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化学课堂教学中的问题设计
化学课堂教学中的问题设计
李发顺
（浙江省安吉县高级中学，313300）
摘要：学生原有的对事物的认知是思维的开端，问题设计的关联性、层次性、递推性是影响问题式教学效率的重要因素。问题设计时，应考虑目的是什么——锤炼学生的思维，提高学生在认知、加工问题表征过程中分析解决问题的水平；要遵循计划性、层次性、针对性、启发性等原则；要弄清问题从哪里来——可以从课本的文字材料中挖掘、从学生的练习反馈中重新提炼、从实验现象中创造，更要关注问题情境的创设与描述。
关键词：问题设计目的原则来源情境
问题式教学是一种以问题为本的教学形式，能使课堂充满悬念，让学生的思维接受挑战、潜能得到挖掘。它要求教师以教学相关知识为背景，灵活创设问题情境，有效进行问题设计，应用多元化的教学资源与手段组织教学，并对教学过程中的语言表达、行为表现进行合理的评价。问题式教学中，问题的设计与提出是核心。只有接触的问题与原有的认知水平不平衡时，学生才会产生急于解决问题的心理动机；而问题情境越真实，越能激发学生对真实世界的探索欲望即思维动机。学生原有的对事物的认知是思维的开端，因此，问题设计的关联性、层次性、递推性是影响问题式教学效率的重要因素。
一、 问题设计目的是什么
基于问题的教学，目的在于培养学生的高层次思维，通过问题的解决来锤炼学生的思维，提高学生在认知、加工问题表征过程中分析解决问题的水平，培养学生自主、合作、探究的能力。
例如，“探究乙醇和金属钠反应的原理”一课，课堂上要进行如下四个实验：
实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。
实验二：设法检验实验一收集到的气体。
实验三：向试管中加入3mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。
实验四：向试管中加入3mL乙醚，并加入一小块金属钠，观察现象。
一位教师设计了这样三个问题：
（1） 简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据。
（2） 从结构上分析该实验选取水和乙醚做参照物的原因。
（3） 实验三的目的是欲证明；实验四的目的是欲证明；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为。
① 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
② 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CHNaOH+H2↑
③ CH3CH2OH+2Na→CH3CNa2OH+H2↑
④ CH3CH2OH+2Na→ CH2NaCHNaOH+H2↑
如果抛开实验，问题（3）的四个方程式的书写都是正确的。设计这三个问题，目的就是引导学生根据实验现象来对比回答，从而帮助学生真正理解乙醇和金属钠反应的原理。
二、 问题设计遵循什么原则
（一） 计划性
教师应根据教学目标，对问题的内容结构、提出问题的时机以及被提问的对象作前期的准备。课堂提问的随机性越小，越有利于教师的课堂管理与监控，也越有利于让处于不同学习水平的学生都可以从问题中得到应有的收获。
例如，教学“金属钠的性质与应用”一课，笔者设计了下面四个问题：
（1） 请同学们观察实物钠，说一说钠的外观，在书本上找一找，钠有哪些物理性质？
（2） 请画出钠原子结构示意图，(教学论文 fanwen.weiyujianbao.cn)说说钠原子有什么样的结构特点？最可能发生什么变化？从钠原子的结构预测，有哪些化学性质呢？
（3） 钠能和HCl溶液反应，是先与水还是酸反应？请写一写化学反应方程式。
（4） 钠可用于从钛、锆、铌、钽等金属的氯化物中置换金属单质。观察下面的反应方程式，说说反应要注意那些问题。
TiCl4+4Na700~800℃Ti+4NaCl
这四个问题，旨在以实物为载体，引导学生从感性的物理性质到抽象的原子结构，推测钠的化学性质中，加深对钠的认识。
（二） 层次性
问题的设置要由浅入深——先是几个简单的、一目了然的问题，再是几个开放的、思维要求比较高的问题，让学生拾级而上，逐步深化思维。例如，教学“金属钠的性质与应用”一课，在学生认识了钠的性质后，笔者设计了如下的问题：
（1） 金属钠的知识我们今天已经探讨了，现在请同学们思考：金属钠为什么要保存在煤油里？如果有一种性质和钠的活泼性相近，密度为0.53g·cm-3的金属锂，保存在哪里呢？
（2） 为什么金属钠不能用手直接去拿呢？
（3） 现有如下实验，在一只试管中，加入5mL C6H6溶液，再加入5mL H2O，将一小块金属钠投入水中，观察现象。
（4） 金属钠的化学性质很活泼，用什么方法来制取呢？
（5） 根据金属活动性顺序，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其可溶性的盐溶液中置换出来。例如：我国在西汉时期就掌握了湿法炼铜技术，其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。金属钠与硫酸铜溶液反应结果会如何呢？简要说明理由并写出化学反应方程式。如果一定要用钠置换出金属Cu，要怎么做呢？
