研究基本概念背景下的问题导学法应用

帮助学生建立学科观念，是中学化学教学的重要目标之一。《义务教育化学课程标准（2011年版）》指出：“重视化学基本观念的形成，是精简教学内容，减轻学生过重的学习负担，提高学生问题解决能力的重要途径。”高中化学专题1中的基本化学概念、原理部分内容的选择，与课程标准中关于必修《化学1》《化学2》模块“认识常见的化学物质，学习重要的化学概念，形成基本的化学观念”的总要求相一致。该部分内容对于帮助学生形成一些化学核心概念如物质的量、电离、氧化还原反应概念等非常重要，对于帮助学生感悟一些化学思想观念如分类、变化、守恒等并将其应用于元素化合物专题学习十分有益，对于帮助学生掌握一些关于物质分离、物质检验、定量分析等基本实验原理、方法都有着不可替代的作用。如果说《化学1》是高中化学课程的重要基础，那么《化学1》中的基本概念理论、实验原理方法等知识就是高中化学课程基础的重要支撑物。本章节将对如何跨过基本概念教学难关给予相对较多的分析。

一、高中生学习化学的现状问卷调查及简析

江苏省教育考试院的刘芳老师于2014年1月组织了关于高中生学习方式的调查。江苏省是全国重要化学工业区域，应该说江苏中学生学习化学的氛围相对较为浓厚，江苏的调查所反映出来的情况对全国有借鉴作用，具体情况如下。

1.调查基本情况。

“高中生化学学习方式调查研究”的主体对象为江苏省13个地级市（将其分为苏南、苏中和苏北三个区域）36所学校的6857名高中在校学生，其中高二、高三均为选修化学的学生。调查回收到有效调查问卷6116份，有效率89.2%。为使研究具有代表性，选择的学校兼顾了城镇学校和农村学校、重点学校和非重点学校。参与此次问卷调查的学生中，男生约占63%，女生约占37%，且高一、高二、高三的学生人数基本相当。调查结果用SPSS19.0软件进行统计和分析。

2.调查问卷的编制。

参照刘恩山生物学习方式兴趣量表的编制方法，调查者设计了调查问卷初稿。经小范围测试，统计分析结果后，修改了调查问卷的选项和表述方式。最终，问卷将化学学习分为5种方式：①活动学习，包括“参观化工厂、水处理厂等”等4个问题；②实验学习，包括“到实验室亲自做化学实验”等4个问题；③听写学习，包括“认真听老师讲授化学知识”等4个问题；④阅读学习，包括“阅读化学教材和化学资料”等4个问题；⑤讨论学习，包括“课堂上与同学交流讨论”等4个问题。全卷共20个陈述性问题，要求学生回答对所列举的学习活动的喜爱程度，每个问题依照likert五点量表计分：很不喜欢（1分）、不喜欢（2分）、无所谓（3分）、喜欢（4分）、很喜欢（5分），得分越高说明学生对该学习方式的倾向性越强。

3.调查结果统计。

问卷表给出了江苏省高中生对5种化学学习方式的倾向性统计（表中得分率为学生对学习方式的喜爱程度平均分与最喜爱该学习方式总分值的比值）。由统计结果可知，江苏高中生对各种学习方式喜爱程度由高到低的顺序为：实验学习>活动学习>听写学习>讨论学习>阅读学习。

表3-8列出了学生对5种化学学习方式所对应的各种活动内容的喜爱程度，以及很喜欢该学习活动的学生比例。

表3-8 江苏省高中生化学学习方式中学习活动内容的倾向性统计

续表

表3-8中的统计数据也充分说明了下列结论：

（1）在实验学习中，学生喜欢观看课堂演示实验和到实验室亲自做实验。在本文调查的5种化学学习方式中，江苏省的高中生对化学实验学习最感兴趣，该项得分率高达77.2%。在几种化学实验学习活动中，学生更喜欢的是观看老师课堂演示实验和到实验室亲自做实验。这说明在目前化学课时相对紧张的情况下，江苏高中化学教师在实验教学中充分发挥了演示实验的教育功能，激发了学生对观察实验现象和通过实验现象得出结论的兴趣，学生享受到了通过观察演示实验进行化学学习的乐趣。在所有学习活动中，很喜欢“亲自做实验”的学生比例最大（占48.9%）。但通过与江苏高中生、中学一线化学老师、省市化学教研员的座谈，笔者也了解到在实际教学中学生独立或合作实验的机会却是少得可怜，特别是在江苏2008年高考方案实施后，作为选修科目的化学课时明显缩减，学生实验通常被放到了可有可无的地位，大多数学校的学生化学实验均不开设。这一现状也说明中学化学教学中要增加学生自己动手实验的机会，让学生通过实验学习化学。

