高中化学教学中问题情境的设计
陈军
摘要：在教学中，问题情境设计的具体要求为：课题导入的问题情境能有效地激发学生的学习兴趣；探究性学习中的问题情境有利于启发学生分析与探究；解题训练中的问题情境有利于培养学生的思维辨析能力；课题延伸拓展中的问题情境具有“诱导”学生主动学及如何学的作用或功能。
关键词：问题情境；兴趣化；启发化；变武化；诱导化
问题，作为教材内容的一种呈现方式，它是驱动学生学习动力的“诱因”，是点燃学生思维的火花。情境，这里指问题的背景或问题构建事实或现象，它是引发学生思维兴趣的“客体”，是促进学生探究问题成因或解决问题的活力性因素。问题情境的设计，就是指教师将教材中的知识与方法内容转化为具有一定的特殊背景、事实过程或相应现象的具体问题，如在“甲烷”的有关知识内容的教学中，教师就可以利用多媒体播放福建新闻台播放的闽侯县上街镇金桥村某村民在自家院内打水井时凉现神秘“地火”的录像片段，以激发学生的兴趣并促进学生对“甲烷”有关知识内容学习。可见，在课堂教学中，教师注重设计良好的问题情境，是引导学生进行主动探究学习的有效策略。下面就高中化学教学，谈谈个人的实践与体会。
1课题导入，问题情境兴趣化
兴趣，它是促进学生开展学习和实践活动的重要的心理因素。兴趣的情感表露是喜欢、乐意，其心理特征是精神振奋。因此，在兴趣的驱动下，学生的学习或实践活动是一种主动的参与并表现为无意识的自觉进取行为，虽遇困难但不退却，辛劳而不厌倦。可见，激发学生的学习兴趣是提高课堂教学效益的首要方面。常言道，良好的开头是成功的一半。如果学生在课题学习的开始就具有浓厚的兴趣。那就为课堂的有效学习活动奠定了心理基础，也是引导学生步入学习成功殿堂的良好开端，而在新课导入时注重创设良好的兴趣化问题情境，是引发学生学习兴趣，创设良好开端的极好途径。
如在《研究物质性质的方法和程序》课题导入时，笔者通过介绍神奇的“塑料米”来进行新课的导入：模样和普通大米差不多，价格却能卖到200元/kg；本领神奇得让人咋舌：能让手机、家电产品表面不再吸附灰尘，能使美国的高级宾馆不再被床单滋生螨虫所困扰。这种类似大米的塑料颗粒学名叫“永久性防静电高分子材料”，它的特点是可以确保在任何环境、任何情况下都不会产生静电，其用途十分广泛。那么，科学家是如何认识到“塑料米”的这种性质呢？显然，神奇的“塑料米”不仅可以诱发学生强烈的好奇心，而且还能较好地引发对本课题的学习兴趣。
创设课题导入的兴趣化问题情境通常有以下的几种主要手段：（1）介绍新奇的事物或展示新奇的化学现象。因为新奇的事物或现象对人们有着强烈的刺激作用，兴趣是刺激作用下的产物。新奇的事物，它可以是现代科技的神奇效果，也可以是化學知识或原理在日常生活中的具体应用。新奇的现象，它可以是化学实验的魔术表演，也可以是化学知识或原理在自然界和生活中的神奇表现。（2）讲述化学科学家生动感人的科学探究史实或趣闻轶事，如《在元素周期律和元素周期表》的课题学习导人时，就可以讲述门捷列夫在“元素周期表”的探究过程中，如何忍受疾病折磨以及吃尽苦头的动人事迹。
2引导探究，问题情境启发化
在化学新课程“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标中，“知识与技能”是课程学习的基础性目标：“过程与方法”强调“知识与技能”的获取方式，是在教师引导下的主动发现或自主探索：“情感态度与价值观”是这种课程学习活动中的“衍生体”。或者说，“过程与方法”“情感态度与价值观”是课程学习的发展性目标，也是新课程理念特别强调的核心内涵。而探究性学习，作为一种学习方式，它是一种在求知欲望驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动，其基本特征可以概括为学习活动的主动性与生成性。可见，化学课堂教学要实现“三维目标”，引导学生进行探究性学习是一种切实有效的途径。
