化学教学中的问题及其设计的研究(完整版)

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分类号：G40

学号：092202106硕士学位论文论文题目

化学教学中的问题及其设计研究学专

院业

生命与环境科学学院课程与教学论研究方向研究生姓名指导教师完成日期

化学教育倪芳英骆红山2021年4月论文题目：化学教学中的问题及其设计研究学科专业：课程与教学论学位申请人：倪芳英指导教师：骆红山中文摘要问题设计是引发教学过程的基本保证，是组织学生主动学习的基本环节，是促进学生思维发展的基本手段，也是现代教师的基本教学技能。提高对问题的认识，改进问题的设计，有利于改进课堂教学，提高教学效果。本文力求在借鉴国内外有关问题及其设计已有研究的基础上，科学地界定问题，剖析实际教学案例，深入认识化学教学中问题的类型和结构，进一步研究设计问题的理性过程，通过本课题的研究达到以下目的：为新教师快速掌握问题设计能力提供帮助，为具有教学经验的化学教师反思自身的问题设计提供参考，从而使化学教师的有关认识以及问题设计能力有所提高，更好地进行教学设计，增强教学活动的有效性，促进学生更加主动、积极、有效地发展。本文研究的内容主要包括：（1）教学中问题的主要类型；（2）教学中问题系统的结构；（3）怎样理性地进行问题设计。本文通过文献研究了解对问题研究的现状，确立本研究的基本主题，形成本研究的思路；用问卷调查方法了解中学化学教师在课堂教学问题设计及使用方面的认识情况、实践情况；通过实际调查和案例研究发现目前中学化学教学在问题及其设计方面存在的不足之处；初步界定了常见问题类型，研究了问题系统的内部联系和外部联系，进一步构思、形成了关于教学中问题的类型和系统结构（整体结构）的理性认识，还对化学课堂问题做了初步的量化研究；从关于教学中问题的类型和结构的理性认识出发，将理论应用于问题设计实际，进一步研究教学中问题设计的基本程序以及需要注意之处，并通过实践尝试来检验、丰富有关的理性认识。作者认为，在讨论教学中的问题时，“问题”的含义主要是指学生在学习有关学科、进行科学认识和科学实践时需要解决或者解答、回答的矛盾或疑难。对于学生来说，这些矛盾或疑难是尚未解决的，在学生头脑中贮存的知识体系中往往没有现成的答案,有时则是需要从记忆中提取有关信息，进行相应的认知活动,克服某些障碍。通过对化学教学实际案例的研究，作者发现化学教学中的问题有多种类型，有复杂的系统结构。掌握化学教学中问题的结构规律，针对实际存在的不足，就可以增强问题设计的理性，有序地设计问题，提高问题设计的质量，为搞好教学设计提供一份保障。作者还体会到，基于教学实践，深入地进行分析、综合，是探索并发现教学规律的有效途径。关键词：化学教学;问题;问题设计AbstractProblemdesignisthebasicguaranteeinteachingprocess,theprimaryprocedurefororganizingstudentsinactivestudies,theessentialapproachforpromotingthinkingdevelopmentofstudents,thefundamentalteachingabilityformodernteachers.Improvingitwillbeinfavorofenhancingtheteachingeffect.Thechiefpurposeofthispaperishelpingthefreshchemistryteacherstomastertheabilityofproblemdesigninashorterperiod,andprovidingconsultsfortheexperiencedteacherstorethinktheirproblemdesign.Themaincontentofthisresearchistheclassificationandthestructureoftheproblemsinteachingprocedure,aswellashowtodesignproblemsrationally.Thispaperconfirmedthesubjectbydocumentresearchoncurrentsituationinproblemstudy.Usingquestionnairesurvey,itunderstoodhowchemistryteachersappliedproblemdesigntheoryintheirclassroominstruction.Furthercasesurveyfoundthedeficienciesofproblemdesigninmiddleschoolchemistryteaching.Theelementaryquantitativeresearchfortheproblemdesigninclassroominstructionhasalsobeentried.Afterclassifiedtheproblemsandstudiedtheirinteriorandexteriorrelationship,therationalunderstandingforthewholestructureoftheproblemshasbeenformed.Thispaperapplieditsresearchresulttodesignproblemsinpractice,triedtotestifyandenrichthereasonableunderstandingitmade.Theauthorbelievesthat,whensomeproblemsfromteachingarediscussed,themeaningofthe"problem"mainlycontainssomecontradictionsordifficultiesthatshouldbeaddressedoransweredonthebaseofstudents’learningaboutthesubjectofscientificunderstanding

and

practice

of

science.

For

students,

thesecontradictionsorproblemsarenotyetsolved,whoseanswersarenoteasyshowedintheknowledgesystemthatstoresinthemindsofstudents,andsometimesstudentsneedtoextractrelevantinformationfrommemoryanddosomecognitiveactivitiestoovercomesomeofobstacles.

Basedontheassessmentofextensivecases,ithasbeenfoundthattherearevariouskindsofproblemsinchemistryteaching,theirsystematicstructureiscomplex.Itisveryimportanttomastertheregularpatternoftheproblemdesign,toenforceproblemdesignrationally,todesignproblemsorderly,andtoimprovetheproblemdesigninahigherquality.Keywords:chemistryteaching;problem;problemdesign上海师范大学硕士学位论文

目录目录中文摘要..............................................错误！未定义书签。Abstract..............................................错误！未定义书签。第一章绪论...........................................................11.1研究意义...........................................................................................................................1问题设计是引发教学过程的基本保证....................................................................1问题设计是组织学生主动学习的基本环节............................................................1问题设计是促进学生思维发展的基本手段............................................................2问题设计是现代教师的基本教学技能....................................................................21.2研究述评...........................................................................................................................3关于问题的研究综述..............................................................................................3关于问题设计的研究综述......................................................................................61.3研究目的、内容及方法.....................................................................................................8研究目的................................................................................................................9研究内容................................................................................................................9研究方法................................................................................................................9第二章对几个案例的分析与讨论.........................................102.1案例的选择.....................................................................................................................102.2案例的分析与讨论..........................................................................................................10案例一：“水的组成”教学中的问题研究............................................................10案例二：“硫化氢”教学中的问题研究................................................................13案例三：“原电池”教学中的问题研究................................................................15案例四：“乙烯的性质及应用”教学中的问题研究.............................................162.3化学教学案例中的问题研究...........................................................................................18化学教学中问题的分类........................................................................................18化学教学中问题的结构........................................................................................22第三章

对课堂问题的量性研究..........................................253.1几个课题的案例分析统计...............................................................................................253.2各种类型的课例分析统计...............................................................................................273.3对各类问题的量的讨论...................................................................................................29第四章化学教学中的问题设计...........................................314.1对目前化学教学中问题设计情况的调查.........................................................................31问卷调查及其结果................................................................................................31对调查结果的讨论................................................................................................344.2问题设计的基本过程......................................................................................................35设计主题问题.......................................................................................................35逐级确定下级问题、核心问题和关键问题..........................................................36设计好辅助性问题、相关问题和拓展问题..........................................................36设计前导内容和后续内容....................................................................................36整合，复查，优化................................................................................................36目录

