基于問題鏈發(fā)展高中生化學(xué)高階思維的策略

陳秀梅

當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的要求日漸多樣，促進(jìn)了教育的發(fā)展，推進(jìn)了新興教學(xué)方法與教學(xué)手段的變革。在此背景下，如何利用問題培養(yǎng)學(xué)生的高階思維、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和理解能力，成了高中化學(xué)教師在教學(xué)中亟須解決的問題。就目前的教學(xué)實(shí)踐來看，問題鏈教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)化的知識(shí)體系，提高課堂教學(xué)的效率。因此，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)合理開展問題鏈教學(xué)，運(yùn)用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究，并利用環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)問題，營造良好的課堂教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。文章探討了基于問題鏈發(fā)展高中生化學(xué)高階思維的策略，以供參考。

一、問題鏈的設(shè)計(jì)原則

（一）基礎(chǔ)性原則

基礎(chǔ)性原則要求高中化學(xué)教師從班級(jí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知水平出發(fā)，設(shè)計(jì)出合理的、具有針對(duì)性的問題鏈。新知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解需要建立在學(xué)生的認(rèn)知水平之上。教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí)要從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，設(shè)計(jì)出具有區(qū)分度的教學(xué)問題，以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)他們化學(xué)高階思維的生成與發(fā)展。

（二）層次性原則

層次性原則要求教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí)掌握好母問題與子問題之間的關(guān)系，讓子問題之間相互聯(lián)系、相互輔助、層層折疊，從而加大問題探索的深度與廣度。另外，在層次性原則下，教師在設(shè)計(jì)問題鏈時(shí)要降低問題設(shè)計(jì)的無效性，避免問題的無效聯(lián)系和堆砌，通過環(huán)環(huán)相扣的問題，發(fā)展學(xué)生的思維能力。

（三）發(fā)展性原則

發(fā)展性原則要求教師充分了解班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，設(shè)計(jì)出能提高學(xué)生認(rèn)知能力的問題鏈，并發(fā)揮自身的教學(xué)引導(dǎo)作用，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)高階思維的發(fā)展。教師要考慮學(xué)生的認(rèn)知水平和發(fā)展需求，設(shè)計(jì)出具有發(fā)展性的問題鏈，并掌控好問題設(shè)計(jì)的難度，給予學(xué)生足夠的思考空間，以提高學(xué)生解決問題的能力，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

（四）開放性原則

開放性原則要求教師立足教學(xué)目標(biāo)開展相關(guān)教學(xué)活動(dòng)，結(jié)合教學(xué)重難點(diǎn)和學(xué)科之間的聯(lián)系，設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富、包含多種解題思路的問題鏈。教師可以從不同角度設(shè)計(jì)同一知識(shí)的問題鏈，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，促使學(xué)生從多個(gè)角度思考問題，運(yùn)用多種方法解決問題。開放性原則更加注重學(xué)生解決問題的過程，而不是解決的結(jié)果。教師要依據(jù)開放性的設(shè)計(jì)原則，增強(qiáng)問題鏈的引導(dǎo)性，引導(dǎo)學(xué)生在探究過程中發(fā)展高階思維。

二、基于問題鏈發(fā)展高中生化學(xué)高階思維的策略

（一）設(shè)計(jì)不同類型的問題鏈，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維

1.設(shè)計(jì)導(dǎo)入性問題鏈。導(dǎo)入性問題鏈大多用于新課知識(shí)的講解，以實(shí)現(xiàn)不同教學(xué)主題之間的穩(wěn)定銜接，并為接下來的深入學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。導(dǎo)入性問題鏈的設(shè)計(jì)難度較小，教師可以通過設(shè)計(jì)問題的方式，引入新的教學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)思維打下基礎(chǔ)。

以人教版高中化學(xué)必修一第三章第一節(jié)“鐵及其化合物”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生從化合價(jià)和氧化還原的角度，加深對(duì)鐵及其化合物化學(xué)性質(zhì)的了解，并掌握不同價(jià)態(tài)的鐵元素之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。在開展教學(xué)時(shí)，教師可以展示生活當(dāng)中具有鐵及其化合物元素的物件的實(shí)物圖，并介紹相關(guān)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化方式，提出“大家可以從中總結(jié)出什么化學(xué)公式？”這一問題。教師還可以分享鐵及其化合物相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)視頻，記錄相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，提出“鐵及其化合物對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有哪些積極影響？”這一導(dǎo)入性問題。在此基礎(chǔ)上，教師可以利用這些導(dǎo)入性問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。