（2）在活动学习中，通过参观活动学习化学是学生最期望的形式。调查发现，对于“参加化学研究性学习活动，参观化工厂、水处理厂等，老师指导下参加化学科技创新，参观科技展览、高校实验室等”4种活动形式中，最喜欢“参观化工厂、水处理厂等”的学生人数最多（高达48%）。从对化学教师的调查和访谈中了解到，学生对参观等活动期望较高的原因是平时的化学学习中几乎不开展这类活动，因而学生就会对此类新鲜的活动形式更加好奇和期待。这说明在日常化学教学中让学生在活动中学习化学是有效的，也是学生所期望的，学生通过在活动中学习化学的体验，也必然会增加对活动学习的兴趣和热情。

（3）“老师说学生听、老师讲学生记”依然是学生喜欢的学习方式之一。就当前的化学课堂教学而言，课堂讲授是让学生主动接受化学知识的有效教学方式之一。在这样的教学活动中，学生的学习方式就是听写式。从调查结果也可以看出，在听写学习中，学生更多地期望教师在课堂中讲授化学知识和化学习题。

（4）在交流讨论学习中，学生最期望在课堂上与同学交流讨论。交流讨论是基础教育课堂教学改革倡导的一种学习活动，课堂教学中在教师指导下的同学交流讨论已成为教学的新常态。但必须关注的是，在交流讨论学习中，学生对“向老师请教和讨论化学问题”期望最低（仅有15.2%的学生表示很喜欢），其次是课后与同学的讨论学习。这说明高中生还没有养成与同伴学习互助、交流讨论化学学习方法和问题的意识和习惯。此外，化学教师也应以学生学习同伴的身份积极参与学生讨论，并鼓励学生提出问题与教师讨论。

（5）化学习题类教辅资料是学生阅读的主要材料。阅读学习应该是学生自主学习的一种重要的形式，但调查发现学生对阅读学习的喜爱程度并不高，按阅读材料分，学生喜欢程度由高到低的顺序是：阅读化学习题类教辅材料>阅读老师编写的导学案>到图书馆或网络上查阅化学资料>阅读化学教材和化学资料。这说明现在的学生还是一味地埋头于题海当中，并没学会借助资料文献加深对课内知识的理解和进行整理，并没有养成良好的自主学习习惯。

二、导致学习基本概念困难因素分析

1.教材因素。

以前的初高中学生普遍觉得物理难，但现在出现了新情况，学生普遍感到化学比物理还难。这大致表明一个事实，自从使用新教材以来，化学新教材比原来的教材明显变难了，老教材相比之下元素化学所占比重较大，且教学花时间较多，但现在的情况是（仅以人教版必修1为例）：第一章第一节，由于高中化学还未具体接触元素化学，几个实验操作虽以抽象概念为主，也可认为勉强过得去，但接着的第二节，物质的量系列概念无疑是难度很大的；第二章的“物质的分类”“离子反应”“氧化还原反应”全是很抽象的知识且概念繁多。这些抽象的难懂概念和相应理论集中打堆在一起，使学生从以形象具体为主且容量小的初中化学学习，刚进高一陡然变成抽象难懂的概念与理论知识，学生一时难以掌握。比如说关于氧化还原反应，初中只知道氧气具有氧化性，木炭具有还原性，不能进一步拓展和应用，此时如果借助一些陌生的化学反应来学习和分析“氧化还原反应”的相关概念，然而该节内容包含的概念多，而且很多是对立的概念群，语态上既有“主动”又有“被动”，选定物质后既有物质属性概念（氧化性和还原性），又有状态概念（氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物）和过程概念（氧化反应和还原反应），学生很容易混淆和造成混乱。此时，学生会感觉什么都不熟悉，没有学习的支点，学习的注意力无法集中，于是在心理上会产生焦虑感，对这部分内容的学习自然产生排斥，从而增加了概念学习的难度。甚至很多同学突然感到难于承受。所以，通过实践以后，有一点小建议，从教材编写的角度，至少可将第三章或第四章提到第二章去学，以使学生能先学习积累一部分元素化学知识，至于氧化还原反应可以放到必修2里去，仅在必修1第二章介绍氧化还原反应方程式的配平即可。

2.教师最容易犯的疏忽——基于问题意识培养摭谈。

（1）不注重培养学生的问题意识与能力。

①忽视问题意识的培养。

为了节约时间，教学实践中教师往往很少给予学生提出问题的机会。这种教学处理看来直截了当，似乎提高了教学效率，其实质则是忽视问题意识的培养，忽视“提出问题”在整个科学探究中的重要作用。这种缺少激发学生产生疑问、质疑的教学处理，减少了学生体验发现、区分、提炼和表达问题的机会，制约了学生发现问题、提出问题能力的发展。

