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摘要：通过对“分子和原子”一节公开课的研讨，谈初中化学教学中如何设计问题链、构建问题驱动，培养学生的问题意识，发展初中学生的化学学科核心素养的途径和方法。依据课程标准和教科书，对初中化学教学内容进行整合、开发教学创新能力的基本路径，着力形成对教学内容进行重组的有效策略，以促进教学创新能力和实践能力不断提升。
关键词：初中化学;重组;问题意识;问题驱动
文章编号：1008-0546（2019）10-0050-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.013
承担人力资源重任的教育，在课堂教学过程中首先要注入问题要素。那么如何注入问题要素？就是教者要设计问题链，培养学生的问题意识，加强学生有效学习。问题链就是系列的、丰富的、递进的、精心设计的有效问题集合。在常规的教学过程中，教师也以问题来设计展开教学，但往往是表象的问题、支离破碎的问题。如果课堂被这些假问题充斥着，会形成假热闹，真正的学习效果就不能如愿。教师要研究学生的起点、教学内容、课程标准、教学目标来设计问题链。化学教材内容之间一般存在联系，可能表现为上下层次的关系、平行并列的关系、循序延伸的关系等。作为教师既要考虑教学内容又要考虑问题的关联，需要将教材内容加以整合，形成问题链，构建问题驱动。所谓问题驱动，它是指教学活动中教者遵循教学规律，以问题为核心，以产生存在的问题为出发点，通过设计问题链开展系列教学活动的实施策略、激励体制和管理制度，它是系统的、综合的。问题是教学的目标，驱动是教学的方式，通过“提出问题一分析问题一解决问题一归纳反思一再提出问题”这种链条回环、循序渐进、螺旋上升来激发学生学习的热情、学习的内在动力，从而实现课堂的转型。
在一次化学研讨活动中一位教师为我们展示了人教版第三单元课题一“分子和原子”第一课时。“分子和原子”是初中化学学习的难点之一，是学生的第一个分化点，如何教好这部分内容是大多数教师面临的困惑之一。这位教师为我们提供了很好的课例，启发了我们思考在初中化学教学中如何设计问题链、构建问题驱动开展课堂教学，如何把微观抽象的教学内容进行科学的重组，如何发展初中学生的化学学科核心素养等问题。
一、通过对教学内容的重组，从课堂引入的角度构建问题驱动
人教版初中化学教科书对分子、原子等微观粒子是这样引入的：走过花圃会闻到花香;湿的衣服经过晾晒就会变干;糖块放到水里会逐渐“消失”，而水却有了甜味;观察品红在水中溶解实验，得出品红在静置的水中会扩散。这些生活和实验中的现象，在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣，为了解释这类现象，他们提出物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。科学技术的进步，证明了物质是由分子、原子等微观粒子構成的。从而引出本节课要学习的内容“分子和原子”。
本堂课的授课教师在以上问题情境引入的基础上，提出在化学发展的历史上，人们对分子、原子等微观粒子的研究认知是怎样一步一步走向深入的？有哪些科学家经历了哪些主要艰辛历程才有我们今天来之不易的化学知识？将这样的问题抛出来，别说刚刚接触化学还不到一个月的初中生，就是化学教师说十分钟也不一定能说清楚。课堂上教者指导学生参看化学教科书第3、49、64页，结合自己在小学科学课和初二物理课已学过的有关知识展开讨论，然后教者再归纳出图文并茂的几个主要阶段（图1）：
