培養(yǎng)高中生化學(xué)提問能力的策略

韋宇軍

【摘要】本文對(duì)如何培養(yǎng)高中生化學(xué)提問能力的策略進(jìn)行研究，提出教師可基于提出問題的認(rèn)知主線，通過基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題、聯(lián)系生活實(shí)際提出問題、巧設(shè)錯(cuò)誤誘導(dǎo)提出問題、巧用類比法提出問題、變換題型提出問題、借助同伴提出問題、刨根問底提出問題、解決問題中發(fā)現(xiàn)新問題等八種方式，提高學(xué)生的化學(xué)提問能力。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 提問能力 培養(yǎng)模式

【中圖分類號(hào)】G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2022）08-0131-03

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：高中化學(xué)要“培養(yǎng)學(xué)生形成較強(qiáng)的問題意識(shí)，善于找出具有價(jià)值的問題”。從創(chuàng)新性的角度來看，提出問題比解決問題更為重要，學(xué)生在自主提問中，能夠不斷地質(zhì)疑批判、探索真理、實(shí)踐創(chuàng)新。然而，比較遺憾的是，當(dāng)前許多教師培養(yǎng)學(xué)生提問能力的意識(shí)較為薄弱，沒能幫助學(xué)生掌握提問的策略;學(xué)生自主提問的熱情不高，不具備建構(gòu)、表述有意義問題的能力。在“師問生答”的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，部分教師更傾向于修煉自身提問的技巧和能力，而不是教會(huì)學(xué)生質(zhì)疑并提出有意義的問題。筆者認(rèn)為，在當(dāng)前注重學(xué)生參與的課堂中，應(yīng)適當(dāng)減少教師的單方提問，讓學(xué)生做提出問題的主人。

一、高中生化學(xué)提問能力的培養(yǎng)模式

在提出化學(xué)問題的認(rèn)知過程中，學(xué)生對(duì)具體的化學(xué)情境進(jìn)行觀察、分析和探究，當(dāng)他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能解釋新知而產(chǎn)生認(rèn)知沖突時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生質(zhì)疑并形成問題意識(shí)，發(fā)現(xiàn)并建構(gòu)化學(xué)問題，然后以書面或口頭的形式表述化學(xué)問題。然而在解決問題的過程中，他們又會(huì)發(fā)現(xiàn)舊問題內(nèi)又隱藏著新問題，繼而又會(huì)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)更多的化學(xué)問題。可見，當(dāng)學(xué)生認(rèn)知不足時(shí)，處處皆可能成為問題的爆發(fā)點(diǎn)。因此，教師只有幫助學(xué)生沿著提出問題的認(rèn)知主線找到培養(yǎng)提問能力的切入點(diǎn)，并根據(jù)每個(gè)切入點(diǎn)類型的不同采取不同的培養(yǎng)策略，最終促進(jìn)學(xué)生化學(xué)提問能力的提升。以下為筆者基于提問認(rèn)知過程所構(gòu)建的高中生化學(xué)提問能力培養(yǎng)模式（如圖1所示）。

二、培養(yǎng)高中生化學(xué)提問能力的策略

（一）基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問題

“反?！钡膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象能帶來認(rèn)知沖突，刺激學(xué)生的神經(jīng)，進(jìn)而引發(fā)各種問題，這是培養(yǎng)學(xué)生提問能力的寶貴課程資源，因此教師要教會(huì)學(xué)生善于捕捉“反常”現(xiàn)象并提出假設(shè)。

為探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)提出問題的影響，筆者以《探究鎂在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)》為背景，對(duì)部分高中生進(jìn)行訪談，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生都能無意識(shí)地在觀察到的現(xiàn)象與提出的問題之間建立關(guān)聯(lián)，對(duì)“怎樣才能提出更多問題”，一些學(xué)生建議可反復(fù)、細(xì)心觀察實(shí)驗(yàn)?！胺磸?fù)觀察”能讓學(xué)生捕捉到更多的現(xiàn)象，體現(xiàn)堅(jiān)持不懈的求學(xué)精神，但反復(fù)觀察也會(huì)使觀察效率大打折扣;“細(xì)心觀察”的意圖就是做到滴水不漏地觀察，但事實(shí)上，從科學(xué)的角度來講，“有序觀察現(xiàn)象”或許更加有效。為方便學(xué)生建立關(guān)聯(lián)，筆者設(shè)計(jì)了“將有序觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為問題”的表格。在表格的指引下，學(xué)生能按時(shí)間順序或空間順序觀察到更多的現(xiàn)象，再將這些現(xiàn)象一一轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題（如下頁表1所示）。

