论文部分内容阅读
【摘 要】创造始于问题，当前教育改革要培养创新性人才。在课堂教学中如何以问题引领学生参与课堂，如何设计和在哪里设计出高质量的问题需要遵循一定的原则。据此，探寻适合高中化学教学的问题设计原则，从分析已有研究，从理论层面，从全国各地高中化学优质课中提取精彩教学片断，并以此为例，为教师设计问题提供理性的思考方向。
【关键词】问题设计 理性设计的原则 化学教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）09B-0065-02
新课改背景下，各种教学模式层出不穷。以问题为中心的教学理念也因此深入教师的头脑里，落实在具体的教学实践中。但是，有的教师在课堂上抛出的问题很多时候太随意，没有理性的导向。或者问题的指向性不明了，让学生一头雾水；或者问题的难易程度没法把握好，学生无法作答；或者问题的设计没有切合化学学科自身的特点，与教学相距甚远。因此，探寻适合高中化学教学的问题设计原则有重要意义。以下将通过解析有关学者对问题设计原则的研究，以全国各地化学优质课的精彩教学为参考，提出适合化学学科特点的问题设计的原则。
一、问题设计原则的已有研究及其启示
2003年王祖浩提出九年级化学问题设计的原则包括基础性、科学性、情境性、活动性、针对性和开放性等原则。2011年杨雪、孙杰等提出问题设计的原则包括继承性、弹跳性、内涵性、外延性、可行性、实际性。2011年汪朝霞提出高中英语问题设计的原则要有深度、梯度、精准度、灵活度、明确度，同时举例说明。2011年张春花提出基于高级思维的化学问题组合设计原则包括：思维发展性、开放有度性、引导性、整体性、适度性。2014年薛巧提出化学问题链设计的原则有：基础性、适度性、情境性、梯度性、整体性、开放性。
这些研究成果值得借鉴，也有其局限性。凸显的局限性在于它只在理论层面上提出所要遵循的原则，有些泛化，没有用具体的例子来支撑其教学原则，无法有效落实这些原则。其可操作性和针对性有待进一步实践检验。王祖浩的书中有很多丰富的例子，主要是针对初中的化学课堂教学。所以，有必要融合学者们的思考，收集和分析全国各地高中化学优质课的优秀案例，探寻适合高中化学课堂教学的问题设计的原则。
二、化学教学问题设计的原则
问题是给定初始状态和目标状态之间有某些障碍需要被克服的刺激情境。化学课堂教学中的问题，是作为学习主体的学生与化学教学内容之间矛盾的体现。问题设计，就是对想做但不能即刻知道该如何做的这种情景的精心准备与研究。立足于灵活的化学知识基础的前提下，设计引起学生认知冲突并调动学生高层思维的问题，需要进行理性设计，并遵循一定的原则，从而能理性地引领问题的结构、开放度，指向不同层次学生的认知水平。
（一）基础性原则
基础性是指问题设计基于学生的认知结构。奥苏贝尔认为学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关观念，有意义的学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关观念的相互作用完成的。问题设计的基础性，就是要照顾到全体学生，能激发学生进行有意义学习的心向，调动学生已有的认知基础。从而激发学生学习的内驱力，有效促进学生进行有意义学习。
例如，在江苏名师课堂教师在引导学生探究“氯化钠究竟是如何形成的呢”的问题时，教师通过逐层下降的基础性问题引导学生进行思考：构成氯化钠的微粒是什么？它们是从什么粒子变化来的？为什么会发生这样的变化？这些粒子是通过什么作用形成氯化钠的？通过探究氯化钠的形成过程，自然地过渡到离子键的概念及其形成过程，所设计的问题体现了基础性原则。
（二）发展性原则
