設(shè)計(jì)的一系列問題。目的是讓學(xué)生借助舊知識(shí)這個(gè)“認(rèn)知支點(diǎn)”，進(jìn)行發(fā)散聯(lián)想，將具有同類特征的舊知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，歸納成一個(gè)模型，再用此模型解決新問題，實(shí)現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)。

例如，在“有機(jī)物酸性大小的比較”的教學(xué)中，讓學(xué)生閱讀不同羧酸的pKa表（表略）后，筆者設(shè)計(jì)如下問題鏈。

（1）為什么丙酸、乙酸、甲酸、氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增強(qiáng)？

（2）為什么苯酚、2，4-二硝基苯酚、2，4，6-三硝基苯酚的酸性依次增強(qiáng)？

（3）苯酚的酸性比碳酸弱，為什么2，4-二硝基苯酚、2，4，6-三硝基苯酚的酸性比碳酸強(qiáng)？

（4）對(duì)比H2O和CH4可以看出，在沒有其他基團(tuán)影響的情況下，C-H比O-H難斷裂，那么為什么丙二醛的酸性和醋酸差不多，比水強(qiáng)，更遠(yuǎn)大于甲烷呢？

教師要先引導(dǎo)學(xué)生建立酸性大小比較模型（如圖1）：1.H原子的斷鍵能力——氧氫鍵是強(qiáng)極性共價(jià)鍵，氧的電負(fù)性比氫大，氧氫鍵的電子云偏向氧，容易電離出氫離子;2.電離后生成負(fù)離子的穩(wěn)定性——?dú)潆x子離去后形成的酸根負(fù)離子因誘導(dǎo)、共軛效應(yīng)，使氧原子上的負(fù)電荷得以分散而更加穩(wěn)定。然后進(jìn)行遷移式發(fā)問，把羧酸電離延伸到酚、水甚至極性較弱的C-H鍵的解離，體驗(yàn)遷移應(yīng)用的嘗試，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的內(nèi)涵。

證據(jù)推理與模型認(rèn)知素養(yǎng)要求學(xué)生能基于數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等證據(jù)提出假設(shè)，通過推理、分析等方法建構(gòu)模型，并在此模型上進(jìn)行遷移，解釋新數(shù)據(jù)、新現(xiàn)象。因此，解決復(fù)雜的實(shí)際問題就是學(xué)生創(chuàng)造性地應(yīng)用模型的過程，也是有目標(biāo)性地建構(gòu)模型的過程。

四、探究性問題鏈：培育科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)素養(yǎng)

探究性問題鏈指教師從知識(shí)的邏輯順序，學(xué)生的認(rèn)知水平和心理發(fā)展規(guī)律出發(fā)，步步設(shè)疑，層層深入，并以化學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生尋找證據(jù)鏈，解決實(shí)際問題，使化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得以外顯和提升而設(shè)計(jì)的一系列問題。

例如，在探究“補(bǔ)鐵糖漿中鐵的存在形式”時(shí)，筆者設(shè)計(jì)如下問題鏈。

（1）補(bǔ)鐵糖漿中的鐵是什么形態(tài)的？

（2）根據(jù)理論分析，你可以作出哪些預(yù)測(cè)與假設(shè)？

（3）請(qǐng)你根據(jù)預(yù)測(cè)與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄（表略）。

參考試劑和儀器：酸性KMnO4溶液，NaOH溶液，KSCN溶液，H2O2溶液，稀硫酸。

（4）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后能得到什么結(jié)論？

教師設(shè)計(jì)高效、系統(tǒng)、富有層次的探究性問題鏈，可引導(dǎo)學(xué)生自主積極地分組討論、設(shè)計(jì)檢驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)操作、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并最終得出檢驗(yàn)結(jié)論。

在整個(gè)探究過程中，以實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問題是問題鏈的主線。學(xué)生熟悉了Fe2+與Fe3+之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，實(shí)踐了Fe2+與Fe3+的各種檢驗(yàn)方法，探究判斷出了補(bǔ)鐵糖漿的成分。學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論就更有說服力，因?yàn)檫@拉近了化學(xué)教學(xué)與日常生活的距離，鍛煉了學(xué)生的探究創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，這也讓宏觀辨識(shí)與微觀探析等核心素養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步得到了升華。