例：觀察鎂條的燃燒，說出觀察的部位或順序以及看到的現(xiàn)象，并將觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為問題。

（二）聯(lián)系生活實(shí)際提出問題

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)教學(xué)要“注重聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際”。高中生對(duì)世界充滿著好奇和疑惑，尤其是與他們息息相關(guān)的生活環(huán)境。他們善于觀察生活中每一個(gè)角落，渴望去探索和改造周圍環(huán)境。教師應(yīng)抓住高中生這一特點(diǎn)，引導(dǎo)他們將知識(shí)的學(xué)習(xí)與社會(huì)生活聯(lián)系起來，發(fā)揮發(fā)散性思維，提出與生活相關(guān)的問題，使知識(shí)化繁為簡、充滿生活情趣。

對(duì)學(xué)生來說，基本概念、基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)難度系數(shù)較大，教師可引導(dǎo)學(xué)生基于生活實(shí)際和社會(huì)環(huán)境之上提出“似曾相識(shí)”的生活問題，既能使知識(shí)化繁為簡、通俗易懂，又能激發(fā)問題傾向、培養(yǎng)提問能力。如在感悟“化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡”時(shí)，在教師啟發(fā)下，學(xué)生腦海中閃現(xiàn)：“這是否和拔河比賽相似？當(dāng)參賽雙方實(shí)力均衡時(shí)，繩子是不是處于表面靜止的狀態(tài)？”又如在工藝流程題復(fù)習(xí)中，為使學(xué)生能形象地理解“從礦物原料到化工產(chǎn)品的整個(gè)過程”，教師可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活并提出：“這個(gè)過程是否和‘從食材到美食的過程’類似？”

（三）巧設(shè)錯(cuò)誤誘導(dǎo)提出問題

桑代克的試誤學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，在不斷嘗試錯(cuò)誤的過程中，無關(guān)的、錯(cuò)誤的反應(yīng)會(huì)逐漸被積極的、正確的反應(yīng)所取代?？茖W(xué)探究中，學(xué)生常常因粗心大意、機(jī)械記憶知識(shí)、思維定式等而屢犯重復(fù)性錯(cuò)誤。據(jù)此，教師可結(jié)合經(jīng)驗(yàn)預(yù)判學(xué)生可能犯的錯(cuò)誤，巧妙地設(shè)計(jì)一些錯(cuò)誤的解法，誘導(dǎo)學(xué)生對(duì)其質(zhì)疑并提出問題。

例如，復(fù)習(xí)阿伏伽德羅常數(shù)時(shí)，原問題為：“1摩爾Na2O2中含有多少個(gè)陰離子？”學(xué)生不加思考就得到“2NA個(gè)”的錯(cuò)誤答案，接著教師設(shè)計(jì)錯(cuò)誤解法：“很好，同學(xué)們都考慮了氧元素的右下標(biāo)，以此類推，1摩爾Na2SO4也應(yīng)含有5NA個(gè)陰離子吧？”學(xué)生頓時(shí)很詫異，紛紛提出問題：“難道不是1NA個(gè)陰離子嗎？”“求離子數(shù)目時(shí)該看什么部位呢？”又如常見問題：將足量CO2通入CaCl2溶液中，學(xué)生往往得出“溶液變渾濁”的錯(cuò)誤現(xiàn)象，此時(shí)教師故意讓學(xué)生寫出方程式，學(xué)生紛紛發(fā)現(xiàn)并提出問題：“能用碳酸制備鹽酸嗎？”“產(chǎn)物之間繼續(xù)反應(yīng)怎么辦呢？”

通過模仿學(xué)生錯(cuò)誤的思考或解答方式，巧妙地設(shè)計(jì)一些題目或解法，這不僅能幫助學(xué)生盡快走出認(rèn)識(shí)的誤區(qū)，減少重復(fù)性錯(cuò)誤，還能引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題。

（四）巧用類比提出問題

類比法是將未知對(duì)象與已知對(duì)象進(jìn)行歸類比較，根據(jù)“同類事物具有相似屬性”來推測(cè)未知對(duì)象可能具有的特征。類比法是預(yù)測(cè)新物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)慣用的一種學(xué)習(xí)方法，同時(shí)也是科學(xué)探究中提出問題的一種有效策略。

以下是“類比法提出問題”在《探究苯甲酸的化學(xué)性質(zhì)》教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例。

課題：探究苯甲酸的化學(xué)性質(zhì)

