基于問題式教學(xué)模式的高中化學(xué)實驗教學(xué)策略研究

中圖分類號：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2097-1737（2025）18-0069-03

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在親身經(jīng)歷化學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐步形成的必備品格、關(guān)鍵能力和正確的價值觀[。要想在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師必須引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷化學(xué)學(xué)習(xí)過程。眾所周知，實驗教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，其本質(zhì)是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題[2]。這決定了化學(xué)的教學(xué)方向：運用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)（提出）問題一分析問題一解決問題”這一過程。問題式教學(xué)模式恰好可以給予學(xué)生發(fā)現(xiàn)（提出）問題、分析問題、解決問題的機(jī)會，適合教師用來實施實驗教學(xué)，落實化學(xué)課程目標(biāo)。

一、問題式教學(xué)模式的理論概述

（一）問題式教學(xué)模式的內(nèi)涵

問題式教學(xué)模式由Barrow提出，最初運用于醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域，在取得良好實踐效果的情況下，該模式被廣泛運用于其他教育領(lǐng)域。在被運用的過程中，不同學(xué)者對該模式有不同的認(rèn)識。例如，Barrow認(rèn)為，這是為學(xué)生提供問題解決機(jī)會的一個過程。劉儒德認(rèn)為，這是一種以學(xué)生為本，以問題為核心，以解決問題為重點，以學(xué)生建構(gòu)知識為關(guān)鍵的教學(xué)模式。他還強調(diào)，學(xué)生在解決問題的過程中不僅可以扎實地掌握基礎(chǔ)知識，還可以提升自身的高階思維能力、問題解決能力等的發(fā)展水平。張婷婷認(rèn)為，這是一種以教學(xué)內(nèi)容和具體學(xué)情為基礎(chǔ)，以發(fā)現(xiàn)問題、提出問題來激發(fā)學(xué)生探究興趣，推動學(xué)生分析問題、解決問題的模式?；趪鴥?nèi)外研究成果的共同之處，本文認(rèn)為問題式教學(xué)模式是一種以學(xué)生為本，以真實情境為載體，以發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題為基本過程，以師生間的互動為重點，以學(xué)生發(fā)展為目的的一種教學(xué)模式。

（二）運用問題式教學(xué)模式實施化學(xué)實驗教學(xué)的價值

第一，有助于扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的實驗教學(xué)局面。具體而言，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)以教師的“教”為主，學(xué)生的“學(xué)”為輔[3]。大部分學(xué)生往往只是觀察教師的實驗操作過程，接受教師講授的實驗結(jié)論。而運用問題式教學(xué)模式實施化學(xué)實驗教學(xué)，可以讓學(xué)生親身經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題一提出問題一分析問題一解決問題”的過程，成為實驗課堂的主人。在整個學(xué)習(xí)過程中，大部分學(xué)生會在教師的引導(dǎo)下發(fā)揮主觀能動性，運用適當(dāng)?shù)姆绞健⒎椒ㄟM(jìn)行觀察、分析、思考、交流最終順利地解決問題，并在這一過程中感受到化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的樂趣，積累化學(xué)實驗探究經(jīng)驗，增強對化學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣。之后，他們會主動投身化學(xué)實驗探究活動，將化學(xué)實驗探究權(quán)掌握在自己手中，真正地成為化學(xué)實驗課堂的主人。

第二，有助于讓學(xué)生通過親身經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程，獲得良好發(fā)展。例如，學(xué)生可以主動遷移已有認(rèn)知，積極與小組成員交流，共同確定實驗方案，之后，各組成員一起操作實驗。在操作實驗時，他們會仔細(xì)觀察、合理分析，獲取實驗事實。基于實驗事實，他們會進(jìn)行論證推理、建構(gòu)模型、推測物質(zhì)及其變化等，最終獲得正確結(jié)論。在這一過程中，學(xué)生會潛移默化地鍛煉科學(xué)思維能力、科學(xué)探究能力、問題解決能力、合作學(xué)習(xí)能力等，從而提高核心素養(yǎng)水平。

二、問題式教學(xué)模式的實踐策略

（一）情境驅(qū)動，發(fā)現(xiàn)（提出）問題

情境是指教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際情況，運用合適的資源、方式方法營造出的教學(xué)場景或教學(xué)氛圍[4。適宜的情境可以有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，推動學(xué)生展開自主合作和探究。因此，在運用問題式教學(xué)模式實施化學(xué)實驗教學(xué)時，教師要善于創(chuàng)設(shè)情境，并以此為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題，推動教學(xué)朝著深處發(fā)展。