②忽视疑问和科学问题之间的区别。

很多教师认为，只要有疑问就能自发产生科学问题，怎样提出科学问题无须专门指导。学生在提出问题时，往往只是将头脑中的疑问说出来而已，不知道这些疑问和科学问题之间的区别，而教师也对此似乎很麻木并不给予指点或启发。学生学会留住“疑问”，能帮助学生提出不少有价值的问题。要留住“疑问”，不仅要保护学生的“好奇心”，还要不断引导学生用自己的话，把“疑问”说出来、记下来。这样，“问题”就会源源而来。

③把教材上的标题或结论改变为一个问句，将其作为探究的科学问题。

例如，串联电路中电流处处相等吗？电能生磁，磁能生电吗？光的反射遵从什么规律？平面镜成像有什么特点？这样的问题都不具备可探究的科学问题的特征，不能发挥对科学探究过程的导向作用，往往导致探究活动围绕如何得出教材上的结论而展开，使学生难以感受科学探究的基本特征，也难以获得真实的科学探究体验。

④提出的问题含糊不清，不能指向明确的“是”或“否”的答案。

例如，物体所受浮力与物体的形状有关吗？凸透镜所成的像是放大的还是缩小的？这些问题的陈述都过于宽泛，含糊不清，以至于不同证据所支持的解释可能相互矛盾。这样的问题在科学探究中会对学生的思维产生干扰，非但不利于学生理解科学探究的基本特征，更不利于学生科学思维的发展。教师要让学生理解科学问题的特征，然后指导学生对问题进行分类整理，筛选出科学问题并简明表述出来。来源于日常生活中的问题不一定是科学问题。像个人爱好、道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题。比如，“哪种品牌的运动鞋更好？”“为减少污染和交通拥堵，应该限制小汽车的使用吗？”“应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？”等都不属于科学问题。科学问题是针对客观世界中的物体、生物体和事件提出的，是能够通过收集数据而回答的问题。例如，“哪些因素影响水结冰的速度？”就是一个科学问题，因为可以通过实验收集数据予以解答。可见，要培养学生的问题意识，还需要老师首先具备一些基本的科学常识。

（2）不注重问题的情境性、逻辑性和针对性举例。

今天初中科学的课堂，教师也是通过预设的问题来引导学生学习的，在问题的设计、推进方面却存在一些问题，主要有以下几个方面：

①问无所指。

“问无所指”即问题的指向性不明确。在平时的教学观摩中，笔者发现一些教师设计的问题根本没有思考方向，如看完一段视频后问学生：“刚才的视频中，你看到了什么？”学生不知道从何角度思考，做出的回答也是五花八门，原本很简单的一个导入，结果弄巧成拙。

②问不促思。

问题的课堂必然是思维的课堂，可实际教学中笔者发现有些教师设计的问题一个是过于简单，整堂课中诸如“对不对”“是不是”之类的发问偏多，根本无法带动学生思考；另一个极端是问题很难，又没有搭好“脚手架”，对学生启而不发，大量的时间纠缠在对问题的补充解释上。

③问不成链。

根据维果茨基的“最近发展区理论”，教学的着眼点应是在学生已解决问题的基础上提出新的问题，学生通过解决难度螺旋上升的问题，超越现有知识和技能发展水平。但在教学过程中，笔者也发现有些教师课堂提问很多，而几个个问题之间缺少逻辑联系，问题之间没有层次性。如探究物质的性质和探究物质的用途独立进行，忽视性质决定用途的内在联系等。

④问无“激情”。

真实情境中的问题才具有探究价值，在真情境中基于真问题才会问得“激情四溅”。在课堂上，只有以老师的激情才会激发学生的兴趣，以老师的“激情”才会激发学生的探究“激情”！

3.学情因素简析。

初三学生在进入化学课堂以前已经接触了很多有关化学的知识，对化学已经不再陌生。但学生所知道的只是零碎、浅显的化学常识，学生系统地认识化学则是今后化学课堂的重要任务。初三学生在心理上和知识储备上都已具备了学习化学的条件，并且该年龄段的学生正处于好奇心很强的时期，他们对很多化学问题充满了好奇，渴望了解更深的化学知识。所有这些，都为学生学好初中化学提供了先决条件。初中知识以基础性为主，理解性内容较少，学习方式也是以记忆为主，但到了高中，仅凭记忆已不能提高对知识的概括能力、理解能力、应用能力，仅凭记忆恐怕很难再获得像初中那样高的化学成绩。

（1）在学习方法上，倡导学生要有主动精神。

①学习上要有对时间进行计划安排的习惯。老师要引导学生根据自己的学科情况，形成一套能见实效的学习计划安排。

②建议同学要有遵从规律的良好学习习惯。仅举例谈：a.课堂上认真听讲，笔记只记代号要点，千万不要只顾埋头记笔记，防止课未听好而感到恐慌；b.课后先读一遍书，且补充整理笔记，对知识要点胸有成竹后才动笔做题；c.在自己未看书看笔记前，千万不要有问题就问，曾经有人总结出的“五问五不问”很值得借鉴，一定要在自己钻研达到“愤悱”状态时再提问，此时问老师、同学才是有效的；d.要养成周复习并小结的习惯，因为总结得越简洁，与易混概念等知识进行异同对比得越清晰，方到又学新知时才能有序迁移；e.要养成用剪刀加糨糊收集错题的习惯，集错究错防易错，让错题警钟长鸣。