学生们花了三分钟就完成了教材参看、分组讨论、发言交流。可见这位教师在备课时对学生已有的知识储备和人教版初中化学教材做了充分的研究，在此基础上对教材中分布在不同地方的内容进行优化重组，以时间为主线，将内容重组构建问题驱动，激发学生的求知欲望，关注化学史，使得“科学技术的进步，证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的”这句引导语顿时变得丰满起来。让学生既了解到分子、原子理论发展的历史，又体会到前人进行科学研究的艰辛，从而更明白我们今天所学知识的来之不易，我们要好好珍惜、努力学习科学文化知识。
教者这样的课堂引入，我认为很好地体现了课堂要有问题意识的教学理念，既做到了大胆的让学，又做到了很好的引思。这样的教学设计需要勇气和智慧，才使课堂如此高效。很好地落实了新课程标准中的情感、态度、价值观的教学目标。
二、通过对教学内容的重组，从教材实验改进的角度构建问题驱动
本节课教材中安排了一个探究活动：
【探究】分子运动现象
1.向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
2.从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化。
3.另取一个烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯（如图2）。观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这一现象吗？（完成表1）
这一探究活动如果按以上操作，第三步实验耗时较长，一般5min后A烧杯中的液体上层才会出现淡淡的红色，10min以后A烧杯中的液体才会显示出较明显的红色，这是因为罩在2个小烧杯上的大烧杯空间较大，而氨气的密度比空气的密度要小，所以从浓氨水中挥发出的氨分子大部分会向上运动，等到大烧杯中氨分子很多时才有一小部分氨分子运动到A烧杯中的液体里。遇到这种情况，教师往往有以下两种处理方法：一是静静地等待，在等待的过程说些无关痛痒的话，如“同学们仔细观察实验现象”等;二是利用这个等待的时间继续下面分子之间有空隙的新教学任务。这两种处理方法无论采用哪种都会造成在课堂上时间分配不科学合理。
教者在课堂上既保留了教材原有的探究活动，还把自己改进创新的实验成功重组进来，如图3在试管里盛有适量的浓氨水，将一根粗铁丝串过橡皮塞，在粗铁丝的两端分别系一个棉花团，然后在两个棉花团上分别蘸上适量的无色酚酞溶液，迅速把橡皮塞塞进试管并塞紧。一会儿试管内的棉花团上的酚酞溶液就变红了，而试管外的棉花团上的酚酞溶液无明显现象。实验效果明显，反应时间较短，而在同时按教材装置演示的实验还未出现明显现象。到这时创新实验取得圆满成功，有力地说明了分子在不停地做无规则运动。 紧接着教者又抛出一个问题：这个实验和教材上的实验相比有哪些优点？学生们分小组兴高采烈地讨论起来。不一会儿，各小组的同学纷纷踊跃发言：
学生甲：我们小组认为这样实验，具有反应快、时间短、实验现象明显等优点。
学生乙：这个装置比书上的装置简单，书上实验的第三步需要两个小烧杯和一只大烧杯，而老师的实验只需要一支试管、带粗铁丝的橡皮塞和两个棉花团就行了。
学生丙：老师用试管做实验，试管内空间小，试管内粗铁丝上的棉花团又离浓氨水液面较近，所以反应陕。
学生丁：老师的实验与书上的实验相比，取用的浓氨水和无色酚酞溶液都比较少，节约了药品，实验更绿色环保。
在后面听课老师们（包括我在内）纷纷为授课教师的这一创新实验“点赞”。
突然，一个学生说：是棉花团变红，不一定是无色酚酞溶液变红！
顿时课堂上鸦雀无声，后面听课的老师们也安静了。
面对课堂上这一“突发”状况，教者不慌不忙，向同学们提出：同学们发挥你们的聪明才智，一定能帮老师想出办法，来弄清楚实验中到底是无色酚酞溶液变红还是棉花变红。