上海师范大学硕士学位论文4.3问题设计时需要注意的几个重要方面............................................................................37注意做好问题的系统设计....................................................................................37注意问题的科学性................................................................................................38重视学科特点.......................................................................................................38重视实际应用.......................................................................................................394.4问题设计实践案例..........................................................................................................39实践案例1：“氧气的制法”教学中的问题设计..................................................39实践案例2：“饱和溶液、不饱和溶液”教学中的问题设计...............................41实践案例3：“苯的结构和性质”教学中的问题设计..........................................43第五章结语...........................................................46致谢.................................................................48参考文献..............................................................49附

录................................................................51论文独创性声明.........................................................I论文使用授权声明.......................................................I上海师范大学硕士学位论文

第一章绪论第一章绪论1.1研究意义问题设计是引发教学过程的基本保证著名的科学哲学家波普尔说过，科学研究是从问题开始的。其实，学生的主动学习过程、生动的课堂教学过程也往往是从问题开始的。新课程改革强调课堂教学要在互动生成中展开，师生双方要充分发挥各自的主观能动性，以积极的状态参与教学活动过程，通过教与学的互动、交流和反馈，使得教学过程成为一个通过对话逐步获取认识的动态过程，就离不开问题的激发和引导。问题设计正是师生双方对话使教学过程展开的重要途径。问题能带动师生之间、生生之间互动交流，在这种交流中，教师和学生不仅交流知识，交流观点，还包括情感态度和价值观的交流。问题设计能使对话顺利进行富有操作性。教师依据教学目标和学生的已有经验精心设计问题，在课堂上运用问题引导学生思考、回答、讨论问题，随着问题的突破，教学过程不断往前推进，然后师生共同整理、总结问题的解决过程，就可以实现教学目标的达成。问题设计是组织学生主动学习的基本环节教学新理念倡导学生主动学习，问题解决、探究、发现等等是促进学生自主学习的方式。它们都是以问题为中心展开教学活动的，问题在这些教学方式的运用中发挥着重要作用。问题是问题教学、探究教学等教学活动的开端。学生头脑中存在问题，才能激发求知欲望，自主学习才有可能进行。问题又是贯穿整个教学过程的主线，会驱使学生去思考问题、分析问题，进而获得、理解并应用知识。问题在学生主动学习中起着关键性的作用，问题的好坏影响着学生主动学习的进展。问题的好坏取决于问题的设计，因此，问题设计是影响学生主动学习顺利与否的关键所在，只有高度重视问题设计，努力搞好问题设计，才能使设计的问题推动学生主动学习。1第一章绪论

上海师范大学硕士学位论文问题设计是促进学生思维发展的基本手段认知心理学认为，问题解决是思维活动的一个最普遍的形式①，常被称为“高级思维技能”②。甚至还有学者用问题解决来定义思维，把思维说成是“指向问题解决的间接和概括的认知过程”③。问题是思维的源泉，更是思维的动力。学生的思维发展离不开对问题的思考。在教学过程中，通过不断解决具有探究价值的问题，学生的逻辑思维能力和辩证思维能力会得到一定程度的提高，批判性思维和创造性思维也会逐渐形成和加强。教师精心设计问题，引起学生的认知冲突，能促使学生积极地提取已有的相关信息，对信息进行加工和整理，做出合理的推断，形成自己的观点。教师在课堂上提出问题可以为学生提供阐述自己观点的机会，有利于学生之间取长补短、相互启发，通过师生之间、生生之间的交流与合作增进对问题的全面理解，使学生的思维得到发展。在问题解决过程中，学生不但要调用、整合原有经验，还会不断丰富、充实，甚至改造原有经验，从而能使思维逐步改善、水平逐步提高。问题设计是现代教师的基本教学技能教师的问题设计能力对教学设计质量的重要性不言而喻，它需要教师主动深入地掌握教材知识体系和了解学生的学习水平，全面把握课堂教学规律，通过长期教学实践的磨练逐步形成得心应手的技能。可以说，不会进行问题设计的教师不是一个好教师。教师只有对教材中教学内容的结构逻辑有清晰的认识，才能设计出一系列具有逻辑关联的问题，然后通过教学实际效果的检验，反思自己的问题设计是否符合学生的认知规律，是否有利于学生掌握知识的内在联系，得到必要的反馈信息来改进问题设计。在反复的问题设计研究的实践过程中，教师会对教学内容和学生发展水平的认识更加趋向准确和严密，为今后的问题设计等教学工作积累丰富的经验。2

①②③

王甦，汪安圣．认知心理学．北京：北京大学出版社，1992．276．吴庆麟等编著．认知教学心理学．上海：上海科技出版社，2000．168．汪安圣主编．思维心理学．上海：华东师范大学出版社,1992．4．上海师范大学硕士学位论文

第一章绪论1.2研究述评关于问题的研究综述对于问题，不同学者对其有不同的界定。1945年，格式塔心理学家唐克尔提供的一个定义：当一个有机体有个目标，但又不知道如何达到目标时，就产生了问题。张春兴在其编著的《教育心理学》中的定义：在认知心理学上，所谓问题是指个人在有目的的追求而尚未找到适当手段时所感到的心理困境。心理学家梅耶的定义：当问题解决者想经过某种情境从一种状态转变为另一种不同的状态，而且问题解决者不知道如何扫除两种状态之间的障碍时，就产生了问题。《教育大辞典》中对问题的解释是：广义上指有机体不能利用现成反应予以应答的刺激情境，狭义上指人不能用现成的知识（包括概念、规则和方法）达到既定目标的刺激情境。在《现代汉语词典》中，“问题”的含义有4项①：（1）要求回答或解答的题目；（2）需要解决的矛盾、疑难；（3）事故或麻烦；（4）关键，要点。在问题的类型上，许多学者根据问题的特点和研究的需要不同，从不同的角度对问题进行了分类。早期的心理学家把问题分成开放性问题和封闭性问题。开放性问题往往没有唯一正确的答案，难以从已经学过的知识中直接找到，需要经过一定的重组和再创而形成答案，要求有较为复杂的智力过程，因而有时被称为高水平问题。封闭性问题往往具有表达清晰确定、易于理解和把握的特点，回答者常常只需要回忆、复述和再现就能从已经学过的知识中直接找到答案。封闭性问题要求智力水平较低，因而有时被称为低水平问题。认知心理学家对问题的分类比较有影响的有以下几种。雷特曼从起始状态和目标状态是否被明确规定的角度，把问题分为两类：明确规定的问题和没有明确规定的问题。格里诺根据问题解决过程的特点，在用来实验研究的问题中分出了3种重要类型：归纳结构问题，转换问题和排列问题。科学哲学中比较常见的问题分类方法有以下几种：①现代汉语词典（第