③特别强调，要有良好的预习习惯。越是自己基础差的学科，越要课前预习，越要对后继学习所欠缺的内容先弥补上，以便第二天或第三天上课时能跟得上。对高一化学《必修1》的学习来讲，难度确实较大，多数同学需要预习，这样才能确保高中化学学习能挺过难关。

④要养成在学习小组或在班集体里，积极交流学习观点或成果的习惯，这样既能与同学碰撞，又能锻炼自我心理素质。

（2）要养成集疑探疑、大胆假设、小心求证的习惯，以此培养自己的理性思维、审辨式思维，以关注真情境、发现真问题、开展真探究，争取使自己成为有真知灼见、真情实感的求真务实之人。长此以往，就能将学习兴趣转化为实现人生价值的志趣。

4.教学对策简析。

（1）加强教材教纲钻研，搭好课堂教学支架。

教学不能打无准备之仗，教学设计至关重要，在认真钻研课程标准、教材及各种精编选题的基础上，精心预设课堂情境中的问题乃重中之重，这样才能在课堂上简洁引入、精准发问、互动探疑探问，收到事半功倍的教学效果。教学要出成绩有成效，是一项系统工程，需要做方方面面的工作，笔者在这里仅谈如何设计问题支架：其一，教学过程中熟练地运用综合教学提问方法体系的技能技巧；其二，遵循美的规律、贯彻美的原则；其三，在教学过程中体现教师个性而独具特色的艺术创造活动。课堂教学提问艺术乃是教师娴熟地运用综合的教学提问技能技巧，按照美的规律而进行的独创性教学提问活动。课堂提问是师生交互作用、设疑、释疑的动态发展过程，是教师引导，学生自己进行知识的回忆与建构，并与学生共同完成对知识的探索的过程。课堂提问的形式分为直问、追问、设问和反问；按答案的确定性分为封闭式提问和开放式提问；按提问内容分为知识性提问和非知识性提问，其中知识性提问分为事实性提问和非事实性提问，非事实性提问又分为推理性提问和非推理性提问。

另外，根据提问要达到的课程目标将提问分为：要实现知识与技能目标的提问、要实现过程与方法目标的提问和要实现情感态度与价值观目标的提问。综上，提问分类及其编码如图3-13所示。

图3-13 提问分类及其编码

图3-13中相关概念解析如下：

“直问”：教师直接提问，要求学生当场作答。例如“：好奇号”火星探测器着陆了吗？

“追问”：教师根据知识的内在联系，设计以疑引疑、环环相扣的一系列问题进行提问。有时则是教师提出一个问题后根据学生的回答，由此及彼，再提出另一个问题，首尾相连，一追到底。一连串的问题环环相扣、步步推进，可以拓宽思路，促进学生全面深刻地认识问题。例如：硅原子容易失电子还是容易得电子？我们之前学习的碳原子呢？哦，这些我们已经学习过了，我们能不能把知识迁移一下？那就是硅原子既不容易失去电子，也不容易得到电子，通常形成什么样的化合物？

“设问”：教师在教授过程中将问题提出，并不要求学生作答，而是自问自答，或干脆不答，它能引起学生的注意，给学生造成悬念，引发学生的求知兴趣。例如：大家想一想，为什么用H2O泡过的棉花被点着了，而用Na2Si O3溶液泡过的棉花却点不着呢？能解释清楚吗？

“反问”：教师不直接提出问题，而是将问题反过来，让学生利用相辅相成、相互统一的关系，构成突出的问题情境，从而关注平时学生可能最容易忽略的地方。例如：同学们看到Na OH试剂瓶的瓶塞用的都是橡皮塞，不是玻璃塞，为什么不能用玻璃塞呢？

“封闭式提问”：有完备的条件和单一的答案。例如：尽管硅不活泼，但是在自然界中有没有游离态的硅？

“开放式提问”：答案是多元的，因答者而异，与学生自己的观点、认识、经验密切相关。例如：我请一位同学来描述一下，你看完这部分内容后对硅的感受？

“知识性提问”：问题中所涉及的内容是与学生所学知识相关的提问。例如：酸性氧化物跟碱反应会生成什么物质？

“非知识性提问”：教师为了完成一定的教学任务而提出的关于课堂管理和学生组织方面的相关问题。例如：这个实验我在这里演示一下，我想请两位同学上来帮我，有同学愿意帮我吗？