例如，在體驗生活的過程中，大部分學(xué)生建構(gòu)了水能滅火的認(rèn)知?；诖苏J(rèn)知，他們認(rèn)為水不能生火。對此，教師可以在“鈉與水的反應(yīng)”教學(xué)過程中表演“滴水點燈”小魔術(shù)，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。這時，大部分學(xué)生迫切地想知道原因。教師可以明確告知他們：酒精燈的燈芯中藏著一塊金屬鈉。學(xué)生會主動提出疑問：“為什么將水滴入燈芯中藏有金屬鈉的酒精燈時，燈芯會被點燃呢？”由此他們的探究興趣愈加高漲，紛紛調(diào)動已有認(rèn)知，提出猜想：“可能是藏在燈芯中的金屬鈉與水發(fā)生了反應(yīng)?！边@時，教師可以利用多媒體設(shè)備播放某地廠房爆炸的新聞片段：某地廠房中存放了大量的金屬鈉，由于廠房屋頂發(fā)生漏水，雨水滴落到金屬鈉上，因此引發(fā)了一場火災(zāi)，消防員在接到報警后迅速趕往事故現(xiàn)場，采用隔絕氧氣的方法來滅火。在學(xué)生了解新聞內(nèi)容后，教師可以鼓勵他們提出自己的疑問。大部分學(xué)生開放思維，積極思考，提出了不同的問題，如“為什么消防員采用隔絕氧氣的方法來滅火？”“為什么在滅火后，消防員不立刻對廠房進(jìn)行進(jìn)一步的處理？”“為什么鈉與水會發(fā)生反應(yīng)？”“鈉具有什么性質(zhì)？”等。教師可以贊賞學(xué)生踴躍提問的行為，并在此基礎(chǔ)上鼓勵他們與小組成員一起分析、解決以上問題。在合作探究的過程中，大部分學(xué)生聯(lián)想初中化學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)鈉的性質(zhì)活潑，具有較強的還原性。這時，學(xué)生迫切地想驗證自己的發(fā)現(xiàn)，教師可趁機(jī)開展后續(xù)活動，讓學(xué)生獲得分析問題、解決問題的機(jī)會。

由此可見，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境不僅可以引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂，激發(fā)他們的探究興趣，使其活躍思維，踴躍思考、大膽猜測，從而鍛煉科學(xué)探究能力，還可以有效推動實驗課堂的發(fā)展，可謂一舉兩得。

（二）搭建支架，分析問題

分析問題是學(xué)生進(jìn)行實質(zhì)性探究學(xué)習(xí)的開端，是學(xué)生解決問題的關(guān)鍵。實際上，學(xué)生在分析問題的過程中會始終發(fā)揮思維作用，不斷地發(fā)現(xiàn)新問題、提出新問題、分析新問題，一步步地走向探究學(xué)習(xí)深處，找到問題解決方案[5]。需要注意的是，對于大部分高中生來說，分析問題是一大難事。教師應(yīng)在尊重學(xué)情的基礎(chǔ)上，以提出的問題為著眼點，搭建合適的支架，引導(dǎo)學(xué)生分析問題。

例如，針對提出的問題“如何驗證金屬鈉的還原性”，教師可以搭建工具支架，借助多媒體設(shè)備呈現(xiàn)以下資料卡。

一個試劑瓶中裝有煤油，煤油中浸泡著鈉。用鑷子將鈉從煤油中夾出來，放到濾紙上。用濾紙將鈉表面的煤油擦干凈后，用小刀切開鈉的表面。

問題一：為什么要用煤油來保存鈉？問題二：從煤油中取出來的金屬鈉是什么顏色的？有沒有光澤感？問題三：可以用小刀切割金屬鈉的表面，這說明了什么？問題四：切開的金屬鈉的斷面有什么變化？發(fā)生如此變化說明了金屬鈉有什么性質(zhì)？

在工具支架的助力下，各組成員會有目的地操作實驗材料，認(rèn)真觀察、分析、交流，集中精力探究鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。在整個過程中，大部分學(xué)生認(rèn)真觀察、思考，提出不同的問題，諸如“從哪里可以看出鈉的熔點低？”“為什么鈉被切開后，其表面會迅速變暗？”等。小組成員結(jié)合具體現(xiàn)象和相關(guān)化學(xué)知識，認(rèn)真作答，幫助彼此解決疑惑，建構(gòu)良好的認(rèn)知。在整個問題分析過程中，大部分學(xué)生能夠汲取經(jīng)驗，建立起對金屬及其化合物性質(zhì)的基本模型，這有利于他們今后自主探究其他金屬及其化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，提高科學(xué)探究水平和模型認(rèn)知水平。

（三）教師點撥，解決問題

解決問題是實驗教學(xué)的重頭戲。解決問題以學(xué)生的問題分析成果為基礎(chǔ)，以教學(xué)目標(biāo)為指引，以教師的點撥為助力。簡單地說，在學(xué)生合作分析問題后，教師要搭建舞臺，引導(dǎo)學(xué)生展示探究成果，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合具體的教學(xué)目標(biāo)，采用適當(dāng)?shù)姆绞椒椒ㄟM(jìn)行點撥，指引學(xué)生逐步解決問題，最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