5版）[M].北京：商务印书馆，2007.1431

3第一章绪论

上海师范大学硕士学位论文根据问题的疑问内容，把问题分为：（1）“是什么”问题，这类问题主要涉及到事实性知识的回忆、复述或再现。（2）“为什么”问题，这类问题侧重于探寻事物之间或事物内部各部分之间的逻辑关系，以便对事件进行合理的解释和推理。（3）“怎么样”问题，这类问题主要侧重于研究对象的状态及运动转化过程。根据问题的逻辑性质，把问题分为：1）求取信息问题，是由何物、何人、何时、何地、如何、何故、何者等疑问词引导的问题，要求提供疑问词所指代的未知信息，从而形成对某一客体的明确认识。（2）判断真假问题，要求分析判断的真假，从而清除错误判断。根据反映人对自然的能动关系，把问题分为：（1）基础理论问题，这类问题主要是人对自然的能动的认识和反映。2）应用研究问题，这类问题主要是人对自然能动的控制和改造。根据问题产生的起源，把问题分为逻辑矛盾问题和需要矛盾问题。其中逻辑矛盾问题可分为：（1）现有理论与实验事实的矛盾问题；（2）科学理论内部的矛盾问题；（3）科学理论之间的矛盾问题。需要矛盾问题可分为：（1）科学发展和理论体系的逻辑需要问题；（2）科学与社会生产生活需要的矛盾问题。50年代后，最广泛采用的问题类型是布鲁姆的认知分类系统。根据布鲁姆理论，学者们把问题分成记忆型问题、理解型问题、应用型问题、分析型问题、综合型问题和评价型问题6种类型，这种分类粗略地描绘了问题类型的层次。在此基础上，瑞格根据对教师的调查，把提问分成各种认知水平和推理、情感、管理水平。他将各种认知水平细分为：记忆资料，命名，观察，分类，朗读，准备已知的定义；推论，比较，提供简单的叙述和解释，提供已知原理的例子；提供理由、原因、动机或假设；难题的解决，原因的序列；评估论题、价值体系或个人的工作。有学者对布鲁姆理论进行了分析和归纳，将记忆性、理解性问题归为低层次问题，将应用性、分析性、综合性、评价性问题归为高层次问题。还有一种较为有影响的分类法是根据吉尔福德的著作《智力的结构》中五种心理活动（认知、记忆、辐合思维、发散思维以及评价性思维）构成心理活动模式的四种问题类型：事实性问题、经验性问题、创造性问题和评价性问题。事实性问题对应的是认知记忆过程，经验性问题对应的是辐合思维，创造性问题对应的是发散思维，评价性问题对应的是评价性思维。与该分类法十分相似，加拉赫和阿什纳等人把问题分为4种，（1）认知记忆型问题：即要求简单地回忆知识的问题。（2）集中型问题：即只有一个正确答案的思考题。（3）分歧型问题：即能引起学生思考，但无正确答案的启发性问题。这类问题能够激发创造性的思维和想象。（4）评价型问题：即要求学生4（（（（上海师范大学硕士学位论文

第一章绪论对某种行动作出判断的问题。问题的结构是指形成问题的各个要素之间的稳定的相互联系。王祖浩教授认为①，问题要素包含客观性要素和主体性要素。客观性要素主要包括问题的指向和问题的应答域。指向从问题的表述形式可以看出来，即“是什么”、“为什么”、“怎么样”的问题。“……是什么”的问题指向研究对象，“……为什么”指向原因，“……怎么样”指向状态。主体性要素是认识主体对问题的能动反映，是对研究对象的疑惑，表现在对问题的已知和未知的理解和把握上，主要包括已知要素和未知要素。在学科教学中，含有问题系统结构研究方面的文献较少，因此本文将把研究化学教学问题系统的结构作为重点之一。1967年，心理学家帕特等人要求190个小学教师每人提供他们提出问题的理由。归类后发现：有69%的教师强调指出，提出问题的目的是为了检查理解，有助于知识的教学；有54%的教师认为，提出问题的目的在于诊断学生的困难；有47%的教师认为提问是对事实的记忆；只有10%的教师声称，他们为了激励学生去思考而使用问题的。唐纳罗托也仿效帕特的方法，要求25位有经验的教师回答他们提问的原因和提问的时候。所有的教师都指出，他们是为了获得信息而提问学生，同时他们提问学生也是还在于检验知识和维持课堂秩序。1973年，特纳把类似的研究汇总，列出了教学中问题的12种功能：可以分为两大类，一类是：激发学生的兴趣和好奇心；提高学习的积极性；加强学生对组内其他成员的反应；使学生的观点和情感表现出浓厚的兴趣；另一类是：把注意力集中于某个特定的概念或论点；刺激学生向自己或他人提出问题；在学生的意识中构成一项任务；诊断妨碍学生学习的特殊困难；把信息传递给期待卷入学习的小组或个体；为学生同化和反省信息提供机会；促使学生进行知识运算，借以发挥思考的技巧；为学生①

王祖浩主编.化学问题设计与问题解决[M].北京：高等教育出版社.2003,120.

5第一章绪论

上海师范大学硕士学位论文学习不同的观点提供机会。从汇总的12种提问功能可以看出教师提问的理由。瑞格是研究课堂提问颇具代表性的心理学家，他对提问的概念、原因、类型及其出现的频率都做了较为全面的研究。同时他还进行了更为具体的研究：他要了解在一个特定的时间，教师提问的特别理由，他要求参加查询的36位教师各提供5个问题，这些问题是他们当天的一节课内向学生提出的，然后再说明他们为什么提出问题的原因。瑞格从教师提供的材料中，归纳出一个层次系统，并用这一系统去编制一致的原因。其中有以下五条原因是50%以上教师均认可的：鼓励思考，理解观念、现象、过程和价值；检查学生的理解、知识和技能；把注意力集中在任务上，以便学生及时发现教学重点的变化；回忆已有的知识，评价、纠正和加强当前的学习观点；便于课堂管理，终止学生私语，使学生的注意力指向教师和课本。关于问题设计的研究综述王祖浩教授主编的《化学问题设计与问题解决》一书中对化学问题设计的原则进行了阐述。设计化学问题时应充分体现基础性、科学性、活动性、针对性和开放性等原则。（1）化学问题设计遵循基础性原则体现在问题设计的情境要贴近学生的生活，要以他们的生活经验为基础。2）化学问题设计的科学性原则是指化学问题设计必须符合客观事实，所涉及的事实、知识和思想、方法必须是真实的，符合科学规律的，在化学问题解决中所倡导的情感、态度与价值观的导向是正确的。3）情境性原则是要求将化学问题置于真实的情境中，让学生在一种现实需要当中解决化学问题。（4）活动性原则是指化学问题的设计要充分体现化学问题解决过程中的实践性和探究性，使学生在解决问题的过程中的实践性和探究性，使学生在解决问题的过程中运用化学实验、观察、调查、参观、讨论等多种方法解决问题，充分体验问题解决的探究过程。（5）开放性原则是指要设计开放型的化学问题。化学问题的设计原则在一些硕士论文中也有论述。例如，姜广平认为设计问题应遵循启发性、基础性、科学性、探究性、层次性和开放性原则。贾飞云认为应该遵循目标性、适度性、创造性、科学性和探究性原则。贺炜参考相关资料的研究成果并根据自己的理解提出问题设计的目的性、针对性、启发性、量力性、预见性和准确性原则。孟祥通认为问题设计的原则有：问题难度要适度、问题要有针对性、启发性、可迁移性、层次性和趣味性。张洁认为好问题的标准就是设计问题的原则，这些原则有6（（（（上海师范大学硕士学位论文