“低级水平提问”：包括回忆性提问、理解性提问，可用来判断学生是否已记住或者理解之前学过的知识。例如：作为酸性氧化物的Si O2会跟哪些物质发生反应呢？

“高级水平提问”：包括分析性提问、综合性提问和评价性提问，考查学生对某一内容的整体性理解，要求学生提出自己的观点。例如：利用今天所学的知识，设计一个用Si O2制备H2Si O3的方案，你认为该怎样设计呢？

“要实现知识与技能目标的提问”：获得化学基础知识和基本技能，能综合运用有关的知识、技能与方法分析和解决一些问题，可以提升学生的知识迁移等能力。例如：我们运用之前学习过的氧化还原反应来判断碳和硅是容易失去电子，还是容易得到电子？

“要实现过程与方法目标的提问”：经历对化学物质及其变化进行探究的过程，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。例如：接下来同学们开始做实验，进行实验探究，观察有哪些实验现象？

“要实现情感态度与价值观目标的提问”：赞赏科学家对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想等。例如：在光导纤维这里我要给大家介绍一位伟大的科学家，大家知道是谁吗？高锟，他是华裔，光纤通信专家，被誉为“光纤之父”……

（2）认真研究教法，加强教学针对性。

在认真研究初高中教材衔接和学生学情的前提下，要选择采用恰当的教学方法。

①教学时应把握好教学的起点和节奏。

为使教有所依、学有所循，应全面了解初中化学知识体系，明确哪些知识内容在初中已基本解决，哪些知识在初中出现而实际上并未完全解决或被忽略了，哪些知识点与高中化学紧密相关或应在高中阶段拓宽和加深，等等。高一上期刚开学时，不要急于讲授太多新知识，更不能开快车，要认真找出初、高中知识的结合点，做到心中有数，完善知识的衔接，这将直接影响到高一学生的化学学习质量。

②教学方法应注意留旧创新，巧妙过渡。

“留旧”并非“守旧”，而是为了“创新”，是使学生适应高中化学学习的一个必要的心理过渡。所谓“留旧”，就是教学上尊重学生的学习习惯，保留初中化学教学的一些基本方式，在了解和研究初中化学教学和学生学习的一般情况的基础上，通过潜心设计，巧妙引导过渡，避免在高中教学中出现“急转弯”而使学生不适应。例如，在讲授氧化还原反应时，可先从初中学到的Cu O与H2反应的“得氧、失氧”这一狭义的概念引入，提出问题：没有氧元素参加反应如钠与氯气的反应又怎么样呢？然后要求学生标出反应前后各元素的化合价，接着教师指出氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生了变化。再举例说明，使学生认识到以前所学的概念的局限性，进而引导学生从电子的得失和共用电子对的偏离（或偏向）来认识氧化还原反应的本质。这样在使知识结构衔接的同时，知识的深度和广度也得到了延伸，学生的学习就不会是“无本之木”。此外，有关“差量”法、十字交叉法、平均法、极端假设法等方法，在中学基础计算中应用较广，但初中阶段不要求学生掌握，教师在教课时就要结合有关新课内容补充讲解，强化训练，并使学生逐步掌握和熟练使用。

③要尽量多采用引导—探究式教学。

初中化学的教学由于受到初中生知识水平及初中化学作为入门学科的限制，不得不较多地采用灌输式的讲解方法。进入高中后，教师要抓住学生生理从少年向青年转变、学习心理自“经验记忆型”被动接受知识向“探索理解型”主动学习知识转变的特点，尽可能多地采取引导—探究式教学，通过启发学生，激励他们主动学习，从本质上理解所学内容。

④利用各种教学手段培养学生的学习兴趣及学科素养。

“兴趣是学习最好的老师”，教师要充分利用教材上的图表、演示实验、教学模型等直观材料，结合当前社会热点，让学生认识到化学与社会、化学与生活、化学与经济有着重要联系，以此培养学生学习化学的兴趣。如，讲授“卤素”时，可介绍氯氟烃对臭氧层的破坏原理；讲授“硫酸”时，可介绍有关环境污染及保护和我国的有关环保政策；讲“物质结构”时，可介绍北约对南联盟轰炸时所使用的贫铀炸弹及其对人类和环境的不利影响等。同时，加强开设演示实验、分组实验以及与生活有关的趣味实验，让学生觉得化学就在我们身边，在我们的生活中，要学好化学就必须有脚踏实地、勤奋苦读的态度。

⑤培养和提高学生的学习能力。

能力的培养和提高是中学教学的根本目的，也是素质教育的核心思想。学生能力的培养和提高有一个循序渐进的过程，不同阶段不同教学内容担负着培养不同能力的任务。能力的培养应从高一开始，教师应抓住各种场合培养学生的各种能力。同时，良好习惯的养成可使学生受益终身，高一年级时教师要注意学生阅读习惯、作业规范、实验规范等的教育和养成。