发展性是指问题设计要着眼于学生的最近发展区。维果斯基的最近发展区理论认为，学生现有水平和可能的发展水平之间的差异就是最近发展区，教学应着眼于学生的最近发展区。问题设计的发展性，为学生提供有难度的问题，调动其学习的积极性，发挥其潜能，使其超越最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。问题设计的发展性，既基于学生认知基础，又让学生“跳一跳才能摘到葡萄”，在挑战性环境中激发学生主动参与思考，发展学生的思维能力。
例如，“盐类水解的本质是什么？”这高度抽象的发展性问题对学生来说具有很大的挑战。围绕这个核心问题可以从具体的几个思考点引导学生突破，CH3COONa溶液中存在的微粒是什么？哪些微粒可能发生相互作用？CH3COONa溶液中微粒间的相互作用对水的电离平衡有何影响？CH3COONa盐溶液显酸性或碱性的原因？参照以上思路分析NH4Cl水溶液呈什么性？
（三）开放性原则
开放性是指在问题设计中设计一些开放的、没有固定答案的问题，着眼打开学生的思路，指向学生的思维活动，让学生经历问题解决的思考过程，培养学生的创新能力。问题的开放性要聚焦知识学习的主题，不能过于宽泛。教师要吃透教材，确定教学目标，分析学情，把握教学内容的深度和广度，分析教学内容的基本知识点与拓展空间，在学生能力的生长点处设计开发性问题。在开放性问题的引导下，学生提出各种可能的假设，列举各种化学现象和设计的不同方案，形成学生主体参与的开放的“过程”情境，激发学生的创新潜能。
例如，引导高一学生学习化学安全知识时，可以设计这样开放性的问题：为什么要在面粉加工厂、纺织厂等都写有“严禁烟火”的警告？你还发现在什么地方也有这种警告？内容很开放，但又聚焦于学习主题，与生活生产联系紧密。学生需要运用化学知识原理解决生活实际问题，激活学生的思维，在开放动态的学习环境促进知识的建构。
（四）层次性的原则
层次性原则是指问题设计要依据学科的知识逻辑和学生的认知逻辑创设成具有一定梯度的不同层次的相互关联的一系列问题，指向学生多种认知水平，使学生参与多种认知水平的互动，层次性有梯度的问题能为学生进行不同认知水平问题的探究提供思维的方向，引导学生的思维从低级到高级逐渐发展。“优秀提问教学法”提出高质量的问题能够使学生参与多种认知水平的互动。布鲁姆分类学区分出人类思维复杂程度的六个水平，从简单到复杂，分别为识记、理解、应用、分析、综合和评价。杜威的思维五步法启示我们，思维即疑问，思维受问题激发，思维受问题的指引，不同的问题可以激发学生不同层级的思维。设计层层递进的问题，引领学生进行不同层级思维的发展，先引发学生记忆、理解、简单应用这种低水平的思维方式，进而引发更高层级的思维，让学生充分参与到对知识的分析、综合、评价等活动中，发展学生的问题解决能力。 例如，对原电池工作原理的探究，教师通过围绕核心问题“化学能如何转化为电能？”设计多层认知水平的问题：铜能置换稀硫酸中的氢吗？为什么铜片上会产生气泡？如何通过电流表指针的偏转确定该装置的正负极？电子的流向揭示了两级发生怎样的化学反应？形成一个原电池需要满足什么条件？如何设计一个原电池装置？在问题解决的活动过程中，循序渐进地启发学生的思维，发展学生的高级思维能力。
（五）情境性原则
情境性原则是指将化学问题置于真实的情境中，包括涉及学科知识的复杂情景，或者与学生生活实际和经验相关的情境，让学生在真实的化学情境中思考、发现、探索，解决问题，体验学以致用的愉悦，体验化学从生活中来，又服务于生活，感悟学习化学的价值。普罗瓦特（Prawat）指出，将学习置于一种实际情境中能帮助学习者更好地意识到该如何使用知识。更重要的是，情境通常会因为问题解决者的专业关注点而影响他们的推理过程和解决方案。建构主义者提出：“知识是生存在具体的，情境性的，可感知的活动之中的。知识只有通过实际情境中的应用活动才能被人所理解，学习应该与情境化的社会实践活动结合起来。”