第一章绪论科学性原则、针对性原则、问题性原则、可接受原则、鼓励性原则、整体性原则、开放性原则、生成性原则。教学一线的化学教师对问题设计的原则也有一些观点。例如，史美娟在“初中化学‘问题教学’初探”一文中总结了设计问题的原则和方法：设计问题要难易适中，面向全体学生；设计问题要与教学目标挂钩；设计问题要注意问题情境的创设。吕子西在“化学教学问题的设计”一文中指出，问题设计要有针对性，问题要有一定的梯度，问题要有一定的可持续性。李曙林在“化学教学中的问题设计”一文中，将问题设计原则归纳为5个要点，问题设计要有明确的目的，要有完整的系统，要有适当的难度，要能预见过程，操作要具有可行性。周汉锋在“化学教学中问题设计策略的探析”一文中指出，问题设计的原则有准确性、层次性、整体性和开放性等原则。鹿艳敏在“浅谈化学教学中的课堂提问”一文中指出，要确定好问题的层次，掌握好问题的难度，安排好问题的梯度，调节好问题的密度，选择好问题的角度。王露萍在“试论化学教学中‘问题链’的设计”一文中，阐释了问题链设计要遵循基础性原则、适度性原则、有序性原则、科学性原则。对于化学问题设计的策略与方法几乎没有专著详细阐述，较多的是一线教师根据自身的教学经验总结得出一些问题设计的策略与方法。在白无瑕“‘课’是问出来的——浅谈问题教学法”一文中，作者总结可以通过实验引出问题情境，联系实际引出问题情境，通过实物、图片、录像、模型引出问题情境，通过假设引出问题情境，通过学生自学引出问题情境。在黄天明“高中化学教学中的问题设计策略”一文中，作者认为教师可通过联系生活、生产实际设计问题，激发学生学习兴趣；利用实验活动设计问题，引导学生自主探究；根据学生设计问题，促进学生思考探索；通过习题设计问题，培养学生的发散思维能力。在王中荣“高中化学教学中课堂提问的有效性及思考”一文中，在有效问题设计策略中，作者提出要研究学生，用好教材，提高问题的有效性；仔细琢磨，激发活力，提高问题的趣味性；面向全体，激活思维，提高问题的探究性；诱导求异，激励创新，提高问题的开放性。在王后雄“高中化学新课程问题设计与类型”一文中，作者提出了化学问题可以来源于教科书，化学问题还可以是来自生产生活实际，来自化学史中的科学方法，来自实验过程中的现象、步骤和原理等。在周汉锋“化学教学中问题设计策略的探析”一文中，作者指出可以通过实验展示化学现象，日常生产、生活观念和科学概念的矛盾冲7第一章绪论

上海师范大学硕士学位论文突，学科之间的横向联系等设计问题。在单晓“化学课堂问题设计有效性的探索与思考”一文中，作者总结以实验为载体，以知识在解决实际问题中的应用，以旧知识的拓展为出发点，以化学史实为载体等方式进行问题设计。除了一线教师的教学总结，一些硕士论文中对于问题设计的策略与方法也有论述。例如，张洁在其论文中写道：可以联系生产生活实验，利用化学实验设计问题，还可以通过新旧知识联系、分析相关数据变化规律、化学史和例题等设计问题；卢红徐在其论文中认为可以通过设置认知冲突，利用化学实验，通过科学史话，通过课堂交流讨论，利用提出假说、进而验证假说，通过学生难以想象的错误等方式设计问题。赵敏、李红方等在论文中关于问题设计的策略的阐述较为相似。1.3研究目的、内容及方法在研究化学教学中的问题设计之前，首先需要对问题进行界定，明确什么是问题。许多学者从不同角度对问题进行了界定，对于问题的含义可谓是见仁见智，没有统一的定义。例如：在《现代汉语词典》中，“问题”的含义有4项：（1）要求回答或解答的题目；（2）需要解决的矛盾、疑难；（3）事故或麻烦；（4）关键，要点。这种解释主要是基于问题的日常概念。《教育大辞典》中对问题的解释是：广义上指有机体不能利用现成反应予以应答的刺激情境，狭义上指人不能用现成的知识（包括概念、规则和方法）达到既定目标的刺激情境。现代认知心理学认为,“问题”一般是指没有直接的解决手段,需要对已有知识进行信息加工,克服某些障碍,才能达到目标、完成任务的疑难情境①。现代科学哲学认为，科学问题是指一定时代的科学认识主体在当时的知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未解决的矛盾②。作者认为，在讨论教学中的问题时，“问题”的含义主要是指学生在学习有关学科、进行科学认识和科学实践时，需要解决或者解答、回答的矛盾或疑难。对于学生来说，这些矛盾或疑难是尚未解决的，在学生头脑中贮存的知识体系中往往没有现成的答案,有时则是需要从记忆中提取有关信息，进行相应的认知活动,克服某些障碍。这样的界定包括“需要解决的矛盾、疑难”，也包括了“要求回答或解答的题目”。因8

①②

汪安圣主编．思维心理学．上海：华东师范大学出版社,1992．4．国家教委社艺司组编．自然辩证法概论,修订版．北京：高等教育出版社,1991．111．上海师范大学硕士学位论文