从探究性学习的形式特点而言，问题是其必要模式，而能引发学生的求知欲望并能促进学生进行主动探究的启发性问题设计则是关键性要求，因为具有启发性的问题情境才能促进学生在探究性学习活动中的高智力投入。因此，在引导学生进行探究性学习活动中，问题情境的设计必须具有启发的作用或功能。
在引导学生开展探究性学习活动方面，教材为教学提供了多种的探究活动形式，如“交流·研讨”“观察·思考”“联想·质疑”“实验”“活动·探究”等。应该说，其中问题的设计都具有一定的启发性。如在“氧化剂和还原剂”的“交流，研讨”中，为使学生形成氧化还原概念，明确氧化反应与还原反应是对立的统一体，教材分别列举铜片被加热、氧化铜与氢气反应、铁与硫酸铜反应，让学生发现Cu、O、Fe、H元素的化合价在反应前后分别发生了变化。然后又以碳酸钙的分解反应、氯化钠与硝酸银的复分解反应，使学生发现各元素的化合价在反应前后没有发生变化，从而促进学生的对比性理解，在此基础上启发学生认识氧化还原的实质。
应该肯定，教材在引导学生开展探究性学习方面。具有启发性的问题情境的设计是不错的，但为了促进学生开展深层次的探究性学习，教师应在教材问题情境的基础上进行适当的补充或完善，如在“氧化剂和还原剂”的“交流·研讨”中，就可以列举某些物质既可做氧化剂又可做还原剂的实例，使学生掌握某些物质在氧化还原反应中的双重性，在促进学生深刻认识氧化还原反应方面，教师不仅可以设计一定的问题情境，引导学生从得失氧的角度认识氧化还原反应，而且还可以引导学生探究并归类常见的氧化剂与还原剂物质的特征，以及电子的转移规律。可以说，在教材问题情境的基础上，需要补充或完善内容的问题很多，关键在于教师对教材内涵的挖掘或创造性地拓展，既依据教材但又不拘泥于教材。
3解题训练，问题情境变式化
平常学习离不开解题，考试的唯一形式就是做题，因为解题或做题是所有学科检验学生掌握知识与方法，学习能力与水平最基本的也是做有效的手段。通过分析学生的解题或做题过程与结果，可以发现学生对知识的理解层次、对方法的掌握程度、对问题的思辨能力、以及解决问题的策略与思维能力，引导学生进行解题或做题训练是教学中的重要环节，应该说，所有的教师都应重视这个环节。然而有些教师由于对学生思维与能力的有效训练缺乏科学性的认识，对教材知识考点缺乏贯通性的把握，因而布置的课题练习往往不能起到举一反三之作用。尽管学生做了不少题目，但考试中只要题目稍作变化，学生往往就束手无策，这说明平时的解题或做题训练没有取得应有的效果。
如何才能取得解题或做题训练的良好效果呢？要明确这个问题，首先要弄清楚学生解题出错的原因。试题或练习通常是教材知识内容与学科方法的问题情境形式，解题的过程实质上是教材知识内容运用于有关具体问题与学科方法类化的过程，学生往往对“形同质异”或“形异质同”的问题辨析把握不准，常在“相似”或“不相似”的问题上出错。
例1铁屑溶于过量的盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化钙
学生通常选B，认为Cl2有强氧化性，会把铁与盐酸反应生成的Fe2+氧化为Fe3+，忽略（盐酸过量）酸性条件下NO3+具有强氧化性。题干中的“过量”与“非过量”就是属于“形同质异”或“不相似”的问题。