⑥加强学生学法指导，提升学习品质，实现锦上添花。

“授人以鱼，不如授人以渔。”在教学实践中，教师除了要不断调整和改进自己的教学方法之外，还要结合化学学科特点，根据学生的实际，加强学生学法指导。高一年级教师有责任指导学生改进学习方法，使学生由以记忆为主转到以抽象思维为主要特征的学习方法上来，对学生进行联想、归纳、总结等学法指导，使学生尽快适应高中化学的学习，搞好初、高中化学的过渡，提升学生的化学学习品质。

（3）加强学法指点迷津，鼓励主动批判质疑。

①指导学生提高课堂学习效率。

针对高一新生普遍表现为当“收音机”“抄写员”的惰性，要有意识地指导学生先积极思考，再精做笔记。只要经过一段时间的训练，绝大多数学生就能逐渐主动参与课堂教学，学习效率会稳步提高。

②培养学生主动质疑能力。

爱因斯坦认为“提出问题比解决问题重要”。高一新生普遍不提问题或不会提问题，因此，教师要采取鼓励学生提问、利用自习课时间主动向个别学生提问等方法来培养学生主动提问的习惯。对于学生的提问，老师不要直接给出答案，应该和学生一起阅读材料、逐条分析，这样才能使学生在今后的学习中举一反三。

③指导学生养成总结反思习惯。

教师应当要求学生进行总结和反思，并力争形成习惯。比如，要求学生对每一次测试的习题不能只分析错题，要逐一进行认真分析。因为有相当一部分学生在做题的时候是侥幸正确的，如果他们不对这些题目进行分析，这部分侥幸得分的题目在下一次考试中就极可能成为失分热点，对学生的发展极其不利。因此，特别要针对虽是得分的题目但并非是已完全掌握了的内容进行详细的分析：一是要找出该题的考点，并标明该考点在教材中的章节，做好知识的链接；二是在教材上也做上标记，突出在某次考试中该知识点以何种形式出现；三是要分析做题时的想法、错误的原因，现在对该知识点的了解程度、对题目的理解程度以及考试后的收获等。

④注重示范学生“将疑问转化为可探究的问题”。

其实，解决“为什么”的问题往往需要一系列“是什么”问题的解决为前提；因为“是什么”的问题，可为后续的研究提供清晰的思路，并且会伴随着一个确定的答案：是或者不是。显然，学生对此缺乏理解。因此，教师需要多次示范性地把“为什么”的问题分解为多个“是什么”的问题，继而再将疑问转化为多个可以探究的科学问题。这样处理会有效降低提出问题能力的培养难度。实践表明，大部分学生都可以理解并熟练运用这种方式将自己的疑问转化成可以探究的科学问题。例如，“为什么衣服晾在通风向阳处干得快？”这一疑问可以通过以下三个步骤转化为多个可以探究的科学问题。

第一步：甄别疑问中的日常用语，尽可能用物理名词或科技术语表达。例如，“干得快”转化为“水蒸发得快”；“通风”转化为“周围空气流动的快慢”；“向阳”转化为“水的温度”。这个过程也是甄别科学问题和其他领域问题的过程。

第二步：尝试将影响蒸发快慢的因素分开，就单一因素提出“是什么”的问题。例如：空气流动的快慢是影响水蒸发快慢的因素吗？水的温度是影响水蒸发快慢的因素吗？

第三步：在“是什么”的问题基础上，可以进一步就具体的关系提出问题。例如：温度越高，衣服里的水蒸发得越快吗？衣服周围空气流动越快，衣服里的水蒸发得越快吗？

三、“5E学习环”在化学概念教学中的应用探讨

美国化学家Herron曾经说过：“如果学生在解决问题时遇到困难，首先应该检查的是学生对问题中的概念是否理解了。”显然，化学概念的形成是学习化学的基础，也是学习化学的难点，化学概念教学在化学教学中应处于中心地位。但现实情况是，尽管新课改已进行十余载，但由于诸多客观条件的制约，一些地区的化学概念教学依然处于一种“灌输重于引导”的尴尬局面。福建省的李衡鹏老师做了一项调查，有将近69010名的学生感觉许多化学概念抽象难懂；在概念的学习过程中，有51%的学生表示“死记硬背”是主要方法；有62%的学生表示对新概念常常是一知半解，对其来龙去脉知之甚少；有73%的学生对有关概念的拓展应用类题目表示“无力”，只了解了概念的字面意义，而在实际应用中却不能实现有效迁移。

1.“5E学习环”（5E learning cycle）理论在化学概念教学中的应用。

“5E学习环”源于美国，是科学教育专家贝比（Bybee）于1989年提出的。该理论认为，高效的学习过程应包含以下五个阶段：引入（Engage）、探索（Ex⁃plore）、解释（Explain）、拓展（Extend）和评价（Evaluate）。因为五个阶段的首字母都是“E”，所以被称为“5E学习环”。这一模式（见图3-14）的精髓在于“探究”，强调以学生为中心，通过运用调查和实验的方法解决问题，强调通过合作学习促进学生对科学概念的理解和知识的建构。“5E学习环”教学模式之所以在全世界范围内引起了关注，主要原因在于它是一种符合学生认知特点的完备的教学程序和教学策略，对解决该类问题有事半功倍的效果。现将“5E学习环”教学模式重点应用于化学概念的有效教学而予以介绍。