1.觀察結(jié)構(gòu)，聯(lián)想已知物，歸類——苯甲酸的分子結(jié)構(gòu)中含有羧基，與學(xué)生熟知的乙酸進(jìn)行比較、歸類，將之歸為羧酸類物質(zhì)。

2.根據(jù)“同類物質(zhì)具有相似性質(zhì)”提出問題——羧酸類物質(zhì)具有的通性是：酸性，反應(yīng)生成酯、酰鹵、酰胺、酸酐，發(fā)生脫羧等，苯甲酸屬于羧酸類中的一員，由此提出問題：苯甲酸是否也具有這些性質(zhì)呢？

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證——同伴之間交流，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)預(yù)測(cè)出的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證，并重復(fù)多次進(jìn)行試驗(yàn)。

4.歸納總結(jié)、評(píng)價(jià)反思。

在學(xué)習(xí)元素化合物、有機(jī)物等知識(shí)時(shí)，類比法能夠發(fā)揮重要的作用，引導(dǎo)學(xué)生提出高質(zhì)量的問題，但運(yùn)用類比法要注意差異性的一面，如苯甲酸除了羧基之外還含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，因此還可發(fā)生苯環(huán)上的取代和加成。

（五）一題多變提出問題

教育家巴班斯基的“最優(yōu)化教學(xué)理論”啟發(fā)我們采用“變式教學(xué)”來促進(jìn)教學(xué)過程最優(yōu)化，即在保持事物本質(zhì)屬性的前提下，不斷變更所提供的直觀材料或者事例的呈現(xiàn)形式，通俗地說就是“一題多變”。新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)教學(xué)要“創(chuàng)新試題形式”，題型不同考查角度和能力則不同，因此，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)解答過的題目作“一題多變，舉一反三”，增改題給條件，擴(kuò)大知識(shí)點(diǎn)考查范圍，多角度提出開放性問題，逐步將問題引向縱深。

如有這樣一道題：請(qǐng)標(biāo)出圖2原電池裝置的正、負(fù)極，并寫出正極的電極反應(yīng)式。教師鼓勵(lì)學(xué)生在保持電化學(xué)試題的前提下提出發(fā)散性問題，例如甲同學(xué)“若將稀H2SO4換成NaOH溶液，該如何解答？”乙同學(xué)“該電池工作時(shí)，只有鋁片表面有氣泡嗎？”丙同學(xué)“若將稀H2SO4換成NaOH溶液，鎂片換成鋅片，該如何解答？”……

學(xué)生通過不斷變換題型，提升了自身提出問題的邏輯思維和應(yīng)變能力。需注意的是，運(yùn)用該策略時(shí)，教師要調(diào)整好問題的梯度，應(yīng)由淺入深、循序漸進(jìn);要調(diào)節(jié)好問題的密度，提問過急、過密都會(huì)給學(xué)生帶來疲倦感，適度提問才能使問題效果達(dá)最大化。

（六）借助同伴提出問題

建構(gòu)主義提倡“協(xié)作”與“會(huì)話”應(yīng)貫穿學(xué)習(xí)過程的始終，只有有效協(xié)作與會(huì)話商討，才會(huì)對(duì)事物有全面的理解，才會(huì)碰撞出思維的火花。在協(xié)作環(huán)節(jié)中，各小組成員將自主環(huán)節(jié)存在的疑惑、構(gòu)建的問題拋出來供大家質(zhì)疑、討論，而在討論、質(zhì)疑的間隙，若學(xué)生對(duì)同伴提出的問題、觀點(diǎn)持懷疑態(tài)度時(shí)，教師可以順勢(shì)將其設(shè)計(jì)成新的問題。

例如，鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液時(shí)，甲同學(xué)建議用BaCl2溶液來鑒別;乙同學(xué)提出“既然CaCl2和BaCl2組成相似，是否也能用CaCl2溶液？”丙同學(xué)提出“CaCl2溶液加入NaHCO3溶液中是否也產(chǎn)生白色沉淀？”丁同學(xué)提出“水可以發(fā)生自偶電離，那碳酸氫根是否也可以呢？”……

學(xué)生如何客觀評(píng)價(jià)同伴的觀點(diǎn)并提出有創(chuàng)造性的問題呢？首先，應(yīng)深入理解同伴所提出的觀點(diǎn)，站在同伴的立場(chǎng)上考慮問題;其次，深入分析、論證同伴觀點(diǎn)的前提和論據(jù)，找出其違背科學(xué)事實(shí)、邏輯關(guān)系或互相矛盾之處，逐步建構(gòu)出具有創(chuàng)造性的問題;最后，在肯定同伴觀點(diǎn)、遵循實(shí)事求是的前提下，有理有據(jù)、以恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎龀鲎约旱挠^點(diǎn)。

