有效设问促进核心素养培育的思考——从一堂“分子和原子”课说起

摘要：培养学生核心素养应该在教与学的过程中进行。一堂课的设计应该以教者的教学意图展开，但最终是要服务于教学的主体——学生，要落实到学生核心素养的培育。文章结合“分子和原子”的教学，谈谈课堂上如何通过有效设问，培养学生的学习能力与化学核心素养。

关键词：有效设问；核心素养；思维能力；实验与探究

一．问题的提出

前段时间在我市的一次教研活动中，听了初三老师的一节公开课：“分子和原子”，老师的教学过程如下：

1.提前发下导纲让学生预习，其中最后一题内容为：通过预习你还存在哪些问题？2.在PPT上展示搜集到的学生提出的各种问题。3.请同学交流后回答PPT上展示的问题。4.老师开始新课内容的传授。由闻到花香，暴露在空气中的水会变少引入，介绍物质都是由看不见的微粒构成的。分子就是构成物质的一种微粒。紧接着通过实验或者一些数据验证分子的几点特性。分子的体积和质量都很小，分子在不停地运动，以及分子之间有间隔。例如通过人教版化学书49页探究分子运动现象这一实验，提问同学观察到什么现象？如何解释。学生回答，看到酚酞溶液变红了，说明氨分子在不停的运动。最后回到PPT最开始的地方，把之前同学们提出来但并没有解决的问题请同学加以解答，做到首尾呼应。

整个课堂思路是该校校本模式的参与式教学法，提倡学生带着问题来课堂，在课堂中解决问题。课堂上学生们的配合也是很不错的，但我在观察回答问题的同学人选上发现，回答问题的始终是那么几个人,并且回答问题的同学非常流畅，这让人感觉到这些问题非常简单，都不需要深度思考……课后我问了一位没有发言的同学，物质的热胀冷缩说明分子的什么特性，该同学都回答不出来……我又问了一位回答问题的同学，如何设计实验证明氨分子在不停地运动，该学生也愣住了……

2．问题的思考

   看到这样的课堂教学效果，我陷入了思考之中。这节课一开始就让不同的同学回答其他同学提出的问题，看上去貌似是以学生为主体了，但其实参与进来的只是班级内少数的优秀学生。当老师后面重新讲授的时候，关于一些比较简单的知识也是传授型的，那对于班级里一些学习有困难的学生就相当于听了两遍知识的灌输，一节课上下来，除非及时做笔记，不然脑海里什么都没留下。而对于成绩比较优秀的同学来讲，大部分的知识通过预习已经掌握了。而后续的实验也只是简单地观察现象，作出解释，并没有引发学生的深度思考。那么如何把这节课上好呢？如何为每一个学生提供平等的学习机会，使学习上有困难的学生也可以参与到整个课堂中，一堂课有所得，哪怕只是一得。如何使学习上有优势的同学也可以在原有的基础上得到发展呢？再有前面将近15分钟的学生讲解和后面的教师传授基本上是重复的，是否有必要呢？老师有没有了解学生本节课的知识和能力的起点是怎样的？作为老师，有没有把学生所会，学生所困，学生所需，了然于心？

北师大著名教授、中国学生发展核心素养研究项目负责人林崇德先生指出，“不管是学科能力还是学科核心素养，他们的基础都是思维”。课堂教学中，学生是学习的主体，我们的课堂不光是要让学生参与进来，还要引导学生由“他主”到“自主”，鼓励其积极参与到课堂教学活动中来，培养其独立自主的独特思维，而不是受制于教师的思维，培育学生自己的学科核心素养。这就需要我们教师去精心设计，应该怎样提出问题，提出什么样的问题才能让这一节课达到最佳的教学效果呢？

    三.推进与改善

在本节课上，如果我们进行如下改进，其效果可能会更好一些。

首先情境引入，金秋十月，桂花飘香。

提出问题（1）：为什么桂花树离得那么远我们都能闻到花香？学生可能会说微粒在不停地运动或者物质都是由微粒构成的。老师讲解物质的确是由微粒构成的，科学家们为这些微粒取名字叫分子和原子等。所以，分子也是构成微粒的一种物质。例如二氧化碳是由二氧化碳分子构成，水是由水分子构成。教师通过学生日常生活中的现象提出问题，能引起学生的兴趣，引发探索求知的欲望，让学生觉得生活中处处都有化学。

提出问题（2）通过预习，你了解分子有哪些特性呢？这个问题考察了同学们的预习情况，也对分子这样一种微粒，有了更多的了解。前面两个问题难度并不大，学习困难的同学也能够通过预习后回答，为每一个学生提供平等的学习机会，使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学基础知识、技能、方法和态度，具备适应未来生存和发展所必需的科学素养。[1]

提出问题（3）哪些生活现象或者数据说明分子具有那些特性?→学生回答→并请其他学生做出评价，该同学举的例子是否能说明分子的某种特性，做到不张冠李戴。这些问题将化学学科知识与生活实际联系起来，让学生学会从化学的角度去分析一些生活现象背后所蕴含的化学知识。既将本节课的重点囊括在内，然后也通过同学们之间的相互评价也可以使一些概念理解的更加的清晰，引导学生自己对这一块的知识进行归纳总结，而且通过有效设问，引发学生思考，让所有同学都可以参与其中，并避免了相同的知识重复了两遍。节约下来的时间可以留给学生们进行实验探究。

