聚焦PBL化學教學模式下高中化學教學探究

童朝剛 郝根枝

摘 要：在傳統(tǒng)的化學教學中，學生往往被動接受知識，缺乏主動性和探究精神。為了促進學生的主動學習和探索能力，在高中化學教學中引入PBL（Problem-Based Learning）模式成為一種趨勢。PBL模式通過提供真實且有挑戰(zhàn)性的問題情境，激發(fā)學生的興趣和動力，并通過合作、探究和解決問題的過程來促進他們的深度學習和能力發(fā)展。本文聚焦PBL化學教學模式下高中化學教學的探究，借助高中化學教學中的問題解決法、課堂解決問題法和小組合作解決問題法，通過設計真實且具有挑戰(zhàn)性的問題情境，激發(fā)學生的興趣和動力，培養(yǎng)其合作能力、探究思維和解決問題的能力。通過師生合作、綜合評估與反饋機制等關鍵要素，促進學生的主動學習和能力發(fā)展。

關鍵詞： PBL教學；化學教學；高中階段

隨著知識社會的發(fā)展，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決實際問題的能力變得越來越重要。在化學教學中，傳統(tǒng)的教學模式已經不能滿足學生的需求。因此，采用PBL教學模式成為促進學生主動學習和探索能力的一種有效途徑。教師旨在探討PBL教學模式在化學教學中的策略和應用，并通過具體案例說明PBL教學模式對于高中化學教學的意義與作用，從而能夠根據高中化學教學中的PBL問題教學進程，鼓勵學生的深度思考。

一、PBL化學教學模式的特點和優(yōu)勢

PBL（Problem-Based Learning）教學模式，近來為高中化學教師所青睞，這種教學模式以“問題”為核心，旨在培養(yǎng)學生針對化學問題的解決能力，并有助于學生逐漸形成批判性思維。在PBL教學中，學生通過團隊合作和研究，逐漸解決學習項目中的實際問題。PBL教學模式旨在構建一座連接學科內容與實際問題的橋梁，從而鼓勵學生將所學知識運用于實際。老師在此過程中的角色是問題的提出者、課程的設計者以及結果的評估者。問題驅動教學法能夠提高學生學習的主動性，提高學生在教學過程中的參與程度，容易激起學生的求知欲，活躍其思維。

由此，PBL教學模式的特點在于，化學課程設計中會有很多與實際相關的問題，成為學生的學習導向，不僅激發(fā)學生的學習興趣，還會引導其主動學習并建立對化學知識的心理需求。另外，學生將會通過探究問題來嘗試解決化學問題，通過收集知識和分析信息數據，利用已經學到的知識進行化學學習內容印象的加深，最終應用到實際生活中。

PBL教學模式的優(yōu)勢是積極培養(yǎng)學生的問題解決能力，促使其在化學學習項目中擁有探索精神，從理論和實踐的角度參與實際化學問題。通過問題學習引導的方式，化學知識框架的實踐結合性更加緊密，這種連接能夠幫助學生建立知識的內在意義，加深對化學原理的理解和記憶。

二、PBL教學模式對高中化學教學的價值

PBL教學模式對高中化學教學有重要價值，不僅激發(fā)學生的學習主動性，而且能夠在學生綜合能力提升的同時，逐漸擁有合作溝通能力，為學生解決化學問題和自主學習化學知識做好準備，培養(yǎng)具備實踐能力和創(chuàng)新精神的化學人才。

（一）激發(fā)學生的學習興趣與主動性

PBL教學模式以問題為核心，鼓勵學生通過團隊合作、研究和探索來解決實際問題。在高中化學教學中，這種學習方式能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性。通過參與具體問題的探究和解決，學生能夠更好地理解抽象的化學概念，并將其應用于實際情境中。這種與實際問題相關的探索學習過程，使學生感受到知識的實用價值，從而更積極主動地參與學習。