为提高学生对“形同质异”或“形异质同”、“相似”或“不相似”问题的辨析能力，提供变式的问题情境训练是一种有效对策。所谓变式的问题情境，就是在某一基本问题的基础上进行拓展、延伸、变换条件或变换对象，促进学生在“似同非同”的情景问题方面的训练。在学了卤素有关内容后，为促进学生对氧化—还原反应知识的深刻理解，教师可以设计下面的变式问题情境。
例2写出在FeCl2溶液中通入足量Cl2的化学方程式。
变式练习1：写出在FeBr2溶液中通入足量Cl2的化学方程式。
变式练习2：写出在FeBr2溶液中通人少量Cl2的化学方程式。
变式练习3：写出在含1摩尔FeBr2溶液中通入22.4LCl2后发生反应的化学方程式。
变式练习4：写出一定量的Cl2通入Fel2溶液中发生反应的化学方程式。
显然，学生通过上述系列问题的训练，不仅能促进对氧化一还原知识的活化应用，而且还能使学生明确一种元素可以氧化或还原多种元素，并且受量的影响。
4延伸拓展，问题情境诱导化
新课程不僅关注学生的课内成长，而且关注学生的课外发展，乃至学生的终生发展。学生掌握课程知识与形成学科技能是课程教学的阶段性目标，而引导学生学会学习并掌握学习则是课程教学的终极目标。因此在课题学习的基础上，适当针对课题知识内容与方法的延伸或拓展，设计具有一定诱导性的问题情境让学生自主开展进一步的学习，则是引导学生学会学习并掌握学习的良好途径。为使这种学习的有效开展。使这种学习能落到实处，问题情境的设计必须具有诱导化。因为具有诱导化的问题情境，能引发学生主动学习的欲望与定向探究的行为。诱导，顾名思义，“诱”，即“引诱”；“导”，即“引导”。而“诱导”，就是设置的问题情境应具有“引诱”学生主动学及“引导”学生如何学的作用或功能，引诱性与引导性是问题情境的两个主要特征。
课题延伸拓展学习的主要方式是引导学生开展课外的探究性学习，传统的教学观念是注重知识的巩固与迁移能力的训练，当然，教师可以设计很多问题让学生在作业或练习中进行探究或交流，但延伸学习的目标实质仍是注重知识与技能的单维目标。而关注学生发展的延伸拓展是注重三维目标的有效落实，因此教师在引导学生进行课外延伸学习中，既要落实知识的巩固与迁移能力的训练，更要重视学生的知识与能力的生成及发展方面的引导。
课题延伸拓展的内容主要为两方面：一是课题学习的补充，二是课题学习的发展。课题学习的补充，就是弥补课题学习的不足或适当拓宽课题学习的内容。如在学习“电解质”课题后，就可以设计如下问题情境：人类生活离不开食盐，在抗日战争时期，由于日军对食盐的封锁，我国某些地区出现过“一斤食盐一担粮”交易市场，由此可见食盐对人们生存的重要性。试问，食盐对人体的生理活动有哪些重要作用？每个人每天食盐的正常摄入量是多少？不足摄人或过量摄入对人体健康有何影响？显然，这样与自己生活密切相关的问题极易引发学生的探究欲望，具有相当的诱导功能。课题学习的发展，就是引导学生在知识与能力方面进行有效的生成与发展。如在学习“电解质”课题后，就可以引导学生归纳总结“常见离子的检验方法”。为使归纳总结能有效地开展，教师可以设计“离子种类、使用的试剂、反应现象”的表格问题情境让学生去填写，使学生在“常见离子的检验方法”方面，形成系统化的知识结构。表格分类的问题情境，对归纳总结而言，具有明确的诱导作用。
5小结
良好的教学问题情境的设计，取决于教师对教材知识内容理解水平与挖掘能力：取决于教师对课程理念与课程标准的领悟程度：取决于教师对教学方法的熟练掌握：取决于教师的教学创新机智。所以说，教学问题情境的设计是一个值得努力探究并常教常新的课题，本文仅是初步尝试，更好的做法还有待于进一步探索。