图3-14 “5E学习环”学习模式

（1）引入（Engage）——对化学概念初步了解。

在学生生理、心理准备进入概念学习时的引入阶段，教师应该先侦测学生认知中与新概念有联系的旧概念（即替代性概念）有哪些，从而在学生的认知结构中找到新概念的固定点。然后通过一定的情境或问题设置，让学生意识到原有旧概念不能准确地描述现在的现象或事物，于是原有认知体系的平衡状态便被打破，使其产生对新概念的内在探究动机，顺利地进入探索阶段。

（2）探索（Explore）——产生化学概念的表象并不断形成表象。

探索阶段是该模式的主体，主要是以学生为中心开展探索活动。在教师安排的可促进概念理解的合理教学情境中，学生在教师的指导下主动利用学习资料、实验器材等资源，自主发现问题、思考问题并做探索性发掘（诸如观察、测量、预测、解释、建构模型等），甚至可以进行反复探索。而教师则扮演聆听、观察的角色，鼓励学生大胆操作，并在操作过程中找准学生的最近发展区，在学生困惑时给予深入的引导。

此过程可帮助学生获得探索概念的实际经验与技能，以收集足够多的可靠的感性材料，从而对所学概念产生新的认识，实现知识结构中新旧概念的逐步同化、顺应，对进一步的概念学习与应用起着关键的作用。

（3）解释（Explain）——深入修正化学概念。

学生在自主探索的基础上，通过合作学习或小组讨论将自己对概念的探索结果与过程分享出来，接受老师与同学的质疑或肯定，继而对前科学概念做进一步的修正和完善。然后，学生在教师的引导下（或由教师）正式提出完整的新概念的定义、解释，以理清学生对概念的认识。

（4）拓展（Extend）——形成完整的化学概念。

这是再次以学生为中心的概念应用与拓展阶段。为避免学生对概念的理解仅停留在“会说不会用”的层次，教师要设置新的情境，除了要提供给学生将新掌握的概念加以应用的机会，还要让学生发掘新概念的丰富性，实现对新概念的精细加工并加以内化，进一步加深对新概念的理解和掌握。教师可设置针对性的习题或情境来区分易混淆的新旧概念，促进学生对新概念的系统认识，从而构建出完整的知识体系。

（5）评价（Evaluate）——对化学概念学习过程的实时监测与反馈。

评价贯穿于整个化学概念教学过程的始终，包括教师对学生的知识掌握情况、能力发展情况、学习过程表现情况的评价以及学生的自我评价等。其中，学生的自我评价与反思将尤其有助于学生元认知策略的发展。在评价内容中，除了学生对知识、概念的掌握情况外，学生将所学习的新知识运用于解决实际问题的能力应成为评价的重点。

小结：以上几个阶段的学习，给学生提供了充分的对新概念进行同化、顺应的空间。学生在认知体系中经历了一个“平衡—失衡—同化、顺应—再平衡”及“有序—无序—更高层次的有序”的过程，亲身参与到了化学概念的形成过程中。所学的概念被真正理解吸收后，又将成为后续其他新概念学习的固定点，使概念的意义学习呈现连续的循环上升过程，最终让学生建构起完整的概念系统。“5E学习环”在化学概念教学中的应用模式见图3-15。

图3-15 “5E学习环”在化学概念教学中的应用模式

2.基于“5E学习环”的问题导学法

著名化学教育家宋心琦指出：“学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念，应当是中学化学教学的第一目标。背诵或记忆某些具体的化学事实性知识，当然是有价值的，但是更重要的价值在于它们是化学观念及某些基本观念的载体。”化学概念是学生形成化学基本观念的重要载体，许多化学概念，尤其是中学化学的一些核心概念，如氧化还原反应、离子反应等对于学生化学观念的形成具有举足轻重的作用。探究也是一种教学方式，以学生亲身经历科学探究活动的方式掌握科学探究的方法，提高科学探究的能力，增进对科学探究的理解。化学概念的形成只有建立在学生对化学事实或化学经验充分感知的基础上，经过主观能动的探究活动，把握化学运动的本质属性，思维、认识有了质的飞跃，化学概念在头脑中才能真正地生根、发芽。因此，着眼于围绕“问题”的探究教学是帮助学生形成化学概念的重要策略。