例如，关于“铝的性质”的学习，教师可以结合生活经验创设情境：这是我们日常用的铝制高压锅的说明书，请你读说明书中关于高压锅的清洗注意事项，请你提出你的疑惑，推测铝可能具有哪些化学性质？为什么酸碱性残留食物会腐蚀锅体？为什么不要用钢丝球等磨损性大的东西擦洗铝制锅？通过将化学知识融入真实的生活环境，培养学生的问题意识和问题解决能力。
总之，课堂教学以核心问题为统领，衍生不同层次的推进问题。推进问题将围绕核心问题不断聚焦与深化、归纳与引申，从而引导学生层层深入进行问题解决活动。 以上以结合有关学者的研究，从理论层面和具体案例提出了问题设计的原则，相信会对一线教师进行化学教学带来启发。
【参考文献】
[1]Jackie Acree Walsh，Beth Dankert Sattes【美】 ，刘彦译.Quality Questioning Research-Based Practice to Engage Every Learner 优质提问教学法——让每个学生都参与其中[M].北京：中国轻工业出版社，2009
[2]加里·D.鲍里奇【美】，易东平译.有效教学方法[M].南京：江苏教育出版社，2002
[3]冯锐，缪茜惠.面向问题导向学习的3C3R问题设计模型述评[J].远程教育杂志，2010（2）
[4]陈琦，刘儒德.当代教育心理学 第2版[M].北京：北京师范大学出版社，2007
【基金项目】广西教育科学“十二五”规划2013年度广西普通高中课程改革专项课题（2013ZJJ107）
【作者简介】蓝芝霖（1988—），女，瑶族，河池市委党校教师。谭远聪，河池市环江毛南族自治县高级中学副校长，化学特级教师。周汇江，河池市环江毛南族自治县高级中学化学组科组长，中教一级化学教师。李飞飞，河池市环江毛南族自治县高级中学中教二级化学教师。
（责编 卢建龙）
【关键词】问题设计 理性设计的原则 化学教学
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2015）09B-0065-02
新课改背景下，各种教学模式层出不穷。以问题为中心的教学理念也因此深入教师的头脑里，落实在具体的教学实践中。但是，有的教师在课堂上抛出的问题很多时候太随意，没有理性的导向。或者问题的指向性不明了，让学生一头雾水；或者问题的难易程度没法把握好，学生无法作答；或者问题的设计没有切合化学学科自身的特点，与教学相距甚远。因此，探寻适合高中化学教学的问题设计原则有重要意义。以下将通过解析有关学者对问题设计原则的研究，以全国各地化学优质课的精彩教学为参考，提出适合化学学科特点的问题设计的原则。
一、问题设计原则的已有研究及其启示
2003年王祖浩提出九年级化学问题设计的原则包括基础性、科学性、情境性、活动性、针对性和开放性等原则。2011年杨雪、孙杰等提出问题设计的原则包括继承性、弹跳性、内涵性、外延性、可行性、实际性。2011年汪朝霞提出高中英语问题设计的原则要有深度、梯度、精准度、灵活度、明确度，同时举例说明。2011年张春花提出基于高级思维的化学问题组合设计原则包括：思维发展性、开放有度性、引导性、整体性、适度性。2014年薛巧提出化学问题链设计的原则有：基础性、适度性、情境性、梯度性、整体性、开放性。