第一章绪论为教师的提问和习题是要求学生来回答或解答的，而且常常是学生的疑难之处。研究目的本文在借鉴国内外有关问题及其设计已有研究的基础上，科学地界定问题，分析实际教学案例，深入认识化学教学中问题的类型和结构，进一步研究设计问题的理性方法，并对化学课堂问题做尝试性的初步的量化研究。通过本课题的研究要达到以下目的：发现有关的规律，为新教师快速掌握问题设计能力提供帮助，为具有教学经验的化学教师反思自身的问题设计提供参考，从而使化学教师的有关认识以及问题设计能力有所提高，更好地进行教学设计，增强教学活动的有效性，促进学生更加主动、积极、有效地发展。研究内容本研究的内容主要是：1）教学中问题的主要类型；2）教学中问题系统的结构；（3）怎样理性地进行问题设计。研究方法通过图书馆和网络，收集有关图书和其他类型资料并进行梳理，了解对问题研究的现状，包括成果、经验、不足、教训等等，提高本研究的起点，确立本研究的基本主题，形成本研究的方法。问卷调查方法主要用于了解中学化学教师在课堂教学问题设计及使用方面的认识情况、实践情况。收集中学化学教学案例，研究化学教师课堂问题设计的不足和改进需要；从中提取问题实例，分析其类型和相互联系，进一步构思关于教学中问题的类型和结构的理性认识，并对化学课堂问题做尝试性的初步的量化研究。从关于教学中问题的类型和结构的理性认识出发，进一步研究教学中问题的设计原则和基本程序，进行有关的设计实践来检验、丰富有关的理性认识，使抽象的理性认识转化为具体的实践。9（（（（第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文第二章对几个案例的分析与讨论2.1案例的选择本研究在《决战新课堂——教学设计与课例》、中学新教案精编与点评》、化学教学笔录精选》、《走进高中化学教学现场》和《中国特级教师教案精选》等书籍，有关刊物、有关网页以及有关资料中选取部分教学实录或教学设计案例。选取的原则主要是：（1）具有代表性，能反映我国中学化学教学的现状；（2）以新授课为主；（3）覆盖中学化学教学内容主要类型；（4）教学过程记录比较详实。根据上述原则，本章选取“水的组成”、“硫化氢”、“原电池”和“乙烯的性质及应用”4节课的教学实录或案例进行案例研究。2.2案例的分析与讨论①“水的组成”是初中阶段“身边的化学物质”主题中重要的一节内容。本节课要解决的问题“水的组成是怎样的？”是这节课的主题。在案例中，教师将这个一级问题分解为两个二级问题：“水是由哪些元素组成的？”和“怎样用化学式表示水的分子组成？”。在这两个二级问题中，前一个问题是解决后一个问题的前提，后一个问题是前一个问题解决结果的自然引申。与后一个问题比较，前一个问题能够反映上级问题的实质，作为上级问题的主要部分（内容），并且能够把同级的另一个问题联系在一起，起着核心或中心作用。可见，前一个问题是主题问题的核心问题，后一个问题涉及主题问题解决结果的表征，也是围绕主题问题、为主题问题的完满解决服务的，但它不是上级问题的实质和主要内容。在讨论“水是由哪些元素组成的？”时，教师介绍研究化合物组成的方法有多种，其中最基本的是分解法和化合法，并把这一问题分解为两个并列的三级问题：1）用电解水的方法；2）氢气在氧气中燃烧的方法分别研究水的组成元素。由第一种方法的实验结果可以推得水的定量组成，因而它具有关键作用，是本节课的关键问题。①北京师联教育科学研究所．决战新课堂-教学设计与课例．呼和浩特：远方出版社，2004．20-25．10案例一：“水的组成”教学中的问题研究《（（案例一：“水的组成”教学中的问题研究《（（上海师范大学硕士学位论文

第二章对几个案例的分析与讨论对于电解水的实验，教师设计了一系列四级问题：电极上有何现象？”两管中气体的体积比是多少？”是何种气体？”怎样检验？”学生带着问题观察电解水的实验，描述实验现象，假设产生的气体，检验假设是否正确，随着这些问题的解决，水是由什么元素组成的这个上级问题也就有了初步的答案。这些下级问题对上级问题的解决起到了辅助作用，能使学生体验到科学探究的基本过程，之后的下级问题是让学生从整体上把握水电解的化学反应，又结合化学反应基本类型来判断该反应的类型，进一步让学生明白可以用分解的方法来研究物质的组成，也是起辅助作用。对于用化合的方法进一步证明水的组成元素，教师设计了氢气在氧气中燃烧的演示实验，将点燃的氢气伸入干燥的氧气瓶中燃烧。教师设问“集气瓶内壁有何现象？”意在提醒学生注意到关键现象，从而得出氢气和氧气燃烧生成水，证明水是由氢元素、氧元素组成的。在讨论“怎样用化学式表示水的分子组成？”时，由于学生还不了解气体体积与其中分子数的关系，教师将该问题具体化为“水的可能化学式H2O2、H2O、HO、HO2中，到底哪一种是正确答案？”。对于该问题，教师给出提示信息：水电解的实验中氢气和氧气的体积比为2:1，接着设计两个下级问题：（1）先由氢气、氧气的体积比计算氢气、氧气的质量比；（2）利用水中氢氧元素质量比与氢气、氧气质量比相同，学生分组计算H2O2、H2O、HO、HO2的元素质量比，比较H2O2、H2O、HO、HO2的质量比，确定哪个跟水中氢氧质量比符合？通过这两个计算题，不但能得出水的正确化学式，而且能使学生巩固根据化学式计算的技能①。这里的两个问题始终处于学生的最近发展区，为学生解答上一级问题铺设了台阶，使学生不至于无从下手，挫伤学习信心。因此，这两个下级问题是十分必要的。最后教师给学生播映水分子的模型图片，结合以上水的组成元素探究和水的化学式正确书写，学生对水的组成认识就会更为深刻。表2-2-1“水的组成”案例中的问题层次①

作者认为，为了使“怎样用化学式表示水的分子组成？”这个问题的解决思路更加鲜明，进一步降低学生理解的难度，可以对问题提出顺序稍作调整：（1）先提出问题“水有哪些可能的化学式？”，随即要求学生计算相应的氢、氧元素质量比，指出水电解后得到的氢、氧元素质量比应该与计算所得数据相同。（2）顺序提出“怎样由电解产生气体的体积比确定氢、氧元素质量比？”“哪一种是水的化学式？”和“水的分子组成是怎样的？”等问题。其中，第二个问题“怎样由电解产生气体的体积比确定氢、氧元素质量比？”是确定水的组成的关键问题。11一级问题二级问题三级问题一级问题二级问题三级问题四级问题水的组成是水是由哪些元分解实验说明水电极上有何现象？““““““““第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文怎样的？（主题问题）

素组成的？（核心问题）

是由什么元素组成的？（关键问题）

两支玻璃管中气体的体积比是多少？体积比2:1是偶然的还是确定的？两支玻璃管中得到的气体是同一物质还是不同物质？怎样检验两种气体？现象是什么？说明是什么气体？电解水是物理变化还是化学变化？属于哪种类型化学反应？（相关问题）合成实验说明水是由什么元素组成的？