（二）培養(yǎng)學生的綜合運用能力

PBL教學模式能夠將學科知識與實際問題相結合，要求學生在解決問題的過程中綜合運用所學的化學知識和技能。在高中化學教學中，通過PBL教學模式，學生需要運用化學原理分析問題、設計實驗、提出解決方案，從而培養(yǎng)他們的綜合運用能力。這種培養(yǎng)不僅加深了對化學知識的理解和記憶，還能夠提高學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維。

（三）培養(yǎng)合作與溝通能力

PBL教學模式注重學生之間的合作與溝通，通過團隊合作、交流和討論來解決問題。在高中化學教學中，學生需要與團隊成員共同協(xié)作，從不同角度思考和解決化學問題，同時實現有效溝通和信息共享。這種合作與溝通的能力培養(yǎng)對于學生日后的學習與職業(yè)發(fā)展都具有重要意義。

三、聚焦PBL模式的高中化學教學新策略

（一）開放式問題導向，設計問題驅動的學習活動

在問題教學模式下，由于高中化學教學中的內容比較豐富，教師常常會設計開放式的問題導向機制，這樣的開放性思維引導能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性，并有助于培養(yǎng)學生的問題解決能力。用開放式問題導向能夠讓學生的思維更加發(fā)散，找到化學知識之間的聯(lián)系，還可以發(fā)現一些思維中的誤區(qū)，這就要求化學教師能夠在設計問題驅動的時候，保證學習活動是圍繞“問題”教學項目所展開的。

開放式問題導向的教學需要教師在設計化學學習問題時，特別考慮本堂課要學習的具體內容，開放式的問題雖然會刺激學生的思維范圍，但是也不能偏離既定的研究主題。教師需要在引導學生學習的同時做好把關，逐漸培養(yǎng)高中生的問題思維，從而引導學生在問題驅動的同時，形成針對化學學習的自主思維習慣。這樣的學習活動在課堂上比較常見，主要是為了解決學習誤區(qū)，并扭轉化學學習思路而組織的。

例如，在學習《化學反應速率》這節(jié)課時，教師設計的開放式問題是：“不同因素如何影響化學反應速率？”這個問題對學生好奇心的引導作用比較大，學生對化學的終極奧義之一——反應速率非常感興趣，就會和同伴合作主動地收集化學實驗信息，并且根據數據引導制定系列化學實驗，探究不同因素（如溫度、濃度、催化劑等）對化學反應速率的影響。在化學實驗中，學生模擬不同反應速率的區(qū)別，得出的結論有助于總結化學反應速率影響因素，他們可以進行統(tǒng)計和分析，進而得出結論并提出解決問題的方法。

基于PBL教學思路，高中化學教師的作用是角色的輔導者和引導者，在鼓勵學生自主學習和發(fā)現問題時，教師提出了針對反應速率的研究支持，當學生思考的方向是正確的，化學教師會給予鼓勵，但是當學生的思考出現了偏差，教師也會利用實驗事實或者科技工具等，借助計算機模擬軟件或在線實驗平臺，幫助學生獲得更多的實驗數據，模擬不同實驗條件下的反應速率變化，以加深對化學反應速率的理解。

（二）課堂解決問題法，基于真實情境的項目探究

在課堂內使用“以問導問”的解決方法，是以問題作為化學教學脈絡的教學策略。這種以真實情境作為化學教學基礎的方式，對學生的學習興趣和主動性影響較大。很多學生在學習抽象化學知識的時候，對化學反應的理解不夠到位，但是當教師將生活中的實際例子作為問題項目的載體，學生的理解速度和舉一反三的能力就會顯著提升。由此可見，真實情境是抽象知識理解的基礎，問題和化學研究項目的結合，有助于解決化學課堂的種種問題。