于是，课堂上同学们又热烈地讨论了起来，最终学生们得出方法：用同样的装置，不在棉花团上滴加无色酚酞溶液，直接把带有棉花团的橡皮塞塞进盛有适量浓氨水的试管中进行对比实验，就能解决到底是无色酚酞溶液变红还是棉花变红这一问题了。
只见教者从讲台下又取出一个带有两个棉花团的橡皮塞和一支同样的试管，向试管中滴加适量的浓氨水，不在棉花团上滴加无色酚酞溶液，直接把带有棉花团的橡皮塞塞进盛有适量浓氨水的试管中，过了一段时间，试管中的棉花团没有变红（图4）。结果出来了，实验中的确是浓氨水中运动出来的氨分子使无色酚酞溶液变红，而不是棉花变红！
教室内，同学们发出了雷鸣般的掌声！教者又引导同学们观察刚刚教材中的探究活动的第三步实验，发现图1烧杯A中无色酚酞溶液也已经呈现红色。
透过这短短10min左右的课堂师生互动，我们看到通过教者坚持不懈地努力学习和研究，不断把自己的创新实验科学合理地重组到初中化学教学中，精心设计问题链、构建问题驱动，激发学生自主学习、创新学习。在课堂真正做到了把属于学生的时间不打折扣地全部让给学生，使得有限的、宝贵的课堂时间得到了合理的分配。
三、通过对教学内容的重组，从课堂探究活动的角度构建问题驱动
对于分子之间有间隙这一知识的教学，人教版初中化學教科书49页设计成一段文字呈现给学生的：我们知道气体可压缩储存于钢瓶中，这是因为分子之间有间隙，在受压的情况下气体液化，分子间的间隙减小。相同质量的同一物质在固态、液态和气态时所占体积不同，是因为它们分子间的间隙不同;而物体的热胀冷缩现象，则是物质分子间的间隙受热时增大，遇冷时缩小的缘故。
在教授这部分知识时，一般有以下几种方案：一是教师直接读或让学生读这一节内容，读完再让学生背背;二是在多媒体上播放物质三种状态的分子间隙模拟动画（如图5）;三是补充实验：50mL水与50mL酒精混合，观察混合后的体积是否是100mL。在2个100mL量筒中分别加入50mL水和50mL酒精，再把酒精倒入盛有水的量筒中，用玻璃棒充分搅拌，使水和酒精混合均匀，观察液体体积变化。
教者在教授这部分内容时，把自己创新设计的分组探究实验重组到了这节课上，方案是给每个小组提供以下药品、仪器和用品：烧杯、注射器（带橡皮帽封口）、保温杯（内盛有开水）、气球、细线、水、无水乙醇等。要求按表2提示，思考、讨论出尽可能多的方法探究分子之间有间隙和分子之间间隙的影响因素。
经过小组讨论、合作探究，学生们得到了以下几种探究成果：
学生甲：我探究的问题是分子之间是否有间隙。我使用了注射器和空气。方法是先取下注射器的橡皮帽封口，拉动注射器活塞，吸入30mL空气，装上注射器的橡皮帽封口，用左手大拇指堵住橡皮帽封口，发现用右手能推压和拉动注射器的活塞，说明分子之间有间隙。
学生乙：我探究的问题是温度是否能影响分子之间的间隙。我使用了注射器、空气、烧杯、热水、冷水。方法是取下注射器的橡皮帽封口，拉动注射器活塞，吸入20mL空气，装上注射器的橡皮帽封口，用细线扎紧橡皮帽封口，先把注射器伸入盛有热水的烧杯中，发现活塞向外运动;再把注射器伸入盛有冷水的烧杯中，发现活塞向内运动。我得出的结论是温度能影响分子之间的间隙，温度越高，分子之间的间隙越大，温度越低，分子之间的间隙越小。
学生丙：我探究的问题是分子之间的间隙与物质的状态有关，我使用了气球、烧杯、细线、无水乙醇、热水、冷水。方法是将气球压扁排掉里面的空气，用滴管向气球内滴入少量无水乙醇，迅速用细线扎紧气球口，这时气球处于扁瘪状态，把气球放入盛有热水的烧杯中，发现气球迅速膨胀鼓起，再把鼓起的气球浸没在冷水中，发现气球又慢慢变瘪了，说明分子之间的间隙与物质的状态有关。
学生们通过自己设计了问题链，构建问题驱动，探究说出了好几种方法来说明分子之间有间隙和分子之间间隙的影响因素。