这五个问题中，前两个问题只是简单运用钠的一些物理和化学性质，第三个问题就要结合钠的物理和化学性质来思考了；第四个问题则是希望学生根据初中已有的知识，结合钠的化学性质特别活泼的特点，解决现实生产中钠的制取难题，与前面三个问题相比，难度有一定的提高；第五个问题则是对前面四个问题的综合运用。显然，这些问题有明显的层次性，难度逐步上升，有助于学生对知识的理解和掌握。
（三） 针对性
问题设置应该针对教学目标、教学重点及学生能力，具有定向性、限制性和指导性。定向性是指教师要考虑问题是否立意鲜明、符合教学内容。限制性是指问题宽度和深度要考虑学生原有的基础知识和能力水平，同时预期学生可能达到的思维结果（当然，学生的主观能动性往往会使问题的结果超出教师的预期，教师的灵活机动性也十分重要）。指导性是指问题设计是否有一定的层次和关联度，以便于学生的思维保持连贯，从而帮助学生构建系统化的知识。例如，教学“盐的水解”，考虑到学生已具备电解质的电离、水的电离、平衡移动原理和pH等相关知识，可以有意识地让学生参与测定氯化铵、醋酸钠、硫酸钠溶液的pH，引导他们从原有知识出发，分析、对比、联想、迁移，找出三种溶液pH不同的原因，进而总结出盐类水解的本质和规律。问题设计如下：
（1） 水的电离平衡是怎样的？酸和碱如何影响水的电离？
（2） 盐的组成有何特点？在水中的电离情况如何？
（3） 它们溶于水后对水的电离平衡有影响吗？怎么影响？结果如何？怎样表示？
（4） 你能比较分析上述三种溶液pH不同的原因吗？
（5） 试总结一下盐溶于水后的变化规律。
恰到好处的问题，可以促使学生很快地进入思维状态中，并诱发深层次的思考。
三、 问题从哪里来
化学与人类社会息息相关，教师应有意识地联系自然、社会生活和生产实际，善于从各种教学资源（如直观教具、文字材料、图表、实物或模型、实验等）寻找与教学内容相关的问题。
（一） 从课本的文字材料中挖掘问题
课本对于知识的描述往往是直接的，而学生弄不明白的往往就是“为什么是这样”，通过问题，可以引导学生更深入地研究，既学到知识，又学会研究问题的方法。例如，在硫酸工业制备流程的叙述中，可以提出这样一系列的问题：（1） 为什么黄铁矿在煅烧前要粉碎？（2） 反应物没有液体怎么要称造气设备为沸腾炉？（3） 炉气为什么要净化？（4） 为什么要用热交换器？（4） 二氧化硫氧化时为什么选择了常压而不高压？（5） 为什么不直接用水吸收三氧化硫等？
（二） 从学生的练习反馈中重新提炼问题
练习可以反映出学生在某些方面认识上的缺陷，教师要迅速对其中的错误信息进行重组加工，引导学生发现错误、纠正错误，重新获取正确的信息。例如，对于防倒吸装置和使用的改进，学生练习中的错误较多，从中可以提炼问题：氨气溶解如何防倒吸呢？引导学生从装置角度或试剂角度进行设计，获得正确的认识。
（三） 从实验现象中创造问题
铜与浓硫酸反应的实验中会产生CuSO4、SO2和H2O，通过对实验现象的观察，可以提出很多教材中未提到的问题：（1） 实验需要对装置进行气密性检查吗？（2） 尾气需要吸收吗？用什么吸收？会倒吸吗？（3） 试管底部出现的少量白色固体可能是什么？黑色固体又可能是什么？为什么会出现？怎样检验呢？
当然，“提出一个问题比解决一个问题更重要”，教师还应鼓励学生自己提出问题。这样的课堂既对学生提出了高要求，同时也给教师教学增加了难度——不仅知识面要宽广，而且学科专业要深厚，这样才能从容应对学生突如其来的问题。
四、 问题情境的创设与描述
实验是化学学科的基本特征，实验既是获取知识的一种方式，也是探究未知的一种手段。问题可以从实验中产生，也可以从实验中得到解决，因此，实验往往是设计问题的最常见情境。一般来说，实验中的问题主要源于学生对物质性质的理解、对实验现象的困惑、对实验装置的疑问和对实验步骤的反思。如乙酸乙酯的制取中，学生会产生这样的问题：为什么乙醇加入得较多？为什么硫酸不能最先加？为什么导气管不伸入接受液的内部？为什么不用氢氧化钠吸收而用饱和的碳酸钠溶液？为什么导气管要较长？这些问题的回答，无需过多的语言描述，而更多地依赖于教师提供的实验情境和规范、完整的实验操作。观察仔细的学生还能够在实验操作中提出一些问题。事实上，学生提问是思维过程和吸取知识的反映，教师提问则是启发诱导和执教反馈的手段；创新意识和创造能力的培养，必须具有问题意识。
问题情境创设中，仅有教师和学生的全情投入还远远不够，有时还需要辅以图片展现和语言描述。情境的描述要言简意赅，不要拖沓冗长。情境创设若缺乏深度与厚度——着眼点仅在情境的新奇有趣，过于关注情境的现场效果，停留于情感和情趣的共鸣，缺乏引人深思和内涵发掘，缺少深层次思维矛盾的激发和高水平思维参与的引导——这种课堂只是生动，而无质量。例如，教学“晶体结构”，有教师大量展示精美的晶体图片，却不深入分析其结构到底美在哪里，这种观看没有思维活动，因为感觉的刺激不能自动转化为思维的活动。情境创设若忽视由课内向课外延伸的过程，便只是情境展示而无教学实效。例如，教学“氯气”，播放运输氯气的槽罐车事故、氯气泄漏的新闻报道，旨在说明氯气泄漏给人类带来的危害，但教师并没有分析怎样抢险、如何保护生命财产的安全、运用什么原理，这就大大降低了情境的价值。情境创设若形式化，单纯地为营造课堂气氛而创设情境，却不注重课程内容和教学目的的关联，或与学生的生活经验脱离，情境的功能便无法得到展现，反而会干扰课堂教学的主体。
当然，问题的提出与设计离不开设计的目的、要求、来源与情境，且更应关注课堂中即时生成的问题或是学生提出的问题。
参考文献：
[1] 丁永霞。化学探究教学问题情境创设的实践与策略[J].中学化学教学参考，2010（8）
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