摘要：在教学中，问题情境设计的具体要求为：课题导入的问题情境能有效地激发学生的学习兴趣；探究性学习中的问题情境有利于启发学生分析与探究；解题训练中的问题情境有利于培养学生的思维辨析能力；课题延伸拓展中的问题情境具有“诱导”学生主动学及如何学的作用或功能。
关键词：问题情境；兴趣化；启发化；变武化；诱导化
问题，作为教材内容的一种呈现方式，它是驱动学生学习动力的“诱因”，是点燃学生思维的火花。情境，这里指问题的背景或问题构建事实或现象，它是引发学生思维兴趣的“客体”，是促进学生探究问题成因或解决问题的活力性因素。问题情境的设计，就是指教师将教材中的知识与方法内容转化为具有一定的特殊背景、事实过程或相应现象的具体问题，如在“甲烷”的有关知识内容的教学中，教师就可以利用多媒体播放福建新闻台播放的闽侯县上街镇金桥村某村民在自家院内打水井时凉现神秘“地火”的录像片段，以激发学生的兴趣并促进学生对“甲烷”有关知识内容学习。可见，在课堂教学中，教师注重设计良好的问题情境，是引导学生进行主动探究学习的有效策略。下面就高中化学教学，谈谈个人的实践与体会。
1课题导入，问题情境兴趣化
兴趣，它是促进学生开展学习和实践活动的重要的心理因素。兴趣的情感表露是喜欢、乐意，其心理特征是精神振奋。因此，在兴趣的驱动下，学生的学习或实践活动是一种主动的参与并表现为无意识的自觉进取行为，虽遇困难但不退却，辛劳而不厌倦。可见，激发学生的学习兴趣是提高课堂教学效益的首要方面。常言道，良好的开头是成功的一半。如果学生在课题学习的开始就具有浓厚的兴趣。那就为课堂的有效学习活动奠定了心理基础，也是引导学生步入学习成功殿堂的良好开端，而在新课导入时注重创设良好的兴趣化问题情境，是引发学生学习兴趣，创设良好开端的极好途径。
如在《研究物质性质的方法和程序》课题导入时，笔者通过介绍神奇的“塑料米”来进行新课的导入：模样和普通大米差不多，价格却能卖到200元/kg；本领神奇得让人咋舌：能让手机、家电产品表面不再吸附灰尘，能使美国的高级宾馆不再被床单滋生螨虫所困扰。这种类似大米的塑料颗粒学名叫“永久性防静电高分子材料”，它的特点是可以确保在任何环境、任何情况下都不会产生静电，其用途十分广泛。那么，科学家是如何认识到“塑料米”的这种性质呢？显然，神奇的“塑料米”不仅可以诱发学生强烈的好奇心，而且还能较好地引发对本课题的学习兴趣。
创设课题导入的兴趣化问题情境通常有以下的几种主要手段：（1）介绍新奇的事物或展示新奇的化学现象。因为新奇的事物或现象对人们有着强烈的刺激作用，兴趣是刺激作用下的产物。新奇的事物，它可以是现代科技的神奇效果，也可以是化學知识或原理在日常生活中的具体应用。新奇的现象，它可以是化学实验的魔术表演，也可以是化学知识或原理在自然界和生活中的神奇表现。（2）讲述化学科学家生动感人的科学探究史实或趣闻轶事，如《在元素周期律和元素周期表》的课题学习导人时，就可以讲述门捷列夫在“元素周期表”的探究过程中，如何忍受疾病折磨以及吃尽苦头的动人事迹。
2引导探究，问题情境启发化
在化学新课程“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标中，“知识与技能”是课程学习的基础性目标：“过程与方法”强调“知识与技能”的获取方式，是在教师引导下的主动发现或自主探索：“情感态度与价值观”是这种课程学习活动中的“衍生体”。或者说，“过程与方法”“情感态度与价值观”是课程学习的发展性目标，也是新课程理念特别强调的核心内涵。而探究性学习，作为一种学习方式，它是一种在求知欲望驱使下的、以问题为导向的、学生有高度智力投入且内容和形式都十分丰富的学习活动，其基本特征可以概括为学习活动的主动性与生成性。可见，化学课堂教学要实现“三维目标”，引导学生进行探究性学习是一种切实有效的途径。