教者创新了有关分子之间有间隙的分组实验构建问题驱动，把探究的活动、动手的机会、思维的空间真正让给了学生，使学生们积极、主动地参与到课堂教学中来。同时又科学、合理、适时地引导学生进行思考，使学生的大脑处于积极思考状态，从而达到高效课堂的目标，转变了学生的学习方式，从而实现了课堂的真正转型，使学习真正发生。
关键词：初中化学;重组;问题意识;问题驱动
文章编号：1008-0546（2019）10-0050-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.013
承担人力资源重任的教育，在课堂教学过程中首先要注入问题要素。那么如何注入问题要素？就是教者要设计问题链，培养学生的问题意识，加强学生有效学习。问题链就是系列的、丰富的、递进的、精心设计的有效问题集合。在常规的教学过程中，教师也以问题来设计展开教学，但往往是表象的问题、支离破碎的问题。如果课堂被这些假问题充斥着，会形成假热闹，真正的学习效果就不能如愿。教师要研究学生的起点、教学内容、课程标准、教学目标来设计问题链。化学教材内容之间一般存在联系，可能表现为上下层次的关系、平行并列的关系、循序延伸的关系等。作为教师既要考虑教学内容又要考虑问题的关联，需要将教材内容加以整合，形成问题链，构建问题驱动。所谓问题驱动，它是指教学活动中教者遵循教学规律，以问题为核心，以产生存在的问题为出发点，通过设计问题链开展系列教学活动的实施策略、激励体制和管理制度，它是系统的、综合的。问题是教学的目标，驱动是教学的方式，通过“提出问题一分析问题一解决问题一归纳反思一再提出问题”这种链条回环、循序渐进、螺旋上升来激发学生学习的热情、学习的内在动力，从而实现课堂的转型。
在一次化学研讨活动中一位教师为我们展示了人教版第三单元课题一“分子和原子”第一课时。“分子和原子”是初中化学学习的难点之一，是学生的第一个分化点，如何教好这部分内容是大多数教师面临的困惑之一。这位教师为我们提供了很好的课例，启发了我们思考在初中化学教学中如何设计问题链、构建问题驱动开展课堂教学，如何把微观抽象的教学内容进行科学的重组，如何发展初中学生的化学学科核心素养等问题。
一、通过对教学内容的重组，从课堂引入的角度构建问题驱动
人教版初中化学教科书对分子、原子等微观粒子是这样引入的：走过花圃会闻到花香;湿的衣服经过晾晒就会变干;糖块放到水里会逐渐“消失”，而水却有了甜味;观察品红在水中溶解实验，得出品红在静置的水中会扩散。这些生活和实验中的现象，在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣，为了解释这类现象，他们提出物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。科学技术的进步，证明了物质是由分子、原子等微观粒子構成的。从而引出本节课要学习的内容“分子和原子”。
本堂课的授课教师在以上问题情境引入的基础上，提出在化学发展的历史上，人们对分子、原子等微观粒子的研究认知是怎样一步一步走向深入的？有哪些科学家经历了哪些主要艰辛历程才有我们今天来之不易的化学知识？将这样的问题抛出来，别说刚刚接触化学还不到一个月的初中生，就是化学教师说十分钟也不一定能说清楚。课堂上教者指导学生参看化学教科书第3、49、64页，结合自己在小学科学课和初二物理课已学过的有关知识展开讨论，然后教者再归纳出图文并茂的几个主要阶段（图1）：
学生们花了三分钟就完成了教材参看、分组讨论、发言交流。可见这位教师在备课时对学生已有的知识储备和人教版初中化学教材做了充分的研究，在此基础上对教材中分布在不同地方的内容进行优化重组，以时间为主线，将内容重组构建问题驱动，激发学生的求知欲望，关注化学史，使得“科学技术的进步，证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的”这句引导语顿时变得丰满起来。让学生既了解到分子、原子理论发展的历史，又体会到前人进行科学研究的艰辛，从而更明白我们今天所学知识的来之不易，我们要好好珍惜、努力学习科学文化知识。