必修1第二章第2节“离子反应”（第一课时）：离子反应概念形成过程的教学设计如下。

【教材分析】

初中化学已经讲解了酸、碱、盐的概念和简单的性质及其应用。高中从电解质的概念入手，深入理解酸、碱、盐的电离以及它们的存在形式，从而引出离子反应的概念和离子反应方程式的书写。教学第一课时的知识目标就是离子反应概念及其形成过程的体验。

【基础回顾】

1.一些基本概念。

酸：电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物。

碱：电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。

盐：电离产生金属阳离子（或者铵根离子）和酸根离子的化合物。

2.物质导电的原因。

溶液中溶质先发生电离，溶液才能够导电；溶液若能够导电，说明溶质发生了电离。在能导电的溶液里，溶质是由离子形式存在的，在不能导电的溶液里，溶质是由分子形式存在的。

金属单质自由电子可以自由移动，定向移动导电。

3.酸碱盐溶解性口诀。

钾钠铵盐硝酸盐，完全溶解不困难；盐酸盐中氯化银，水中溶解不得行；

硫酸钡铅不溶外，微溶只有银和钙；碳酸盐溶钾钠铵，余下沉淀记心间。

【问题导学】

实施导学探究如下：

［情境引入］

设问：回忆初中曾观察过的酸、碱、盐在水溶液中导电的实验现象，请问产生此实验现象的原因是什么？你对教材中“不仅如此，如果将氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化，它们也能导电”的描述相信吗？你是如何理解的？你想用什么方法、证据证明确实如此？（最好用直观形象的事实证明）这与物理学科学过的“导线能导电”，有何不同？

［实验释疑（问）,有据怀疑］

［实验设计］（提供支架：药品和实验器材）

老师现在提供分组实验试剂：（NH4）2CO3溶液，H2SO4溶液，HCl溶液， Ba（OH）2溶液等，围绕下列问题进行探究讨论。

它们之间能两两发生反应吗？请你设计实验证明，说出你所依据的实验现象。

怎样证明Ba（OH）2溶液和HCl溶液混合发生了化学反应呢？

在滴加了少量酚酞的Ba（OH）2溶液中，逐滴加入盐酸后，混合液颜色褪去的原因是什么？Ba2+和Cl-发生反应了吗？

［实验探疑（问），互动生疑（问）］

刚才做过的几个实验中，哪些是部分离子参加的反应，哪些是所有离子都参加的反应？能否证明H2SO4溶液和Ba（OH）2溶液混合时所有离子都参加了反应？

［小心求证，强化修正］

还能设计怎样的实验证明H2SO4溶液和Ba（OH）2溶液混合时所有离子之间都发生了反应？（提示：请推测哪两种物质之间反应且有何相应的现象，予以证明）

【互动探讨】

采用围绕“问题”边设计边实验的课堂探究方式。

学生通过导电性实验证明H2SO4溶液和Ba（OH）2溶液混合时离子发生了反应，再次以实验证明电解质在溶液中的反应本质上是离子之间的反应。

讨论过程中，提供的实验支架有：食盐晶体和蒸馏水分别做导电性研究的实验、食盐溶液导电性研究的实验、熔融态食盐导电性研究的实验、Na Cl溶液电导率测定曲线的实验、熔融态Na Cl电导率测定曲线的实验、向Ba（OH）2溶液中滴加稀疏酸的过程电导率测定曲线的实验。

［以“史”激趣，砥砺“怀疑”］

同学们，我们以出色的实验设计、探究智慧和严密的逻辑推理，就获得了几位世界科学大师奋斗三十多年才获得的成果！电离究竟是怎么一回事，太来之不易了：英国化学家和物理学家法拉第（M.Faraday，1791—1867）在论文《关于电的实验研究》中更加明确了德国化学家格罗特斯（C.J.D.Grotthuss，1785—1822）的提法，在解释水的电解反应的机理时指出“在电流的作用下，水分子变为带负电荷的氧原子和带正电荷的氢原子”；年轻的阿累尼乌斯经过实验及研究，写出了题为《电解质的导电性研究》的论文（即称“电离学说”），在论文答辩时，教授们听着阿累尼乌斯大胆的设想，一个个怒不可遏，因此论文几乎受到乌普萨拉大学所有的化学和物理学教授的冷遇，论文被评为四级论文，连大学讲师资格也不能获得，阿累尼乌斯的电离学说也遭到一些外国科学家的怀疑和反对，如远在俄罗斯的门捷列夫说：“电离学说不过是一种奇谈怪论，不值得一提，它和燃素说一样，肯定会破产的。”后来，44岁的阿累尼乌斯因不懈坚持“电离学说”，而成为世界上第三位（1903年）获得诺贝尔奖的人！

通过以上实验探究，学生体验了从个别到一般、从宏观到微观、从现象到本质、从实验到理论认识电解质在溶液中反应的实质过程，自然完成了离子反应概念的建构。这个过程中，学生的探究能力、思维能力和创新能力也得到了锻炼和提高，概念教学的知识目标和能力目标也均得以落实。