集气瓶内壁有何现象？（关键问题）水的合成是物理变化还是化学变化？属于哪种类型化学反应？（相关问题）怎样用化学式表示水的分子组成？

水的可能化学式H2O2、H2O、HO、HO2中，到底哪一种是正确答案？

先由氢气、氧气的体积比计算氢气、氧气的质量比。再计算H2O2、H2O、HO、HO2的元素质量比，比较后确定水的化学式。核心问题是按照教学要求和教学目标必须要解决的问题。本案例中，教师在设计问题时，问题逐渐展开始终贯穿着一条主线，设置了问题的主次也就是问题的层次和逻辑关系。上级问题统领、包含下级问题，下级问题由上级问题引发并为上级问题服务。循序渐进，层层递进，体现了科学思维的理性。除了核心问题外，在本教学案例中，还有一些问题，它们或为核心问题的前导，或为后续的衍生、发散。它们的出现，虽然也同样服务于教学要求和教学目标，但与核心问题有一定差异。如在本节课的开头，教师从物质的简单分类设问：水是纯净物还是混合物？是单质还是混合物？这两个问题就属于前提问题，这两个问题不明确，核心问题就难以存在。又如进一步分析本案例中的两个四级问题“水电解是物理变化还是化学变化？”和“水电解属于化学反应的哪种类型？”这两个问题尽管与核心问题“水的组成”并没有直接的关系，教师设计时，除了考虑到与用分解方法研究水的组成元素呼应之外，由于要求学生利用已有的关于物质变化和反应类型的知识来认识水电解的反应，不但巩固了旧知识，又加深了对水电解反应的认识。类似上述不是与核心问题直接联系的，不是与上一级或下一级问题直接联系的，而是涉及问题的其他方面，或者涉及本节课主题之外的内容，涉及对上下文的综合理解类的问题，属于相关问题或拓展问题。12上海师范大学硕士学位论文

第二章对几个案例的分析与讨论①这篇教学实录是南京市拍制的《优秀课堂实录》中的一节课，本节课的主要教学内容是硫化氢的制备和性质，反映了关于元素及其化合物的典型教学过程。在这节课中，教师首先以两个提问复习了硫元素的常见化合价，以及单质硫在反应过程中充当氧化剂还原剂的情况，顺理成章地提出：硫化氢中硫元素是-2价，从氧化还原的角度来分析，硫化氢可能具有的重要的化学性质是什么？让学生从已有的知识预测硫化氢的主要化学性质。这一问题起到了提纲挈领的作用，相当于科学活动的提出假设环节。接着，在此基础上提出本节课的主题问题：实验室如何制备硫化氢？硫化氢有哪些性质？这两个问题是并列的，但第二个问题是本节课的重点内容。此后，教师把第二个主题问题分解成两个二级问题：硫化氢的物理性质有哪些？硫化氢有哪些重要的化学性质？这两个二级问题中，“硫化氢有哪些化学性质？”更为重要。表2-2-2“硫化氢”案例中的问题层次对于实验室如何制备硫化氢气体这一问题，上节课已学习了与实验室制备硫化氢气体原理对应的反应，教师叙述了该反应的过程后，说明该反应正是实验室制备硫化①北京师联教育科学研究所．化学教学笔录精选．辽宁：大连出版社，1992．55-69．13一级问题二级问题三级问题一级问题二级问题三级问题四级问题实验室如何制取硫化氢？（主题问题）制取原理？实验室制取H2S气体，为什么不用浓硫酸、浓硝酸或浓盐酸？怎样写硫化亚铁与稀硫酸反应的化学方程式？实验室如何制取硫化氢？（主题问题）制取装置？可用什么装置？实验室制取方法与硫化氢很相似的气体有哪些？硫化氢有哪些性质？（主题问题）硫化氢的物理性质有哪些？硫化氢有哪些性质？（主题问题）硫化氢有哪些化学性质？（核心问题）硫化氢的重要化学性质——还原性如何用实验来验证？（关键问题）为什么蓝色石蕊试纸变红了？小液滴可能是什么？淡黄色的固体是什么？H2S在不充足的氧气里燃烧反应，产物是单质硫和水，能得出什么结论？同是燃烧反应，为什么产物不同？这两个反应是不是氧化还原反应？标出电子转移的方向及数目。硫化氢有哪些性质？（主题问题）硫化氢有哪些化学性质？（核心问题）硫化氢的重要化学性质——还原性如何用实验来验证？（关键问题）烧杯中盛装的是什么溶液？为什么要用该溶液？这4个反应是氧化还原反应吗？H2S是不是都充当了还原剂？氢硫酸溶液长期放置后变浑浊，这是什么原因？制得的H2S气体中混有SO2、Cl2、Br2等气体，可能吗？为什么？案例二：“硫化氢”教学中的问题研究案例二：“硫化氢”教学中的问题研究第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文氢的原理，要求学生书写化学方程式。接着是关于制取装置的问题，这一问题教师是以初中制取氢气装置为基础设计的，这样的设计可以激活学生已有的关于气体制备装置的知识，将该知识应用到新的情境中，学生学习新知识时结合相关的旧知识，能使原有的相对应的认识体系更为牢固，又使该认识得到更新。由于问题比较简单，难度相对较小，这个问题不是这节课的核心问题。硫化氢有哪些重要的化学性质这一问题，承接了课的初始提出的假设，需要通过一系列实验来验证，教师巧妙地为三组实验设计了一系列下级问题：（1）在硫化氢的燃烧实验中，教师用一张润湿的蓝色石蕊试纸放在硫化氢燃烧的火焰上方，抓住关键的实验现象设问：为什么蓝色石蕊试纸变红了？这一问题使学生注意到试纸变红的现象，并思考其变红的原因，从而明白硫化氢充分燃烧后的产物是二氧化硫。若是此处不设计该问题，学生有可能不思考试纸变红的现象甚至于忽视这一重要的实验现象。（2）硫化氢在氧气不充足的条件下燃烧的实验，教师是在火焰上方压一冷玻片，通过玻片上的变化展现产物是单质硫，这几个小问题都是基于重要的实验现象而设计的。对于这一组实验，教师还两个反应做对比，并结合氧化还原反应分析来设计问题。（3）针对硫化氢气体通入二氧化硫气体中的实验，教师对反应现象提出问题，“淡黄色的固体是什么？小液滴可能是什么？”带领学生观察和分析，引导学生将获得的感性知识提高到理性知识。最后，为巩固本节课重点知识“硫化氢的还原性”，教师设置了一个组合实验装置，让硫化氢气体分别通入到浓硫酸、稀碘水、浓硝酸及硫酸铜溶液中，未反应的多余硫化氢气体都分别用橡皮导管通入烧杯的溶液中。根据实验的现象，教师设计了以下问题：“烧杯中盛装的是什么溶液？”“为什么要用氢氧化钠溶液吸收？”“这四个反应是不是氧化还原反应，硫化氢充当了还原剂吗？”这些问题与上一部分由三组实验产生的问题有明显区别，教师不再针对四个实验现象分别提出造成这些现象的原因，而是设计了较为综合性的问题，这是与课堂教学进展紧密联系的，作为学习新知识设计的问题与巩固新知识设计的问题应该有所区别。本节课中很多问题都是基于实验活动设计的，教师精心设计实验，配以精心设计的问题。本来元素化合物知识多而杂的特点会让学生感觉枯燥繁琐，教师采用结合演示实验的问题教学法，可以激发学生的思维活动，使学生积极参与到教学活动中，体现学生的主体地位。上面这些问题对上级问题的解决起到了辅助作用，是辅助性问题。14上海师范大学硕士学位论文