教者这样的课堂引入，我认为很好地体现了课堂要有问题意识的教学理念，既做到了大胆的让学，又做到了很好的引思。这样的教学设计需要勇气和智慧，才使课堂如此高效。很好地落实了新课程标准中的情感、态度、价值观的教学目标。
二、通过对教学内容的重组，从教材实验改进的角度构建问题驱动
本节课教材中安排了一个探究活动：
【探究】分子运动现象
1.向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
2.从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化。
3.另取一个烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯（如图2）。观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这一现象吗？（完成表1）
这一探究活动如果按以上操作，第三步实验耗时较长，一般5min后A烧杯中的液体上层才会出现淡淡的红色，10min以后A烧杯中的液体才会显示出较明显的红色，这是因为罩在2个小烧杯上的大烧杯空间较大，而氨气的密度比空气的密度要小，所以从浓氨水中挥发出的氨分子大部分会向上运动，等到大烧杯中氨分子很多时才有一小部分氨分子运动到A烧杯中的液体里。遇到这种情况，教师往往有以下两种处理方法：一是静静地等待，在等待的过程说些无关痛痒的话，如“同学们仔细观察实验现象”等;二是利用这个等待的时间继续下面分子之间有空隙的新教学任务。这两种处理方法无论采用哪种都会造成在课堂上时间分配不科学合理。
教者在课堂上既保留了教材原有的探究活动，还把自己改进创新的实验成功重组进来，如图3在试管里盛有适量的浓氨水，将一根粗铁丝串过橡皮塞，在粗铁丝的两端分别系一个棉花团，然后在两个棉花团上分别蘸上适量的无色酚酞溶液，迅速把橡皮塞塞进试管并塞紧。一会儿试管内的棉花团上的酚酞溶液就变红了，而试管外的棉花团上的酚酞溶液无明显现象。实验效果明显，反应时间较短，而在同时按教材装置演示的实验还未出现明显现象。到这时创新实验取得圆满成功，有力地说明了分子在不停地做无规则运动。 紧接着教者又抛出一个问题：这个实验和教材上的实验相比有哪些优点？学生们分小组兴高采烈地讨论起来。不一会儿，各小组的同学纷纷踊跃发言：
学生甲：我们小组认为这样实验，具有反应快、时间短、实验现象明显等优点。
学生乙：这个装置比书上的装置简单，书上实验的第三步需要两个小烧杯和一只大烧杯，而老师的实验只需要一支试管、带粗铁丝的橡皮塞和两个棉花团就行了。
学生丙：老师用试管做实验，试管内空间小，试管内粗铁丝上的棉花团又离浓氨水液面较近，所以反应陕。
学生丁：老师的实验与书上的实验相比，取用的浓氨水和无色酚酞溶液都比较少，节约了药品，实验更绿色环保。
在后面听课老师们（包括我在内）纷纷为授课教师的这一创新实验“点赞”。
突然，一个学生说：是棉花团变红，不一定是无色酚酞溶液变红！
顿时课堂上鸦雀无声，后面听课的老师们也安静了。
面对课堂上这一“突发”状况，教者不慌不忙，向同学们提出：同学们发挥你们的聪明才智，一定能帮老师想出办法，来弄清楚实验中到底是无色酚酞溶液变红还是棉花变红。
于是，课堂上同学们又热烈地讨论了起来，最终学生们得出方法：用同样的装置，不在棉花团上滴加无色酚酞溶液，直接把带有棉花团的橡皮塞塞进盛有适量浓氨水的试管中进行对比实验，就能解决到底是无色酚酞溶液变红还是棉花变红这一问题了。