从探究性学习的形式特点而言，问题是其必要模式，而能引发学生的求知欲望并能促进学生进行主动探究的启发性问题设计则是关键性要求，因为具有启发性的问题情境才能促进学生在探究性学习活动中的高智力投入。因此，在引导学生进行探究性学习活动中，问题情境的设计必须具有启发的作用或功能。
在引导学生开展探究性学习活动方面，教材为教学提供了多种的探究活动形式，如“交流·研讨”“观察·思考”“联想·质疑”“实验”“活动·探究”等。应该说，其中问题的设计都具有一定的启发性。如在“氧化剂和还原剂”的“交流，研讨”中，为使学生形成氧化还原概念，明确氧化反应与还原反应是对立的统一体，教材分别列举铜片被加热、氧化铜与氢气反应、铁与硫酸铜反应，让学生发现Cu、O、Fe、H元素的化合价在反应前后分别发生了变化。然后又以碳酸钙的分解反应、氯化钠与硝酸银的复分解反应，使学生发现各元素的化合价在反应前后没有发生变化，从而促进学生的对比性理解，在此基础上启发学生认识氧化还原的实质。
应该肯定，教材在引导学生开展探究性学习方面。具有启发性的问题情境的设计是不错的，但为了促进学生开展深层次的探究性学习，教师应在教材问题情境的基础上进行适当的补充或完善，如在“氧化剂和还原剂”的“交流·研讨”中，就可以列举某些物质既可做氧化剂又可做还原剂的实例，使学生掌握某些物质在氧化还原反应中的双重性，在促进学生深刻认识氧化还原反应方面，教师不仅可以设计一定的问题情境，引导学生从得失氧的角度认识氧化还原反应，而且还可以引导学生探究并归类常见的氧化剂与还原剂物质的特征，以及电子的转移规律。可以说，在教材问题情境的基础上，需要补充或完善内容的问题很多，关键在于教师对教材内涵的挖掘或创造性地拓展，既依据教材但又不拘泥于教材。
3解题训练，问题情境变式化
平常学习离不开解题，考试的唯一形式就是做题，因为解题或做题是所有学科检验学生掌握知识与方法，学习能力与水平最基本的也是做有效的手段。通过分析学生的解题或做题过程与结果，可以发现学生对知识的理解层次、对方法的掌握程度、对问题的思辨能力、以及解决问题的策略与思维能力，引导学生进行解题或做题训练是教学中的重要环节，应该说，所有的教师都应重视这个环节。然而有些教师由于对学生思维与能力的有效训练缺乏科学性的认识，对教材知识考点缺乏贯通性的把握，因而布置的课题练习往往不能起到举一反三之作用。尽管学生做了不少题目，但考试中只要题目稍作变化，学生往往就束手无策，这说明平时的解题或做题训练没有取得应有的效果。
如何才能取得解题或做题训练的良好效果呢？要明确这个问题，首先要弄清楚学生解题出错的原因。试题或练习通常是教材知识内容与学科方法的问题情境形式，解题的过程实质上是教材知识内容运用于有关具体问题与学科方法类化的过程，学生往往对“形同质异”或“形异质同”的问题辨析把握不准，常在“相似”或“不相似”的问题上出错。
例1铁屑溶于过量的盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是（ ）
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化钙
学生通常选B，认为Cl2有强氧化性，会把铁与盐酸反应生成的Fe2+氧化为Fe3+，忽略（盐酸过量）酸性条件下NO3+具有强氧化性。题干中的“过量”与“非过量”就是属于“形同质异”或“不相似”的问题。
