问题链在高中化学课堂的应用

王善坤

“问题链”是指以一个概念或者知识为中心设置的相互独立，却又具有逻辑关系的一系列问题，通过持续不断的问题分析和问题解决，突破教学的重难点，使学生的学科核心素养得以提升。《普通高中化学课程标准（2017年版）》要求：“倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。”“创设真实问题情境，促进学习方式转变。”“习题设计应具有情境性，应以学生已有经验为基础，创设合理生动的问题情境，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。”“问题链”中的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实地表现机会。因此，教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境，形成高中化学学习的“问题链”，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。在此，笔者就问题链在高中化学课堂的应用予以探讨。

一、问题链在高中化学课堂的应用要把握设计原则

1.层次性原则

问题链设计的层次性主要体现在知识系统的层次性以及学生的层次性这两个方面。从知识系统的角度来说，化学学科本身就是从不同的层次来对物质进行研究的，从可见层面到不可见层面，通过层层深化、层层推进的方式对物质的成分、构成以及性质进行了细致化的分析。在问题链进行设计的过程中，教师也要采取层次分明的原则来进行推进，引导学生从易到难地提出与解决问题，逐渐接近问题的本质。从学生的角度来说，教师要基于学生的差异来设计问题链，引导学生通过合作的方式来解答不同难度的问题，使他们分别负责问题链的不同部分，最后通过相互整合的方式来达到共同参与的目标。

2.趣味性原则

问题链设计的最终目标是帮助学生形成知识链，使他们脑海当中的知识结构与知识体系在问题解答与分析的过程中得到优化。为了达到这一目标，也为了使学生对问题产生共鸣，要坚持趣味性的设计原则，基于兴趣点和认知冲突来吸引学生。结合化学这门学科的特点，教师可以利用实验来设计问题链，通过实验操作来引发一系列的问题，将学生的疑惑转化成为他们深入探究的动力。与此同时，实验可以将化学知识直观地呈现出来，学生会不自觉地受到吸引，主动地参与探究。

3.准确性原则

在问题链教学模式下，问题的设置是最为重要的环节，这是教师对学生进行引导的特殊方式。在问题描述与问题设置的过程中，要坚持准确性的原则，能够确保内容表述得简单易懂，使学生在充分领会的基础上对问题进行探究与作答。在这个过程中，教师要注意专业术语的使用，必要情况下可以针对陌生的术语做出解释，或者将其转化成为学生熟悉的术语。除此之外，教师还要尽量减少“是不是”“对不对”等低认知类的问题，增加问题的开放性，可以使用“有哪些方法”“有几种可能”“是否可以优化”等语句来进行提问，这对教师的语言组织能力、与学生互动能力都提出了较高的要求。

4.啟发性原则

问题链主要的功能就是启发学生的思维形成，使他们发挥能动性，对一个个问题的答案进行探究。在迷失探究方向或者找不到研究思路的情況下，这些问题可以对学生进行引导，帮助他们将形象化的思维逐渐转变为逻辑化的思维。为了实现这个目标，教师要结合高中阶段学生的认知，基于问题与知识的内在规则来进行设计，将一个个简单的问题组织成一个有序的问题组，使学生掌握问题背后的知识点，并明确这些知识点之间相互之间的关系。

二、问题链在高中化学课堂的应用要合理选用类型

在紧扣“化学学科核心素养”这个宗旨的同时，根据实际的教学需求，又可以将“问题链”根据其功能分为知识主线、思维层次、科学探究等几种类型。

1.知识主线型的问题链

知识主线型的“问题链”是以知识内容及结构为主体，不是教师就某单个知识进行简单的几个提问，而是针对整节课的教学内容或知识进行系统的、层层递进的用问题链联起来，既具有单个知识点之间的衔接性和逻辑性，又可以突出知识重点、难点，从而帮助学生理清知识主线，学会构建知识网络。知识主线型的“问题链”的设计分为横向和纵向。横向的“问题链”是指对某一个知识点进行层层递进、环环相扣所设计的问题，纵向的“问题链”是指对整节课的知识进行串联起来而设计的问题。这种类型的“问题链”在设计时，主要有以下几个步骤：深入研究教材和课程标准，确定本节课的知识点、重点和难点，并先构建知识网络，再从中提炼出各种针对性的问题。从教学目标出发，围绕着教学中如何突出重点和突破教学难点等方面进行设计的。根据学生的实际学情（即学生已有知识水平和经验、学习能力等方面）进行设计。