只见教者从讲台下又取出一个带有两个棉花团的橡皮塞和一支同样的试管，向试管中滴加适量的浓氨水，不在棉花团上滴加无色酚酞溶液，直接把带有棉花团的橡皮塞塞进盛有适量浓氨水的试管中，过了一段时间，试管中的棉花团没有变红（图4）。结果出来了，实验中的确是浓氨水中运动出来的氨分子使无色酚酞溶液变红，而不是棉花变红！
教室内，同学们发出了雷鸣般的掌声！教者又引导同学们观察刚刚教材中的探究活动的第三步实验，发现图1烧杯A中无色酚酞溶液也已经呈现红色。
透过这短短10min左右的课堂师生互动，我们看到通过教者坚持不懈地努力学习和研究，不断把自己的创新实验科学合理地重组到初中化学教学中，精心设计问题链、构建问题驱动，激发学生自主学习、创新学习。在课堂真正做到了把属于学生的时间不打折扣地全部让给学生，使得有限的、宝贵的课堂时间得到了合理的分配。
三、通过对教学内容的重组，从课堂探究活动的角度构建问题驱动
对于分子之间有间隙这一知识的教学，人教版初中化學教科书49页设计成一段文字呈现给学生的：我们知道气体可压缩储存于钢瓶中，这是因为分子之间有间隙，在受压的情况下气体液化，分子间的间隙减小。相同质量的同一物质在固态、液态和气态时所占体积不同，是因为它们分子间的间隙不同;而物体的热胀冷缩现象，则是物质分子间的间隙受热时增大，遇冷时缩小的缘故。
在教授这部分知识时，一般有以下几种方案：一是教师直接读或让学生读这一节内容，读完再让学生背背;二是在多媒体上播放物质三种状态的分子间隙模拟动画（如图5）;三是补充实验：50mL水与50mL酒精混合，观察混合后的体积是否是100mL。在2个100mL量筒中分别加入50mL水和50mL酒精，再把酒精倒入盛有水的量筒中，用玻璃棒充分搅拌，使水和酒精混合均匀，观察液体体积变化。
教者在教授这部分内容时，把自己创新设计的分组探究实验重组到了这节课上，方案是给每个小组提供以下药品、仪器和用品：烧杯、注射器（带橡皮帽封口）、保温杯（内盛有开水）、气球、细线、水、无水乙醇等。要求按表2提示，思考、讨论出尽可能多的方法探究分子之间有间隙和分子之间间隙的影响因素。
经过小组讨论、合作探究，学生们得到了以下几种探究成果：
学生甲：我探究的问题是分子之间是否有间隙。我使用了注射器和空气。方法是先取下注射器的橡皮帽封口，拉动注射器活塞，吸入30mL空气，装上注射器的橡皮帽封口，用左手大拇指堵住橡皮帽封口，发现用右手能推压和拉动注射器的活塞，说明分子之间有间隙。
学生乙：我探究的问题是温度是否能影响分子之间的间隙。我使用了注射器、空气、烧杯、热水、冷水。方法是取下注射器的橡皮帽封口，拉动注射器活塞，吸入20mL空气，装上注射器的橡皮帽封口，用细线扎紧橡皮帽封口，先把注射器伸入盛有热水的烧杯中，发现活塞向外运动;再把注射器伸入盛有冷水的烧杯中，发现活塞向内运动。我得出的结论是温度能影响分子之间的间隙，温度越高，分子之间的间隙越大，温度越低，分子之间的间隙越小。
学生丙：我探究的问题是分子之间的间隙与物质的状态有关，我使用了气球、烧杯、细线、无水乙醇、热水、冷水。方法是将气球压扁排掉里面的空气，用滴管向气球内滴入少量无水乙醇，迅速用细线扎紧气球口，这时气球处于扁瘪状态，把气球放入盛有热水的烧杯中，发现气球迅速膨胀鼓起，再把鼓起的气球浸没在冷水中，发现气球又慢慢变瘪了，说明分子之间的间隙与物质的状态有关。
学生们通过自己设计了问题链，构建问题驱动，探究说出了好几种方法来说明分子之间有间隙和分子之间间隙的影响因素。
教者创新了有关分子之间有间隙的分组实验构建问题驱动，把探究的活动、动手的机会、思维的空间真正让给了学生，使学生们积极、主动地参与到课堂教学中来。同时又科学、合理、适时地引导学生进行思考，使学生的大脑处于积极思考状态，从而达到高效课堂的目标，转变了学生的学习方式，从而实现了课堂的真正转型，使学习真正发生。