这些研究成果值得借鉴，也有其局限性。凸显的局限性在于它只在理论层面上提出所要遵循的原则，有些泛化，没有用具体的例子来支撑其教学原则，无法有效落实这些原则。其可操作性和针对性有待进一步实践检验。王祖浩的书中有很多丰富的例子，主要是针对初中的化学课堂教学。所以，有必要融合学者们的思考，收集和分析全国各地高中化学优质课的优秀案例，探寻适合高中化学课堂教学的问题设计的原则。
二、化学教学问题设计的原则
问题是给定初始状态和目标状态之间有某些障碍需要被克服的刺激情境。化学课堂教学中的问题，是作为学习主体的学生与化学教学内容之间矛盾的体现。问题设计，就是对想做但不能即刻知道该如何做的这种情景的精心准备与研究。立足于灵活的化学知识基础的前提下，设计引起学生认知冲突并调动学生高层思维的问题，需要进行理性设计，并遵循一定的原则，从而能理性地引领问题的结构、开放度，指向不同层次学生的认知水平。
（一）基础性原则
基础性是指问题设计基于学生的认知结构。奥苏贝尔认为学生能否习得新信息，主要取决于他们认知结构中已有的有关观念，有意义的学习是通过新信息与学生认知结构中已有的有关观念的相互作用完成的。问题设计的基础性，就是要照顾到全体学生，能激发学生进行有意义学习的心向，调动学生已有的认知基础。从而激发学生学习的内驱力，有效促进学生进行有意义学习。
例如，在江苏名师课堂教师在引导学生探究“氯化钠究竟是如何形成的呢”的问题时，教师通过逐层下降的基础性问题引导学生进行思考：构成氯化钠的微粒是什么？它们是从什么粒子变化来的？为什么会发生这样的变化？这些粒子是通过什么作用形成氯化钠的？通过探究氯化钠的形成过程，自然地过渡到离子键的概念及其形成过程，所设计的问题体现了基础性原则。
（二）发展性原则
发展性是指问题设计要着眼于学生的最近发展区。维果斯基的最近发展区理论认为，学生现有水平和可能的发展水平之间的差异就是最近发展区，教学应着眼于学生的最近发展区。问题设计的发展性，为学生提供有难度的问题，调动其学习的积极性，发挥其潜能，使其超越最近发展区而达到下一发展阶段的水平，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。问题设计的发展性，既基于学生认知基础，又让学生“跳一跳才能摘到葡萄”，在挑战性环境中激发学生主动参与思考，发展学生的思维能力。
例如，“盐类水解的本质是什么？”这高度抽象的发展性问题对学生来说具有很大的挑战。围绕这个核心问题可以从具体的几个思考点引导学生突破，CH3COONa溶液中存在的微粒是什么？哪些微粒可能发生相互作用？CH3COONa溶液中微粒间的相互作用对水的电离平衡有何影响？CH3COONa盐溶液显酸性或碱性的原因？参照以上思路分析NH4Cl水溶液呈什么性？
（三）开放性原则
开放性是指在问题设计中设计一些开放的、没有固定答案的问题，着眼打开学生的思路，指向学生的思维活动，让学生经历问题解决的思考过程，培养学生的创新能力。问题的开放性要聚焦知识学习的主题，不能过于宽泛。教师要吃透教材，确定教学目标，分析学情，把握教学内容的深度和广度，分析教学内容的基本知识点与拓展空间，在学生能力的生长点处设计开发性问题。在开放性问题的引导下，学生提出各种可能的假设，列举各种化学现象和设计的不同方案，形成学生主体参与的开放的“过程”情境，激发学生的创新潜能。
例如，引导高一学生学习化学安全知识时，可以设计这样开放性的问题：为什么要在面粉加工厂、纺织厂等都写有“严禁烟火”的警告？你还发现在什么地方也有这种警告？内容很开放，但又聚焦于学习主题，与生活生产联系紧密。学生需要运用化学知识原理解决生活实际问题，激活学生的思维，在开放动态的学习环境促进知识的建构。
（四）层次性的原则