在課堂上，解決問題的方法有很多，從問題的角度解決問題不失為一種常見的方法。生活中的很多知識都與化學知識有關系，但是怎樣才能找到化學知識的源頭，卻并不是每個學生都能做到的。這就需要學生在研究化學問題的時候，能夠有意識地找到真實情境中最重要的那個化學問題，并且巧妙地與本課的知識內容結合在一起。對教師來說，所選擇的化學學習場景要和理論知識點相結合，并且能夠盡量降低學生的學習難度。也就是說，解決化學課堂中的問題，才能夠進一步解決生活中的化學問題，學生的思維要能夠達到課內外問題情境快速切換的目的。

例如，在學習《水的電離和溶液的pH》這節(jié)課時，教師可以引入一個真實情境：假設學校飲水機出現了水質問題，學生需要調查和分析關于水的電離和溶液的pH值方面的知識，提出解決方法以確保飲用水的安全。學生在小組中進行合作，收集與水的電離和溶液的pH值相關的學習資源和實驗數據。他們可以通過圖書館、互聯(lián)網等渠道獲得相關信息，并設計和進行實驗來了解不同物質的溶液pH值[1]。

化學問題的解決離不開具體的化學情境和實驗，學生嘗試分析溶液pH值，探索酸堿溶液的不同性質，并且逐漸在了解溶液酸堿值變化規(guī)律之后，進一步了解了水溶液的電離過程、酸堿指示劑的使用以及酸堿中和反應的原理等。由于教師所提出的問題與學校的飲水機水質有關，因此，學生的化學實驗分析會盡量地貼近飲用水的安全使用和人體應用飲用水裝置和酸堿度溶液pH值之間的關系。通過實驗數據顯示，學生可以根據所學內容，提出對飲水機水質問題的改善建議。例如，可以通過調整水質的pH值或使用合適的凈化裝置來確保飲用水的安全和衛(wèi)生。這樣做的主要目的就是利用抽象的化學實驗為生活實踐服務，促使學生意識到“生活中處處是化學”，從而有了對化學學習的積極性，并且能夠逐漸實現對現代化學原理的實踐化理解，培養(yǎng)化學生活化服務意識。

（三）小組合作解決問題，科技工具支持PBL教學過程

小組合作學習是目前高中化學教學中比較常用的一種方法，教師也會嘗試將小組合作方法與PBL教學結合，這樣的結合是合乎教學邏輯的，有助于學生通過合作解決化學學習中的問題，并且能夠取長補短，利用不同學生的“學有專長”逐漸解決化學教學中的問題。教師在組織小組合作時，應該鼓勵學生從不同角度理解化學課堂的問題，并且給小組內成員分配不同的任務，從而能夠讓學習成為一件積極向上、團結協(xié)作的事[2]。

高中階段的化學知識是以項目單元的形式出現的，不是每一次學習都能夠讓學生依賴“單打獨斗”來實現的，這主要是因為小組合作教學和個人自主學習有本質的區(qū)別，閉門造車所不能解決的問題，在團隊合作中卻可能非常簡單。教師為了能夠讓現代教學過程更順利，可以考慮利用多媒體課件等新科技工具，只有給學生提供了更豐富、更完善的實驗前準備資料，才能夠讓學生更加容易地解決學習難題。此間，高科技學習軟件和資源的作用是不容小覷的。

例如，在學習《鹽類的水解》這節(jié)課時，學生對鹽類物質在不同水環(huán)境內的溶解和水解現象理解不足，為了能夠區(qū)分不同環(huán)境水解的異同之處，教師將學生分為不同學習小組之后，給小組成員布置了不同的鹽類物質，讓小組內成員從不同角度研究特定鹽類在水中的溶解和水解性質。教師在給學生布置研究項目時，多媒體課件等科技手段應用廣泛，學生的討論圍繞自己所能夠查到的試驗條件，結合圖書館、互聯(lián)網等資料，收集鹽類水解前后的對比現象圖片，讓學生帶著問題總結鹽類溶液的水解現象，從而總結規(guī)律[3]。