2.思维层次型的问题链

思维层次型的问题链设计，主要根据布鲁姆的认知教育目标分类法，将知识内容的理解过程分为“知道”“领会”“分析”“应用”“综合”“评价”六个层次，其中“知道”“领会”“分析”是思维能力的基本要求，属于低阶思维;“应用”“综合”“评价”属于高阶思维。这种类型的“问题链”在设计时，一般可以按照“是什么”→“可以什么”→“为什么”→“如果什么”→“你能什么”→“还可以什么”等进行设计相应的问题。思维层次型的“问题链”设计是由简单到复杂，由浅入深的层层递进，在提高学生的思维能力的同时，也能够提升学生的科学实践能力和创造能力，在高中化学的学习中实践能力也是十分重要的组成部分，因此对学生展开思维能力的引导及培养也是十分重要的。

3.科学探究型的问题链

化学学科核心素养指出，科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动，不仅能提高学生发现问题、解决问题的能力，还能促进学生发散思维的提高、培养敢于质疑和创新的科学态度和精神。科学探究的问题链一般表现为，“发现问题→提出问题→猜想与假设→设计实验方案→实施方案→分析与解释→交流与讨论→反思与评价”。这种类型的“问题链”设计，必须紧扣探究模式，环环相扣，层层递进。

三、问题链在高中化学课堂的应用要立足于培养学科核心素养

立足于培养学科核心素养的化学课堂问题链教学设计，具体而言，是要对教学主题的素养发展价值、板块的素养发展功能有深入的认识，在此基础上围绕学生核心素养的发展设计学习任务，注重化学学习目标的素养化设计，注重教、学、评的一体化设计。而问题链教学是核心素养培养的有效路径，其核心是“问题”，学生围绕问题分析和解决开展学习任务。教学中教师通过创设合理的问题情境，设计问题链，形成探究的教学氛围，培养学生的问题意识，进而培养学生的学科核心素养。高中化学 （2019人教版） 教材中《盐类的水解》内容编排在《化学平衡》和《电离平衡》之后，主要探讨水溶液中离子的变化情况，是化学平衡思想的延伸，也是“宏观辨识与微观探析”和“变化观念与平衡思想”的重要体现。因此，《盐类的水解》教学应围绕微粒观和平衡观的学科思想来进行问题链的设计。微粒观是从微粒间相互作用的条件与规律，认识电解质在水溶液中的行为和结果。平衡观则是从可逆反应的限度及平衡移动，认识弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡及难溶电解质的沉淀溶解平衡等。微粒观与平衡观的形成，让学生能够准确把握盐溶液中各种微粒的来源，进而理解微粒间的相互作用及变化，构建盐类水解的思维模型。从问题链、化学学科核心素养层面及学科能力水平评价三个方面来展开教学，通过问题情境的创设和学习任务的设计，调动学生积极思考，引导学生从化学观念的视角去分析问题，建立盐类水解的思路和方法。如，基于核心素养的《盐类的水解》一节的问题链设计。问题情境1：明礬和高铁酸盐净水剂的对比。①净水剂是怎样实现净水作用的？你能根据它们的主要成分分析其中的原理吗？②阅读并找出材料中的两种净水剂各自的优缺点是什么。选择一种合适的净水剂，要从哪些方面考虑？问题情境2：配制一定浓度的FeCl2溶液有哪些注意事项？你是从哪些方面来考虑的？这样从学科和社会价值视角设计问题链，把化学课堂教学延伸到生产生活实际，拓宽培养学生问题意识的渠道。以传统净水剂明矾和新型净水剂高铁酸盐净水的特点对比，让学生总结盐类水解的实质;并通过选择净水剂要考虑的问题，考查学生运用化学原理来解决生产生活中实际问题的能力，培养学生的问题意识，提升学生的思维品质，强化学生的科学态度和社会责任感。这节教学中，教师结合日常所见盐溶液酸碱性的测定，引导学生在感性认知的基础上总结归纳出盐的种类，认识不同类型盐的水解过程，分析盐类水解的实质，结合化学平衡原理、弱电解质的电离平衡分析，认识溶液中各种离子间的相互作用，联系生产生活实际分析盐类水解的具体应用。其中，问题链的设计注重学生学习任务的解决路径和问题的层次性，且建立在学生原有知识的基础上，同时又蕴含着新的认知规律，适合学生的认知水平和思维容量。学生根据问题情境之间的逻辑关系，逐个突破学习难点，并在不断设问、释问的过程中发展化学学科核心素养。

综上所述，作为一种能够有效促进教师教学工作发展的方式，问题链能够使学生在解决问题的过程之中获得更加有效的知识，高中化学教师要对此教学方法进行重视，从多个角度对问题链教学这一形式进行完善，进而提高学生的化学学习成效和自身的教学工作效率。