层次性原则是指问题设计要依据学科的知识逻辑和学生的认知逻辑创设成具有一定梯度的不同层次的相互关联的一系列问题，指向学生多种认知水平，使学生参与多种认知水平的互动，层次性有梯度的问题能为学生进行不同认知水平问题的探究提供思维的方向，引导学生的思维从低级到高级逐渐发展。“优秀提问教学法”提出高质量的问题能够使学生参与多种认知水平的互动。布鲁姆分类学区分出人类思维复杂程度的六个水平，从简单到复杂，分别为识记、理解、应用、分析、综合和评价。杜威的思维五步法启示我们，思维即疑问，思维受问题激发，思维受问题的指引，不同的问题可以激发学生不同层级的思维。设计层层递进的问题，引领学生进行不同层级思维的发展，先引发学生记忆、理解、简单应用这种低水平的思维方式，进而引发更高层级的思维，让学生充分参与到对知识的分析、综合、评价等活动中，发展学生的问题解决能力。 例如，对原电池工作原理的探究，教师通过围绕核心问题“化学能如何转化为电能？”设计多层认知水平的问题：铜能置换稀硫酸中的氢吗？为什么铜片上会产生气泡？如何通过电流表指针的偏转确定该装置的正负极？电子的流向揭示了两级发生怎样的化学反应？形成一个原电池需要满足什么条件？如何设计一个原电池装置？在问题解决的活动过程中，循序渐进地启发学生的思维，发展学生的高级思维能力。
（五）情境性原则
情境性原则是指将化学问题置于真实的情境中，包括涉及学科知识的复杂情景，或者与学生生活实际和经验相关的情境，让学生在真实的化学情境中思考、发现、探索，解决问题，体验学以致用的愉悦，体验化学从生活中来，又服务于生活，感悟学习化学的价值。普罗瓦特（Prawat）指出，将学习置于一种实际情境中能帮助学习者更好地意识到该如何使用知识。更重要的是，情境通常会因为问题解决者的专业关注点而影响他们的推理过程和解决方案。建构主义者提出：“知识是生存在具体的，情境性的，可感知的活动之中的。知识只有通过实际情境中的应用活动才能被人所理解，学习应该与情境化的社会实践活动结合起来。”
例如，关于“铝的性质”的学习，教师可以结合生活经验创设情境：这是我们日常用的铝制高压锅的说明书，请你读说明书中关于高压锅的清洗注意事项，请你提出你的疑惑，推测铝可能具有哪些化学性质？为什么酸碱性残留食物会腐蚀锅体？为什么不要用钢丝球等磨损性大的东西擦洗铝制锅？通过将化学知识融入真实的生活环境，培养学生的问题意识和问题解决能力。
总之，课堂教学以核心问题为统领，衍生不同层次的推进问题。推进问题将围绕核心问题不断聚焦与深化、归纳与引申，从而引导学生层层深入进行问题解决活动。 以上以结合有关学者的研究，从理论层面和具体案例提出了问题设计的原则，相信会对一线教师进行化学教学带来启发。
【参考文献】
[1]Jackie Acree Walsh，Beth Dankert Sattes【美】 ，刘彦译.Quality Questioning Research-Based Practice to Engage Every Learner 优质提问教学法——让每个学生都参与其中[M].北京：中国轻工业出版社，2009
[2]加里·D.鲍里奇【美】，易东平译.有效教学方法[M].南京：江苏教育出版社，2002
[3]冯锐，缪茜惠.面向问题导向学习的3C3R问题设计模型述评[J].远程教育杂志，2010（2）
[4]陈琦，刘儒德.当代教育心理学 第2版[M].北京：北京师范大学出版社，2007
【基金项目】广西教育科学“十二五”规划2013年度广西普通高中课程改革专项课题（2013ZJJ107）
【作者简介】蓝芝霖（1988—），女，瑶族，河池市委党校教师。谭远聪，河池市环江毛南族自治县高级中学副校长，化学特级教师。周汇江，河池市环江毛南族自治县高级中学化学组科组长，中教一级化学教师。李飞飞，河池市环江毛南族自治县高级中学中教二级化学教师。
（责编 卢建龙）