第二章对几个案例的分析与讨论值得注意的是，本案例中还包含了“如何用实验来验证硫化氢的还原性”这个问题的前导提问和后续内容，如表2-2-2所示。表2-2-3“硫化氢”案例中部分问题的前导、后续内容①这篇关于原电池原理的教学实录，对于化学基础理论的教学过程颇有典型性。在课中，教师首先让学生举出化学能转变为热能、光能的例子，接着结合稀硫酸和锌粒反应的实验活动设问，两次摸试管的感觉有何不同？使学生感受化学变化过程中化学能转化为热能的转变，以此顺利引出本节课的主题问题：能不能将化学能转化为电能，化学能是怎样转变为电能的？教师将一级问题分解为两个二级问题：什么是原电池？原电池是怎样产生电流的？后一个问题实际上是本节课的核心问题。表2-2-4“原电池”案例中的问题层次对于什么是原电池这一问题，教师是在引入课题的稀硫酸与锌粒实验基础上设置几个实验：先是将锌片和铜片平行地（不相碰）插入稀硫酸溶液，再用导线将锌片和铜片联接起来后插入到稀硫酸中。以这几个实验为载体，教师设计了一系列下级问题：“产生的是什么气体？”“气体如何产生？”“电子从何而来？”“怎么判断电子流动的方向？”……这些问题使原电池理论具体化、形象化、直观化，层层递进，将抽象的基础理论转变为学生可以迈上去的台阶式问题，最终引导学生发现化学能转变为电①北京师联教育科学研究所．化学教学笔录精选．辽宁：大连出版社．1992．117-126．15一级问题二级问题三级问题一级问题二级问题三级问题四级问题能不能将化学能转化为电能？化学能是怎样转变为电能的？（主题问题）（前导内容：产生电流的装置、形形色色的电池。）什么是原电池？观察到哪些现象？原电池的组成？产生的是什么气体？气体如何产生？电子从何而来？各组成部分的名称？能不能将化学能转化为电能？化学能是怎样转变为电能的？（主题问题）（前导内容：产生电流的装置、形形色色的电池。）原电池是怎样产生电流的？（核心问题）原电池的电极反应？（关键问题）能不能将化学能转化为电能？化学能是怎样转变为电能的？（主题问题）（前导内容：产生电流的装置、形形色色的电池。）原电池是怎样产生电流的？（核心问题）电流方向？电子从何而来？怎么判断电子流动的方向？前导内容前导内容问题后续内容从氧化还原的角度来分析，H2S可能具有的重要化学性质是什么？硫化氢的还原性如何用实验来验证？硫化氢的完全燃烧和不完全燃烧实验。硫化氢通入二氧化硫气体中的实验……案例三：“原电池”教学中的问题研究案例三：“原电池”教学中的问题研究第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文能的微观本质。这些极富逻辑性的问题，从铜片上有气泡产生这一似乎与学生已有经验相冲突的现象入手，引导学生认识到判断电子流动方向是分析铜片、锌片上发生何化学反应的实际依据。这些问题使得学生的推理过程趋于严密，有利于发展学生的抽象思维能力和微观想象能力。这些衍生问题基本上都是对解决什么是原电池的上级问题起辅助作用。原电池的电极反应？”既是上级问题“原电池是怎样产生电流的？”的核心问题，也是揭示原电池工作原理的关键性问题。明确了电子流动的方向，其实也就解决了判定原电池两极的问题。至此，原电池的2个二级问题顺利解答。化学基础理论比较抽象，例如原电池原理，学生没有与之密切相关的经验，为了使学生更好地理解原电池原理，教师在让学生小结原电池定义、组成、电极反应和电流方向后，设置了巩固性的问题：给出几个装置示意图，让学生判断是否为原电池，并且标出原电池的正、负极。教师还有意识地联系日常生活，从实际生活中选择材料，搭建装置，让学生用原电池原理来分析该装置的实验现象；又在生产实际中选取题材设计问题：在潮湿的空气中，为什么不活泼金属或非金属的存在可以加速活泼金属的腐蚀？擦干的铁器、铜器不易生锈，但潮湿、阴暗处的铜器或铁器很快就会生锈，这是什么原因？实践应用是让学生巩固、深化基础理论的有效方式之一。纵观本节课中的所有问题，教师注意了以实验活动为载体，结合装置示意图，把抽象的基础理论具体化，还注重原电池理论在生活、生产实际中的问题解决。本案例中，一级问题与二级问题之间存在着逻辑跳跃、不连贯的情况。鉴于二级问题难以改换，应该注意进行逻辑过度，或者改进一级问题的设计。①“乙烯的性质及应用”这篇教学实录反映了关于有机化合物的典型教学过程。教师在上课伊始就呈现了一级问题并把它分解为3个二级问题，使学生明确本节课需要解决的问题。表2-2-5“乙烯的性质及应用”案例中的问题层次①柳若芍等主编．走进高中化学教学现场．北京：首都师范大学出版社，2021．269-280．16一级问题二级问题三级问题一级问题二级问题三级问题四级问题乙烯是怎样一种物乙烯具有怎样的物理性质？案例四：“乙烯的性质及应用”教学中的问题研究“案例四：“乙烯的性质及应用”教学中的问题研究“上海师范大学硕士学位论文

第二章对几个案例的分析与讨论质，有什么用途？（主题问题）

乙烯分子中的两个碳原子、四个氢原子是怎样结合的？乙烯的分子结请写出乙烯分子的电子式、结构构怎样？乙烯分子具有怎样的结构特点？（关键问题）试书写乙烯燃烧的化学方程式，并解释乙烯燃烧时产生黑烟的原因。根据酸性高锰酸钾溶液的性质，结合实验2的实验现象，试推测乙烯具有怎样的化学性质？

比较乙烯和乙烷的结构。如何检验乙烯燃烧时有水和二氧化碳生成？如何鉴别乙烯和乙烷？乙烯具有怎样的化学性质？（核心问题）

将过量的乙烯通入盛有溴水的试管中，溴水褪色，说明什么问题？向反应后的溶液中加入经硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显现象，说明什么问题？