（七）刨根問底提出問題

建構(gòu)主義知識(shí)觀認(rèn)為，書本知識(shí)只是針對(duì)某種事物相對(duì)可靠的解釋或假說，并不是絕對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)或者終極答案，它必將隨著人們認(rèn)知能力的提高而不斷被改寫、升級(jí)。因此，教師不能把現(xiàn)有知識(shí)當(dāng)成絕對(duì)的真理教給學(xué)生，不能以某種權(quán)威或者按自己的理解方式逼迫學(xué)生接受，應(yīng)當(dāng)由學(xué)生基于認(rèn)知結(jié)構(gòu)自主檢驗(yàn)和批判書本知識(shí)。

教學(xué)中，教師可用科學(xué)家們勤學(xué)好問、勇于質(zhì)疑的勵(lì)志故事來激勵(lì)學(xué)生敢于質(zhì)疑批判，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“書本知識(shí)只是一種暫時(shí)的假說”，鼓勵(lì)他們深究現(xiàn)有知識(shí)，挖掘其紕漏，必要時(shí)還要刨根問底，究其源頭。例如，學(xué)習(xí)鹵族元素時(shí)，可以提出“氟元素可能有正價(jià)嗎？”目前的科學(xué)成就認(rèn)為氟元素尚無正價(jià)，但隨著科技的進(jìn)步，未來也許會(huì)有特殊技術(shù)或特定條件，能使若干個(gè)電子偏離氟原子而使其顯正價(jià)。又如，針對(duì)“天然最硬的物質(zhì)是金剛石”可提出“自然界中還存在比金剛石更硬的物質(zhì)嗎？”等問題。唯有如此刨根問底、究其源頭、提出“不可能”問題，原有知識(shí)中隱藏的精髓或瑕疵才能浮現(xiàn)出來，而這些看似“無理”的問題，有可能成為某一新知識(shí)被發(fā)現(xiàn)之前的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

（八）解決問題中發(fā)現(xiàn)新問題

人們?cè)谡J(rèn)識(shí)客觀事物時(shí)，通常是先從雜亂的表象中排除干擾因素，去偽存真，找出事物活動(dòng)的主要矛盾;然后，摸清各因素的成長發(fā)展趨勢(shì)，找出事物的破綻，自然而然地解決當(dāng)前的矛盾。但解決了當(dāng)前矛盾，是不是等于解決了所有問題呢？答案顯然是否定的。因?yàn)樵诮鉀Q舊問題的過程中，又會(huì)衍生出各式各樣的新問題，上一個(gè)被解決的問題很快誕生下一個(gè)待解決的問題?！敖鉀Q問題”與“發(fā)現(xiàn)問題”的關(guān)系，則如圖3所示。

如在“銅與稀硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)中，為了便于觀察到產(chǎn)物NO的顏色，甲同學(xué)建議用透明塑料袋套緊管口，乙同學(xué)質(zhì)疑道：“套塑料袋的瞬間會(huì)有少量NO逸散到空氣中呢？”丙同學(xué)提出解決辦法：“用帶膠塞的導(dǎo)管代替塑料袋，以便隔絕空氣?！倍⊥瑢W(xué)隨即提出疑惑：“看到的無色氣體或許是NO2與水反應(yīng)生成的NO呢？”戊同學(xué)提出解決方案：“先往試管加入少量CaCO3固體，再滴入過量稀硝酸，讓CO2排盡裝置內(nèi)的空氣，避免了NO2的干擾?！奔和瑢W(xué)隨即提出問題：“觀察到的無色氣體也許是CO2而非NO呢？”……

實(shí)踐表明，上述培養(yǎng)高中生化學(xué)提問能力的策略具有一定的實(shí)用性、創(chuàng)新性和可操作性，在實(shí)際運(yùn)用中，教師應(yīng)根據(jù)需要靈活選擇策略，盡其所長。八種策略不可孤立使用，須圍繞提出化學(xué)問題的認(rèn)知主線，遵循高中生化學(xué)提問能力的培養(yǎng)模式，方可快速提升高中生的化學(xué)提問能力。此外，培養(yǎng)化學(xué)提問能力的策略還有逆向陳述提出問題、借鑒他科提出問題、多樣評(píng)價(jià)提出問題等。

（責(zé)編 藍(lán)能波）