五、彈性化問題鏈：培育科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)

彈性化問題鏈能夠?yàn)檎n堂教學(xué)提供主動(dòng)性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并用任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生提高自身的學(xué)習(xí)能力。設(shè)計(jì)彈性化問題鏈時(shí)，教師既要對(duì)目標(biāo)和過程設(shè)置一定的彈性區(qū)間，又要充分考慮學(xué)生的差異性，讓部分有條件、有興趣、有時(shí)間的學(xué)生在業(yè)余時(shí)間主動(dòng)完成探究。

例如，在“表面活性劑”的教學(xué)中，學(xué)生通過理解肥皂、洗衣粉的去污原理，掌握了一般洗滌劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，筆者就布置了發(fā)展性任務(wù)，讓學(xué)生利用周末時(shí)間完成。

通過資料查詢或者向長(zhǎng)輩們請(qǐng)教等方式，尋找生活中常見的洗滌劑，并和同學(xué)們討論這些洗滌劑的異同點(diǎn)。

這一發(fā)展性任務(wù)就是一個(gè)彈性作業(yè)，考慮到了班級(jí)學(xué)生在知識(shí)水平、課余時(shí)間、學(xué)科興趣上的不均衡性，可使不同層次的學(xué)生獲得對(duì)應(yīng)的收獲，從而實(shí)現(xiàn)因材施教。筆者所教的班級(jí)有個(gè)學(xué)生通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)茶籽粕是油茶籽提油后的副產(chǎn)物，其成分之一油茶皂素是一種優(yōu)良的天然非離子表面活性劑，尤其是去除皮脂的能力顯著，是開發(fā)環(huán)保型洗衣液的理想原料。該學(xué)生所在的學(xué)習(xí)小組隨即展開問題鏈延伸活動(dòng)，并在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，分離、提純目標(biāo)產(chǎn)物，研究茶籽粕的清潔能力與介質(zhì)的關(guān)系等，最終完成《廢棄茶籽粕的再利用結(jié)題報(bào)告——茶籽粕清潔原理的探究》，獲得了全國首屆中小學(xué)生研究性學(xué)習(xí)成果評(píng)選一等獎(jiǎng)。

在教學(xué)中，學(xué)生的知識(shí)主要來源于書本，但教師不能局限于書本。教師要讓學(xué)生用化學(xué)的視角觀察生活，把生活現(xiàn)象和化學(xué)中的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，學(xué)以致用。彈性化問題鏈可以把生活和化學(xué)聯(lián)系起來，對(duì)學(xué)生進(jìn)行雙向化教學(xué)，使學(xué)生在掌握基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，又能把課堂所學(xué)應(yīng)用到生活實(shí)踐當(dāng)中[2]。這既有利于學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)，又可培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，一舉兩得。此外，教師還可把問題鏈教學(xué)延伸到課外，把校內(nèi)和校外有機(jī)結(jié)合起來，提升學(xué)生的綜合能力。

在大力發(fā)展素質(zhì)教育的今天，在“雙減”背景下，化學(xué)教師更應(yīng)以“問題”為抓手展開問題鏈教學(xué)，引導(dǎo)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，讓學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)自主發(fā)現(xiàn)并積極探索問題，獲得學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)。如此，學(xué)生的學(xué)習(xí)就不再是知識(shí)由外到內(nèi)的轉(zhuǎn)移和傳遞，而是主動(dòng)建構(gòu)的過程，化學(xué)課堂也會(huì)變得更加靈活開放，并充分體現(xiàn)出化學(xué)教學(xué)的價(jià)值和意義。而在這樣的課堂中，學(xué)生才能更高效地加強(qiáng)自我認(rèn)知，挖掘潛能，探究未知世界，提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王后雄.“問題鏈”的類型及教學(xué)功能——以化學(xué)教學(xué)為例[J].教育科學(xué)研究，2010（5）：50-54.

[2]王云.基于核心素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)[J].數(shù)理化解題研究，2018（24）：74-75.