运用思维导图构建问题链发展学生学科核心素养

——读王雅莉主编《初中化学PBL教学模式与应用研究》后笔记

【现状分析】：1.传统的化学教学，师生关系简单地定位在“讲”和“练”上。2.学生缺少在有意义的、真实的、逐步推进的由简单到复杂的问题情境中展开学习体验，更谈不上尝试通过自主学习、合作探究等方式来解决实际问题。3.初中化学是学生的启蒙课程，开学初通过演示实验、学生实验等途径，激发初中生对化学学科的学习兴趣，可在进入第四单元“讲记背练”的化学课堂时，学生的挫折感与日俱增。加上物理学科电学的学习也是难点，随着学习时间的增长，初中生对化学学科的学习兴趣普遍下降。

【解决设计】：1.通过各种手段调动学生学习化学的积极性，引发学生对所学化学知识的兴趣。2.改变传统的化学教学，让“教师要学生学”变为“学生自己要学”，甚至“组长带动小组成员一起学”，也就是尝试通过自主学习、合作探究等方式来学习化学知识。3.通过一系列循序渐进的问题吸引学生思考，以新的问题为起点，以解决问题为终点。4.设置实验情境，在探究物质及其变化的过程中激发学生提出问题，习得知识，形成能力，发展学科核心素养。综上，以问题为线索梳理知识，以问题解决推进教学，是值得大力尝试的，且此思路与国际上颇为流行的PBL教学模式是高度吻合的。

在每一知识内容的学习中，教师会出示本堂课的学习目标，那如何来达成学习目标，它需要转化的桥梁，而这桥梁之一就是问题。“三位一体”是PBL教学问题设计的取向，也就是强调以学科问题为基础、学生问题为起点，教师问题为引导，既关注学生问题解决能力的提升，也关注学科知识体系的整体建构。教师在设计问题前，教师先要研究学科的基本问题与学生在学习知识时存在的起点问题，例如生活经验与认知的冲突，前概念知识与后概念知识的混淆等，再来规划PBL教学的问题设计，并将提炼后的问题进行思维导图构建问题链，使之渗透在具体的学习流程中。

1.提炼生活经验

从化学在实际生活中的应用入手来创设问题情境，使日常生活中一个熟悉的场景，一次印象深刻的亲身经历，一个生动的自然现象，一个有趣的化学事实等，重新呈现在学生面前，可以让学生体验化学与日常生活的密切联系，感受化学知识学习的意义和作用。例如吴老师曾带领老师准备《厨房中的化学》这一堂课，从进入厨房选择锅到用锅烧一道美味的菜，最后如何洗锅，每一个流程中都渗透着化学知识，为什么选择铁锅？如何预防铁的生锈？烧菜过程中添加了哪些调味品？这道菜提供了哪些营养物质？用洗涤剂去除油污是什么原理？通过视频、图片将教师的亲身经历呈现在学生面前，让学生感同身受转化为学习活动的核心问题。且通过学生在生活中司空见惯的现象设置问题链，让学生认识到“化学即生活。生活即化学”不是一句空话，从而增强学生学习化学的兴趣和动机。例如本人在授课第七单元课题1《燃烧与灭火》时，通过影片《紫日》中生动的情节、燃烧的自然现象构建一些列问题进行探究：行走的火兔给古代的人类什么启发？这场火是如何引起的？火势为什么这么快扩大？日本女孩为什么说不要顺风跑？他们三又是如何逃生的？激发学生改造自然和探索科学奥秘的情感。在探究灭火的原理时，将点燃的蜡烛吹灭，部分学生的生活认知以为隔绝空气，这时就需要教师的引导，可通过蜡烛被扇灭，炉火却越扇越旺让学生理解 “ 扇”’可以使空气流动带来氧气的同时带走热量，培养学生分析和解决与化学有关的实际问题的能力。