例如，在學(xué)生合作分析鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)后，教師可隨機(jī)選擇一個小組，鼓勵四名成員站到講臺上，輪流講述四個問題的答案及依據(jù)。在此過程中，教師要認(rèn)真傾聽，發(fā)現(xiàn)其存在的問題，并有針對性地進(jìn)行點撥。在教師的點撥下，大部分學(xué)生不僅可以掌握鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，還可以掌握利用氧化還原反應(yīng)知識初步說明鈉的化學(xué)性質(zhì)的方法。本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)之一是實驗探究、掌握鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)果?；诖耍處熆纱罱襟w支架，利用多媒體技術(shù)演示金屬鈉與氧氣反應(yīng)的實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并思考問題：“在實驗操作過程中，為什么要將用完的鈉放回原試劑瓶中？”大部分學(xué)生通過遷移已有認(rèn)知可發(fā)現(xiàn)：因為鈉會與水發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致起火。在建構(gòu)這一化學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，學(xué)生還會形成科學(xué)精神和社會責(zé)任感。之后，教師可以依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，利用多媒體技術(shù)搭建工具支架，鼓勵學(xué)生安全地操作實驗。

向燒杯中倒入 50ml 水。向水中滴加幾滴酚酞溶液，并快速放入一塊綠豆大小的金屬鈉。將一塊玻璃片迅速地蓋到燒杯口上，觀察實驗現(xiàn)象。

問題一：在該實驗中，鈉與水發(fā)生了什么反應(yīng)？問題二：該反應(yīng)會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？或產(chǎn)生什么物質(zhì)？

為了幫助學(xué)生順利地解決問題，教師可順勢搭建如下圖表支架（見表1）。

在支架的輔助下，學(xué)生會遷移已有經(jīng)驗，自主操作實驗、認(rèn)真觀察、思考，主動地與他人交流。在交流過程中，他們會將兩個主問題分解為不同的子問題，如“將鈉放入水中后，鈉會在水中處于什么位置？這說明了什么？在水中，鈉的狀態(tài)發(fā)生了什么變化？鈉是如何運動的？向水中滴加含有酚酞的溶液，顏色發(fā)生了什么變化？這說明了什么？”，然后再有目的地進(jìn)行探討，認(rèn)真地填寫圖表，最終學(xué)會從元素種類和氣體性質(zhì)角度來分析鈉與水的反應(yīng)產(chǎn)物，積累化學(xué)探究經(jīng)驗。

同樣，教師可引導(dǎo)學(xué)生展示探究成果，了解他們的探究情況，并有針對性地提出問題：“鈉與水反應(yīng)時生成的堿性物質(zhì)是什么？”“可以從哪些方面進(jìn)行分析？”“鈉與水反應(yīng)時生成了什么氣體？”在問題的驅(qū)動下，全體學(xué)生會在腦海中描繪實驗現(xiàn)象，從元素的種類、氣體性質(zhì)、化合價等角度進(jìn)行分析，獲取問題答案，并踴躍展示。

這樣，在學(xué)生的不斷展示、教師的不斷點撥下，大部分學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動性，從不同角度思考、分析、總結(jié)實驗現(xiàn)象，最終解決問題，深刻地認(rèn)知鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象、鈉的化學(xué)性質(zhì)等。在整個過程中，學(xué)生的思維始終處于活躍狀態(tài)，有利于提高其思維的靈活性、深刻性等，建構(gòu)良好的思維品質(zhì)。同時，一些學(xué)生還可以在此過程中感受到化學(xué)變化，形成變化觀念；可以借助實驗解決問題，提高自身的實驗探究能力和問題解決能力。

三、結(jié)束語

總之，運用問題式教學(xué)模式實施化學(xué)實驗教學(xué)，可以讓學(xué)生親身經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題一提出問題一分析問題一解決問題”這一過程，牢牢地將學(xué)習(xí)主動權(quán)掌握在自己手中，成為化學(xué)實驗課堂的主人。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會彰顯自己的主體地位，運用恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒ㄟM(jìn)行探究，建構(gòu)深刻的認(rèn)知，同時潛移默化地發(fā)展核心素養(yǎng)。教師則會在教學(xué)實踐過程中轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，增強教學(xué)引導(dǎo)能力，提高專業(yè)水平。因此，教師應(yīng)在正確把握化學(xué)實驗教學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，善用問題式教學(xué)模式實施實驗教學(xué)，選用適當(dāng)?shù)牟呗砸龑?dǎo)學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)實驗探究過程，促使其在不同方面獲得發(fā)展，實現(xiàn)教學(xué)相長，切實提升化學(xué)實驗教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：石景宏（1985.4-），男，甘肅莊浪人，任教于甘肅省武威第一中學(xué)，一級教師，碩士學(xué)位。