问题解决模式下高中化学理论性知识教学探究

宗双双

摘 要：问题教学模式指的是以问题为中心，围绕问题的提出、分析和解决来依次展开，在探究过程中培养学生的思维和获取知识的能力，达到认知结构的优化。本文基于高中化学理论知识内容，对问题教学模式下的教学特点做简要分析。

关键词：高中化学；理论知识；问题

通过高中化学理论性知识的教学过程，帮助学生找到该类知识的学习规律，有效地纠正学生的不良学习习惯，科学地指导学生全面、系统地掌握高中化学基础知识，从而建构理论知识体系。

一、高中化学理论性知识特征

1、系统性与逻辑性

理论知識是化学知识的重要组成部分，它们可以说是化学知识中的支撑，既揭示了物质的构成以及结构奥秘，也阐明了一类物质的特性和变化规律，以及不同类物质之间的联系，与其他化学学科知识相结合形成了一个知识体系。与其他学科知识相比，高中化学理论知识具有着明显的系统性特点，而且在知识体系的各要素之间也具有严谨的逻辑性特点，如运用“位、构、性”关系可以根据结构来推断性质，根据性质反推结构，还可以通过结构推出物质在元素周期表中的位置等等。

2、概括性与抽象性

化学理论知识是对化学事实的高级概括，也是对化学反应本质特征及其之间联系的表述。其虽源于事实，但又具有一定抽象性，因为其高于各类物质与化学反应的本质特性，对本质属性与属性之间的关系进行了揭示。例如，质量守恒定律就是人们长期生活和生产实践，加上科学家们根据无数不同形态的化学变化所总结出来的结论，它一经问世，便被立即应用到了各种变化过程当中，也被成为物质不灭定律。而在用化学方程式体现质量守恒定律时，教师还可以让学生用结构式、结构简式或键线式来表示有机物的结构。可见，无论是内容还是表现形式，化学理论知识都是具有高级概括和抽象性特点的，这也形成了学生学习这类知识较为困难的现象。

3、知识与方法的统一性

化学理论知识是关于物质基本性质以及不同性质物质之间的相互关系。它为人们提供了一种理解事物和解决问题的方法，用来揭示物质所遵循的某种规则，对其加以分析、判断和推理。例如，化学平衡移动原理可以使学生理解影响化学平衡运动的一些因素，根据这些因素可以确定氨工业中的反应条件；在学习元素周期律之后，教师可以引导学生通过“位、构、性”的原理来获取与元素化合物有关的新知识。

二、高中化学理论知识教学模式

1、创设情境，导入新课

问题情境可以将未知知识放入到生活化的情境中，引导学生在情境之中寻求和发现问题，从而探寻解决问题的方法，这不仅能够有效地激发学生的学习兴趣和探究意识，还可以培养学生发现、分析和解决问题的能力。化学是一门以探究实验为主的课程，因此设计问题情境来刺激学生的主观能动性，吸引学生的注意力是非常有必要的。此外，通过开展动手实践，还可以发展学生的思维，培养学生的动手能力，使学生在探寻答案的同时，综合学习能力都能够得到训练和提升。而且在高中化学知识中，有很多现象都与微观粒子有关，借助多媒体来模拟粒子的运动，可以有效地使学生了解和掌握一些抽象的理论知识，认识到化学现象的本质。对于一些特殊的教学内容，如原子结构、元素周期律等，还可以采用启发式的教学方法来创设情境；对于化学反应速率、电解质在水溶液中的电离等知识则可以通过借助生活实例来创设情境。总之，使知识具象化是高中化学理论性知识教学的关键。

2、提出问题，引发思考

学生所面对的问题和任务大多出自于教材范围之内，基本属于一些界定良好的问题，虽然能够帮助学生巩固基础理论知识，但不易于学生从解决问题过程中获得满足感，从而缺乏发现问题和提出问题的意识和能力。教师应有机地将模块知识结合起来进行教学，例如，在“化学平衡”理论知识教学中，教师通过创设炼铁高炉尾气的情境（从高炉中产生的气体中含有一定量的CO气体，起初，工程师们认为是CO与铁矿石接触的不够充分所导致的，于是增加了高炉的高度，但增高后，高炉尾气中所含的CO体积并没有改变）来提出问题：“是不是所有反应都不能够彻底进行？其他反应会有这种现象吗？”“什么是饱和溶液？饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？”“什么叫做可逆反应？1molH2和1molI2进行反应可以生成2molHI吗？”引导学生带着第一个问题思考并回忆旧知：“在一定温度下以及一定量的容积中，不能再溶解某种溶质的溶液就叫做这种溶质的饱和溶液。”“溶解过程没有停止，即溶解速率=结晶速率。”“在同一条件下，既能够向正反应方向进行，同时又能够向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。”此外，在选修课程教学中教师可以引导学生回顾必修模块中的旧知来进行教学，促进学生知识体系的形成。

3、问题解决，得出结论

从发现问题到提出问题，再到解决问题的过程离不开教师在各个阶段对于学生的帮助和引导，旨在培养学生的思维连贯性。比如学生在结合旧知对新知提出问题，进行合理的假设时，需要教师及时引导学生展开探究活动，最后将探究结果与假设进行对比，从而得出合理的结论。在这一过程中，学生积极地探求知识，不断地找寻合适有效地探究方法，设计探究思路，将问题与自身已有认知经验相联系，设计出高效的解决方案，教师则对其加一点拨和引导，最后进行合理评价，使学生在分析和概括环节牢牢掌握新知。例如，在“元素周期律”理论知识教学中在探究“对于行与行之间所表现出来的变化趋势，不难看出原子半径所呈现出的周期性变化，那么原子半径为什么会出现从大到小的周期性变化呢？试想一下，原子半径都会受哪些因素所影响？”在解决这一问题后，教师可以引导学生进行及时归纳：首先，同一周期的元素，电子层数相等，从左到右，最外层电子书逐渐增多，原子半径逐渐减少，最高正价逐渐增高，最低附加从IVA族开始，由-4变为-1；其次，随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和原子半径、化合价都呈现出了周期性变化。在这一过程中有效地培养了学生的分析归纳能力。

4、练习巩固，迁移应用

学生在理论知识学习过程中分析问题、搜集信息、回忆旧知、探究新知，从而形成解决问题的清晰思路，从而在未来更好地应用新知，将新知纳入到自身已有知识结构中形成迁移。一般地，在运用以往解决问题的方法解决同样类型的新问题时，就属于类比迁移，是不可忽视的一种学习能力，教师需要引导学生在生活领域中灵活运用自己的所学知识和解决问题的方法，真正地将知识迁移到问题解决过程当中。

综上所述，在问题解决的教学模式下进行化学理论性知识教学，对于提高学生的问题解决能力有着中遨游一。教师也要不断地提高自身的教学能力和专业水平，引导学生在课堂教学中能够运用多方面的知识、能力去解决问题，实现知识的建构。

参考文献：

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[4]佚名. （2018）. 基于HPS教学模式与情境教学整合的高中化学教学设计研究. （Doctoral dissertation， 河南师范大学）.