化学与生活密切相关。利用学生熟知的生活经验或自身经历，借用生活中的实例或自然现象等设计问题，可以调动学生的学习兴趣，让学生由趣生疑，由疑燃思，进而探求答案，使他们保持高度的学习注意力和积极性。

2.借力化学实验

结合化学实验过程中学生观察到的现象来创设课堂教学问题情境，可以促使学生在原有知识经验与必须掌握的新的知识之间发生激烈冲突，使学生加深对知识的理解。教师可以从学科知识的逻辑出发，在教学过程中设计符合学生认知水平且逐步推进富有启发性的问题，从而激化意识中的矛盾，激发探究兴趣，明确探究目标，并产生强烈的探究欲望。例如知道酸和碱之间发生中和反应，并初步领会中和反应的本质是第十单元课题2《酸和碱的中和反应》的学习目标，那么在设计问题时，可通过演示实验让学生观察现象并探究。问题的设计（1）回忆酸碱指示剂遇到酸碱发生怎样的改变？（2）将酸加入到碱中无任何现象，可以通过加入什么试剂来判断反应的发生？（3）碱能使无色酚酞变红是因为碱溶液中存在什么离子？（4）为什么红色变淡或消失？（5）恰好变成无色时此时溶液中主要成分是什么？（6）继续滴加酸溶液颜色会改变吗？此时溶液呈什么性？（7）酸为什么具有相似的化学性质？通过思维导图构建问题链讨论交流，知道酸与碱能发生中和反应，并正确书写酸与碱的反应的化学方程式。根据酸与碱的性质具有相似的性质及化学方程式初步领会中和反应的微观实质。

化学是一门以实验为基础的应用学科，创新意识的培养是其核心内容，也就是要让学生将所学化学知识同日常生活、生产中与之息息相关的实际问题进行关联，并运用到生产和生活实际中，培养学生的创新思维。

3.围绕重点内容

现在教师普遍认为准备一堂新课要比准备一堂复习课或专题课容易的多，复习课往往面临着时间短，头绪多，容量大，节奏快的问题。本人也觉得复习课或专题课很难入手，在复习内容的选择上总想面面俱到，“眉毛胡子一把抓”，而学生在复习过程中存在一个“懂而不会”的普遍现象，很显然这样的教学并不科学。而王老师认为教师应根据学生的学习情况，选择重点的、具有范例性的、学生迫切需要复习的内容引导学生。一个单元或一个专题的学习肯定存在着重点内容，这些重点内容既是课程的学习目标，又是设计与优化学习活动的基础和前提，所以我们要围绕重点内容自主选择与整合设计初中化学PBL教学的问题，通过问题导学的模式解决学生“懂而不会”的问题，使学生投入到从知识建构到能力生成的各项学习活动中。例如在本年度无锡公开课活动设计《酸碱盐的复习》中，两位老师都选择了紫甘蓝指示剂，其遇到不同酸碱度的溶液时呈现出不同的颜色引入课题，酸碱能使指示剂发生怎样的颜色改变？酸碱性的强弱用什么表示？酸碱度怎样测定？酸能与哪些物质反应？碱能与哪些物质反应？通过一系列问题与实验的设计建构知识的框架。

化学复习课不再是让学生掌握未知的、零散的知识，而是通过复习使学生头脑中的化学知识系统化、网络化，加深对知识的理解。化学复习课的教学目标不再仅仅满足于促进学生对知识的掌握，而更要通过复习提高学生运用知识，分析解决问题的能力，特别是总复习，是培养学生灵活应用知识，探索创新能力，即提高思维品质的最佳时机。

点评：王老师与学员提炼出适合初中阶段“化学概念”、“元素化学”、“化学用语”、“化学实验”、“定量计算”、“化学复习”六大内容主题下开展PBL教学研究的基本框架。书中教学案例注重运用思维导图来构建问题链，引导学生从宏观上把握规认知律与结构，从微观上吃透化学知识的内在本质，提高学生综合运用知识、分析问题和解决问题能力，培养良好的思维习惯和创新意识。