教師給某小組布置的問題任務是：“不同鹽類在水中的溶解和水解現象有何異同？”激發(fā)學生思考和探索的興趣。然后將學生分成小組，每個小組分配一個特定的鹽類進行研究。情境設定為學校附近一家醫(yī)院的廢水處理問題，學生需探索鹽類的水解性質以制訂切實可行的廢水處理方案。學生在學習中將有針對性地展開關于鹽類水解、溶解的研究和討論，收集關于鹽類溶解和水解的知識之后，不僅會搜集本小組內的數據，還會模擬在線數據庫，或根據其他小組數據，總結實驗條件的規(guī)律，驗證研究結論。

（四）師生合作促進PBL教學，綜合評估與反饋機制的設計

師生合作是PBL教學中的一種輔助策略，由于學生的思維有時候會過于發(fā)散，針對某一化學知識學習和思考的時候，思維可能會“偏離航道”，因此，教師作為教學的主導者和問題的設計者，有必要在參與師生合作的過程中，逐漸引導學生朝向本堂化學課的研究主旨。另外，為了能夠給學生提供綜合指導，教師還會觀察學生針對性學習的過程，對學習進程進行綜合評估，得到正確的教學反饋，從而進一步完善每一堂課的教學設計[4]。

PBL的問題教學過程，由教師設計和引導，學生吸收和跟進，二者缺一不可。由此，師生之間就問題項目的學習，就會因為PBL教學模式的特性而達成緊密的連接。師生合作和互動使得實驗過程更加邏輯縝密，進展順利，也在一定程度上避免了學生的實驗問題解決過程走彎路，節(jié)省了課堂時間，提高了課堂效率。為了給學生提供化學教學指導，教師也會將課程相關的問題進行直接引入或者多次拆分等，尤其是在高中化學實驗活動中，很多實驗步驟的細化，都有賴于教師對學生的問題引導。當PBL的過程順利進行，師生之間的互動就會圍繞實驗課程展開，師生之間的配合也會更加默契。

例如，在組織《實驗活動2 強酸與強堿的中和滴定》的實驗課程時，教師勢必會對實驗活動過程加以引導，師生合作完成問題探究目標，教師引入問題：“如何準確地進行強酸與強堿的中和滴定實驗？”激發(fā)學生對滴定實驗的興趣和探索欲望。學生利用教師提供的相關資料和實驗設備，自主探究滴定實驗相關知識。學生分組進行討論并設計滴定實驗的具體步驟和條件，按照自己設計的實驗步驟，進行滴定實驗，并記錄實驗過程中的數據。教師與學生進行實驗結果的互動討論，引導學生分析并理解實驗中出現的問題和現象。

結束語

綜上所述，PBL教學模式以其鮮明的特點和優(yōu)勢，成為高中化學教學中的新選擇。通過問題解決法、課堂解決問題法和小組合作解決問題等策略的運用，可以激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提升其問題解決能力和合作精神。同時，合理設計綜合評估與反饋機制也是PBL教學成功的關鍵，可以對學生的學習成果進行綜合評價，并提供及時的反饋和指導。通過PBL化學教學的實踐與探索，我們相信將培養(yǎng)出更加積極主動、有創(chuàng)造力和解決問題能力強的化學學習者。

參考文獻

[1]成黎黎.高中化學課堂教學中學生思維能力的培養(yǎng)[J].現代鹽化工，2023，50（6）：130-132.

[2]楊成新.高中化學新課程教學中問題情境創(chuàng)設策略研究[N].太原：山西市場導報，2023-12-07（D7）.

[3]馬燕玲.問題導學法在高中化學教學中的實施策略研究[J].中學課程輔導，2023（34）：54-56.

[4]崔柳梅.高中化學教學中“問題鏈”的設計與實踐探究[J].成才之路，2023（33）：109-112.