为提高学生对“形同质异”或“形异质同”、“相似”或“不相似”问题的辨析能力，提供变式的问题情境训练是一种有效对策。所谓变式的问题情境，就是在某一基本问题的基础上进行拓展、延伸、变换条件或变换对象，促进学生在“似同非同”的情景问题方面的训练。在学了卤素有关内容后，为促进学生对氧化—还原反应知识的深刻理解，教师可以设计下面的变式问题情境。
例2写出在FeCl2溶液中通入足量Cl2的化学方程式。
变式练习1：写出在FeBr2溶液中通入足量Cl2的化学方程式。
变式练习2：写出在FeBr2溶液中通人少量Cl2的化学方程式。
变式练习3：写出在含1摩尔FeBr2溶液中通入22.4LCl2后发生反应的化学方程式。
变式练习4：写出一定量的Cl2通入Fel2溶液中发生反应的化学方程式。
显然，学生通过上述系列问题的训练，不仅能促进对氧化一还原知识的活化应用，而且还能使学生明确一种元素可以氧化或还原多种元素，并且受量的影响。
4延伸拓展，问题情境诱导化
新课程不僅关注学生的课内成长，而且关注学生的课外发展，乃至学生的终生发展。学生掌握课程知识与形成学科技能是课程教学的阶段性目标，而引导学生学会学习并掌握学习则是课程教学的终极目标。因此在课题学习的基础上，适当针对课题知识内容与方法的延伸或拓展，设计具有一定诱导性的问题情境让学生自主开展进一步的学习，则是引导学生学会学习并掌握学习的良好途径。为使这种学习的有效开展。使这种学习能落到实处，问题情境的设计必须具有诱导化。因为具有诱导化的问题情境，能引发学生主动学习的欲望与定向探究的行为。诱导，顾名思义，“诱”，即“引诱”；“导”，即“引导”。而“诱导”，就是设置的问题情境应具有“引诱”学生主动学及“引导”学生如何学的作用或功能，引诱性与引导性是问题情境的两个主要特征。
课题延伸拓展学习的主要方式是引导学生开展课外的探究性学习，传统的教学观念是注重知识的巩固与迁移能力的训练，当然，教师可以设计很多问题让学生在作业或练习中进行探究或交流，但延伸学习的目标实质仍是注重知识与技能的单维目标。而关注学生发展的延伸拓展是注重三维目标的有效落实，因此教师在引导学生进行课外延伸学习中，既要落实知识的巩固与迁移能力的训练，更要重视学生的知识与能力的生成及发展方面的引导。
课题延伸拓展的内容主要为两方面：一是课题学习的补充，二是课题学习的发展。课题学习的补充，就是弥补课题学习的不足或适当拓宽课题学习的内容。如在学习“电解质”课题后，就可以设计如下问题情境：人类生活离不开食盐，在抗日战争时期，由于日军对食盐的封锁，我国某些地区出现过“一斤食盐一担粮”交易市场，由此可见食盐对人们生存的重要性。试问，食盐对人体的生理活动有哪些重要作用？每个人每天食盐的正常摄入量是多少？不足摄人或过量摄入对人体健康有何影响？显然，这样与自己生活密切相关的问题极易引发学生的探究欲望，具有相当的诱导功能。课题学习的发展，就是引导学生在知识与能力方面进行有效的生成与发展。如在学习“电解质”课题后，就可以引导学生归纳总结“常见离子的检验方法”。为使归纳总结能有效地开展，教师可以设计“离子种类、使用的试剂、反应现象”的表格问题情境让学生去填写，使学生在“常见离子的检验方法”方面，形成系统化的知识结构。表格分类的问题情境，对归纳总结而言，具有明确的诱导作用。
5小结
良好的教学问题情境的设计，取决于教师对教材知识内容理解水平与挖掘能力：取决于教师对课程理念与课程标准的领悟程度：取决于教师对教学方法的熟练掌握：取决于教师的教学创新机智。所以说，教学问题情境的设计是一个值得努力探究并常教常新的课题，本文仅是初步尝试，更好的做法还有待于进一步探索。