2.設(shè)計(jì)遞進(jìn)性問題鏈。遞進(jìn)性問題鏈?zhǔn)侵附處熞罁?jù)化學(xué)學(xué)科知識(shí)的邏輯順序和學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律，設(shè)計(jì)出一串從易到難的教學(xué)問題。教師可以將有一定難度的問題作為母題，并將其劃分為若干子問題，逐層進(jìn)行提問，由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。

以人教版高中化學(xué)選擇性必修一第一章第一節(jié)“反應(yīng)熱”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握惰性材料做電極時(shí)離子的放電順序，并正確判斷陰、陽極上的產(chǎn)物?；诖?，教師可以設(shè)計(jì)幾個(gè)遞進(jìn)性問題，如“電離是什么？”“氯化銅和水的電離方程式是什么？”“在電解時(shí)，銅和氯氣是怎樣生成的？”“在通電之前，溶液中存在哪些微粒？”“離子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？”“在通電之后，離子又是如何運(yùn)動(dòng)的？”“在電解氯化銅溶液時(shí)，閉合回路是怎樣形成的？”“為什么陽極上是氯離子失電子、陰極上是銅離子得電子？”等。教師設(shè)計(jì)這些相互關(guān)聯(lián)、層層遞進(jìn)的問題，能提高學(xué)生解決問題的能力，有助于學(xué)生建立完整的知識(shí)體系，進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。

3.設(shè)計(jì)并列性問題鏈。并列性問題鏈?zhǔn)侵父鹘虒W(xué)問題之間是并列關(guān)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，提高學(xué)生思維的靈活性，讓學(xué)生從不同的角度思考問題，幫助學(xué)生鞏固化學(xué)知識(shí)，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。

以人教版高中化學(xué)必修二第五章第一節(jié)“硫及其化合物”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握不同價(jià)態(tài)含硫元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。針對(duì)本課的教學(xué)內(nèi)容，教師可以設(shè)計(jì)幾個(gè)并列性問題鏈，如“以煤炭（含硫元素）為主要工業(yè)和生活燃料的地區(qū)，容易形成硫酸型酸雨的原因是什么？”“如何有效降低硫酸型酸雨的形成概率的同時(shí)，提高工業(yè)生產(chǎn)效率？”“SO2的化學(xué)性質(zhì)是什么？”等。由此可見，教師設(shè)計(jì)并列性問題鏈，能夠加深學(xué)生對(duì)硫及其化合物相關(guān)知識(shí)的理解和記憶。

（二）從教材內(nèi)容出發(fā)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)重難點(diǎn)

在每一節(jié)新課開始之前，教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)新課知識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生標(biāo)注重點(diǎn)和有疑問的地方。在此基礎(chǔ)上，教師可以從教材內(nèi)容出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，確定教學(xué)重難點(diǎn)，并據(jù)此設(shè)計(jì)問題鏈。在設(shè)計(jì)問題鏈后，教師要給學(xué)生充足的時(shí)間進(jìn)行思考和探究，以減少他們因?yàn)榫o張而忽略知識(shí)點(diǎn)的現(xiàn)象的出現(xiàn)，增強(qiáng)教學(xué)效果。在學(xué)生自主探究的過程中，教師要引導(dǎo)他們利用總結(jié)、歸納、分析、比較等高階思維，思考解決問題的方法，幫助他們掌握新課的重難點(diǎn)知識(shí)。

以人教版高中化學(xué)選擇性必修二第一章第二節(jié)“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生初步掌握元素的性質(zhì)及元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。在教學(xué)中，教師可以利用電子白板為學(xué)生播放相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，并設(shè)計(jì)問題鏈，如“對(duì)比鈉、鉀和H2O反應(yīng)，它們的反應(yīng)現(xiàn)象有哪些相似和不同之處？”“堿金屬性質(zhì)為什么會(huì)相似？它們有什么不同？”“元素的原子結(jié)構(gòu)和它的性質(zhì)之間有著怎樣的聯(lián)系？”等。通過上述一連串問題，教師可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生深入理解原子的結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)。