提出问题（4）如何设计实验证明氨分子在不停运动。通过前面几个问题的回答，课堂的气氛已经很活跃了，学生都参与到课堂中来了，这时候需要一个难度略大的题目充分打开学生的思维。给出信息提示：酚酞是一种指示剂，碰到一些特殊的物质能够变色。浓氨水具有挥发性，并且浓氨水可以使酚酞溶液变红。→刚开始这个问题学生会愣住，但是反应稍微快一点的同学立马会意识到书上这个实验就可以证明。A烧杯中加入少量酚酞溶液，B烧杯中加入约5ml浓氨水，用一个大烧杯罩住A.B两个小烧杯，观察现象。当同学讲出这个方案的时候可以请他自己来做这个实验，验证自己的猜想。几分钟后，酚酞溶液变成了红色，并请学生作出解释，是氨分子不断地运动到酚酞分子那里去了。其他同学经过该同学的制定计划，进行实验，实验现象与解释等流程后也会受到启发，纷纷想出其他方案。例如用两团棉花分别沾有浓氨水和酚酞，放在一个表面皿上，用烧杯倒扣在上方。或者试管里加浓氨水，试管口塞一团酚酞溶液浸泡过的棉花团。又或者是将一张纸上用酚酞溶液在不同位置上点上小圆点，然后将纸条塞入装有浓氨水的试管中，盖上橡皮塞。引导学生分析诸多选择方案的合理和不当之处，并进行实验。在中学课堂中，除了教给学生常见的操作技能技巧外，更要教给学生实验的思维能力和良好的实验素养。[2]问题（4）将书上的边做实验边指导学生观察，改成了探究性的实验，培养了学生实验操作能力、探究能力和创新能力。而且同学们给出了多种探究方案，可以引导学生比较实验方案科学性、安全性、可行性和简约性原则。教师通过尽可能提供机会让学生体验整个实验探究过程，可以抓住重点，有效地突破难点，让学习更有实效。

提出问题（5）10ml水和10ml酒精混合体积小于20毫升，假如用红色小点表示构成水的微粒，蓝色小点代表构成酒精的微粒，请同学们画一下微观示意图表明混合后液体的体积为什么会变小的？问题（5）通过画图，把溶液体积变小这个宏观现象与微粒之间间隔大小相联系起来，激发学生由宏观现象去探索微观本质的兴趣。

通过自己画图了解到微粒本身的大小是不变的，改变的是微粒之间间隔的大小。并且在此基础上追问，物体热胀冷缩，微观角度看是什么发生了改变呢？还有气体很容易压缩，固体和液体比较难压缩，原因是什么？

并且温度越高，微粒间间隔越大。一般而言，气态微粒间隔＞液态微粒间隔＞固态微粒间隔。 

提出问题(6)我们实验室用酒精灯加热，是因为酒精有可燃性，通过实验，我们发现气态酒精也有可燃性是什么原因？从微观角度去解释。学生会回答，因为都是酒精分子构成的，所以化学性质相同。紧接着立马追问，那水为什么不能燃烧？学生会回答，水是由水分子构成，分子不同，化学性质不同。顺势我们可以给出分子的定义：分子是保持物质化学性质的最小微粒。问题（6）的提出进一步宏微结合，让同学们能自觉利用宏微观联系的视角研究物质世界的性质与变化，进而形成自觉的思维习惯。

经过上述问题的讨论与分析，学生应该明白了分子所具有的一些特性，并且会用这些特性来解释一些宏观现象。通过这些有梯度，有深度的设问，可以使不同水平的学生都能在原有基础上得到发展。

通过这样处理后的一节课，会更突出学生的主体地位，同时也是将思维的过程通过问题的设计给了学生，学生思考过了，评价过了，自己设计并实践过了，动手画过了，就会更加印象深刻。

四.反思与展望

学生核心素养的培育，在不同的课堂教学中都可以用不同的方式加以体现。在新课程的背景之下，从转变学习方式来看，教师成为教学的组织者、引导者，并帮助学生建立新型的学习方式。教师把学习内容以问题的形式呈现给学生，让学生去发现、去探索、去解决，逐步培养学生问题意识，让学生在成长中有强烈的求知欲望，并影响着他们终身的学习行为和学习品质。所以课堂需要设计出具有思想性、体现学科核心素养的问题，不能只停留在表层的思维。尤其是对于教材中实验的问题处理。课堂教学中，验证性实验较多，往往不利于培养学生的思维能力，学生只有自己动手进行实验操作才能对相关化学知识进一步思考与创新。我们课堂上应该让学生有更多的机会主动地体验科学探究的过程，在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法，在“做科学”的探究实践中培育学生的学科核心素养。[1]

【1】中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2021

【2】李虎山.化学实验设计落实学生核心素养养成的思考——从一堂“溶液制备”课说起.化学教与学[J]。2020，（7）:76-77