（三）從理論知識(shí)出發(fā)，在形成概念處設(shè)計(jì)問題鏈

在化學(xué)理論的形成概念處設(shè)計(jì)問題鏈體現(xiàn)出以學(xué)生為教學(xué)主體的教學(xué)理念，有助于減少學(xué)生對(duì)教師的依賴，獨(dú)立地進(jìn)行思考，自主地學(xué)習(xí)。教師可以從理論知識(shí)出發(fā)，在形成概念處設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣的問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生大膽想象和探究，從而加深學(xué)生對(duì)概念的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，發(fā)展學(xué)生的高階思維。

以人教版高中化學(xué)選擇性必修三第三章第一節(jié)“鹵代烴”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握鹵代烴的取代反應(yīng)和消去反應(yīng)。對(duì)此，教師可以設(shè)計(jì)問題鏈，如“生活當(dāng)中有哪些鹵代烴產(chǎn)品？”“這些物品的材料之間有著怎樣的共同點(diǎn)？”“溴原子的引入會(huì)對(duì)溴乙烷的性質(zhì)產(chǎn)生怎樣的影響？”等。在設(shè)計(jì)問題鏈后，教師可以將班級(jí)學(xué)生分成若干學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)他們相互討論和合作探究，幫助學(xué)生在良好課堂氛圍中深入理解鹵代烴的相關(guān)化學(xué)概念。

（四）從實(shí)踐活動(dòng)出發(fā)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)問題鏈

化學(xué)是一門具有實(shí)踐性的學(xué)科，化學(xué)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。在傳統(tǒng)教育理念的影響下，部分高中化學(xué)教師過于注重理論知識(shí)的講解，忽略了化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展，這不利于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維。基于此，教師可以從實(shí)踐活動(dòng)出發(fā)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中設(shè)計(jì)問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的猜想和假設(shè)，督促學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，主動(dòng)記錄實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和過程，從而提高學(xué)生解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)高階思維。

以人教版高中化學(xué)必修二第七章中的“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)8：搭建球棍模型認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)”為例，這次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)是幫助學(xué)生正確理解有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)模型。教師可以設(shè)計(jì)問題鏈，如“根據(jù)學(xué)過的化學(xué)知識(shí)，你能設(shè)計(jì)出怎樣的實(shí)驗(yàn)方案？”“在實(shí)驗(yàn)過程中，需要運(yùn)用什么樣的手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和實(shí)驗(yàn)過程的梳理？”“在實(shí)驗(yàn)過程中，你發(fā)現(xiàn)了什么化學(xué)現(xiàn)象？”“怎樣減小外部因素對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響？”“從本次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，你能獲得怎樣的感悟？”等。教師在實(shí)驗(yàn)過程中設(shè)計(jì)問題鏈，能啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。

（五）從教學(xué)反思出發(fā)，在課后總結(jié)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)問題鏈

課堂教學(xué)的結(jié)束并不代表化學(xué)教學(xué)的結(jié)束。在課堂中，部分教師忽略了對(duì)知識(shí)的總結(jié)和歸納，不利于提高學(xué)生解決問題的能力，也不利于學(xué)生形成完整的知識(shí)體系。因此，在教學(xué)結(jié)束后，教師可以設(shè)計(jì)問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固課堂知識(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，并引導(dǎo)學(xué)生自我反省，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。以人教版高中化學(xué)必修一第一章第三節(jié)“氧化還原反應(yīng)”為例，這一課的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生學(xué)會(huì)用化合價(jià)的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷氧化還原反應(yīng)?；诖耍诮虒W(xué)結(jié)束后，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)問題鏈，如“四種基本反應(yīng)類型（化合反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、分解反應(yīng)）和氧化還原反應(yīng)之間有什么關(guān)系？”“你知道哪些生活現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān)？”“上述生活方面的氧化還原反應(yīng)對(duì)人們的日常生活有怎樣的影響？”等。在這一過程中，教師設(shè)計(jì)問題鏈不僅能幫助學(xué)生進(jìn)一步梳理課堂知識(shí)，加深學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的知識(shí)歸納能力，還能提高學(xué)生的應(yīng)用能力，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)高階思維。

此外，高中化學(xué)教師要針對(duì)自己設(shè)計(jì)的問題鏈進(jìn)行教學(xué)反思，思考自己設(shè)計(jì)的化學(xué)問題鏈?zhǔn)欠窈侠?、設(shè)計(jì)的化學(xué)問題的難度是否符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況等，從而提高自身的教學(xué)水平，增強(qiáng)教學(xué)效果。

（作者單位：江蘇省海門中學(xué)）