可见乙烯与溴发生的反应不是取代反应，那么乙烯和溴水是如何发生反应的？乙烯和乙烷都与溴反应生成1,2-二溴乙烷，两个反应有什么不同呢？能与乙烯发生加成反应的试剂有：H2、HCl、H2O等，请写出乙烯与它们反应的化学方程式。对于乙烯的物理性质这一问题，教师首先展示一瓶乙烯气体，再让学生阅读教科书中的相关内容，这一设计有利于学生把直观的实物和对应的信息联系起来，使学生将感性知识顺利地转化为理性知识，从而较为深刻地理解乙烯的物理性质。学生通常是用死记硬背的方式来记住物质的物理性质，没有形成理解性认识，因而记忆往往是短暂的，很容易被遗忘，教师的这一设问能有效地避免这种无意义学习状况发生。对于乙烯的结构这一问题，关键在于弄清乙烯分子中的两个碳原子、四个氢原子是怎样结合的？为此，教师首先展示了乙烯的球棍模型和比例模型，让学生在观察乙烯的两种模型时，在头脑中将模型与分子结构联系起来。之后教师再设计一问，让学生写出乙烯分子的电子式、结构式、结构简式，用以训练学生对化学用语的熟练书写。由这两小问支撑，教师再让学生思考乙烯分子结构的特点，这样的问题设计符合学生的认知规律，几个问题层层推进、各个突破后，学生对于乙烯的结构特点也基本掌握。最后，教师呈现一张表格，比较乙烯和乙烷的结构特点，这一设计，起到了承上启下的作用，一方面让学生巩固乙烷和乙烯的结构特点和两者的区别，另一方面引出下一个主问题——乙烯的化学性质，结构决定性质，乙烯和乙烷的结构差异必然导致两者17式、结构简式。式、结构简式。第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文的性质不同，从而顺利过渡到下一个问题的学习。乙烯具有怎样的化学性质，这一问题是本节课的核心问题。教师把这个二级问题细化为3个三级问题分别组织学生探究活动。教师就乙烯燃烧实验设计如下问题，要求学生写出化学方程式，分析燃烧时产生黑烟的原因，以及如何检验乙烯燃烧时有水和二氧化碳生成①。对乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的实验，教师设置了由实验现象推测其对应化学性质的问题，又衍生另一个问题：如何鉴别乙烯和乙烷，既从实验推测化学性质，又利用该实验，将该实验作为鉴别乙烯和乙烷的方法，这样的问题设计，学习新知识又巩固新知识，有利于学生对新知识的掌握。乙烯与溴的反应是本节课的难点，教师针对这个实验设计了两个问题，这两个问题的设计得益于对这个实验的两步操作②。接下去的两小问是通过与乙烷和溴反应的比较，以及书写乙烯和其他物质发生加成反应的化学方程式，来巩固乙烯与溴的加成反应机理的教学，从而突破这一难点的教学。2.3化学教学案例中的问题研究下面以上述4个具有代表性的案例为基础，再结合作者对其他案例中问题的研究，对化学教学中的问题作进一步讨论。化学教学中问题的分类化学教学中的问题大则很大，乃至需要花费整个学段甚至更多的时间来解决；小的则很小，解决时可以“不费吹灰之力”，三、两句话就能“搞定”。而且，化学教学中的问题形形色色，十分复杂。对于这类复杂问题，分类常常是一种有效的方法，因此应该重视问题的分类。分类时，需要从不同的角度，采用多种分类方法并相互配合。例如，问题可以按照其内容的认知水平划分为不同类型。根据布鲁姆的认知分类①作者对这几个问题的顺序有如下看法：学生只有先知道燃烧产物后才能顺利写出化学方程式，因此可以在乙烯燃烧实验中增加一些装置用以检验产物，根据这些检验装置的现象判断产物为何，至于这些检验装置的选择可以设问。修改后似乎没有多大变化，但这样一来改变了学生的思考顺序：化学是以实验为基础的学科，书写化学方程式是以实验现象为依据的。若是先要求书写化学方程式再去检验产物，可能会使学生在潜意识中忽视实验的意义。该实验的过程就没有起到应有的指导作用。应该把这样的顺序颠倒、调整。②

对此，作者有另一种设计思路：“乙烯使溴水褪色后，说明了什么？”学生回答这一问后，可以追问“如何证明你的推测”，这样应该会比“直接往反应后的溶液中加入经硝酸酸化的硝酸银溶液无明显现象，说明什么问题？”这样的设问更能够启发学生高水平的思考，学生会对乙烯和溴水的加成反应体会更深。该案例中教师还在这实验后提出问题“乙烯与溴发生的反应不是取代反应，那么乙烯和溴水是如何发生反应的？”，这样的设计弱化了这个实验的探究性，实际上这一问可以通过上文说的追问引导学生自己提出并加以思考和解决。从这个角度讲，教师在设计问题时应该重视鼓励学生提出问题，发掘学生的主观能动性，积极主动建构知识，这就要注重提问的方式方法的改进。18上海师范大学硕士学位论文

第二章对几个案例的分析与讨论理论①，可以将问题分为知识水平的问题、领会水平的问题、运用水平的问题、分析水平的问题、综合水平的问题和评价水平的问题。也可以按照我国的习惯分为知道水平的问题、领会水平的问题、掌握水平的问题、综合运用的问题和评价创新的问题②。除此之外，通常还可以采用其他分类角度来划分问题类型。“科学研究的成果是概念”列宁语），概念也是进一步开展研究的基础。为了使得对问题的研究更加深入、更加精细，在研究问题时应该注意概括不同的问题概念。同时，还应该优先注意大的问题、上位的问题，首先要根据问题在课题学习中的作用和性质，确定主题问题。本文把作为学习主题的问题称为主题问题。一般说来，主题问题是课的一级问题，它的解决需要花费较多的时间和精力，通常不是一二分钟、三两句话能够解决的。在较长的一段时间内，它一直是教学活动的“主题”。主题问题有大有小，大的主题问题能用来组织一课时或几课时的单元课题学习以及探究学习、项目学习等完整的学生自主性学习活动，小的主题问题只是一节课的部分内容。换句话说，一节课可能有不止一个主题问题（例如案例二），但不宜超过两个。不同的主题问题的重要性可能不相同。主题问题的特点是比较抽象、概括，比较上位，解决时先要对之进行分解然后分别解决。一般说来，主题问题不是细分之后的具体问题。主题问题可以按照题材的特点划分为化学概念问题、化学理论问题、元素化合物问题、有机化学问题、化学实验问题、化学计算问题等等，也可以从其他角度进行分类。主题问题大多可以分解为若干子问题，甚至可以做多次分解，形成包含多层次子问题的“问题树”。所谓一级问题是指尚未分解的问题，对一级问题作逐级分解，就相应生成二级问题、三级问题等等。在对复杂问题进行分析时，人们常常要确定它的核心问题和关键问题。在日常概念中，核心问题和关键问题意思相近，是近义词，因而有人误认为核心问题和关键问题没有区别。①②

[美]B．S．布鲁姆等编．教育目标分类学第一分册认知领域．上海：华东师范大学出版社，1986：59．人民教育出版社化学室组编．化学教学设计及案例[M]．北京：人民教育出版社，2002：89．

19（（第二章对几个案例的分析与讨论

上海师范大学硕士学位论文我们认为，随着研究的深入，有必要对它们加以区分，使模糊的日常概念上升为精确的科学概念。为此，本文规定在同一级问题中，能够反映上级问题的实质，作为上级问题的主要内容，并且能够把同级问题联系在一起，起着中心作用的是核心问题，其余问题则是非核心问题。核心问题的中心地位决定于问题的逻辑结构，一般情况下不会变换成别的问题。在问题的各个子问题中，难度较大、对问题解决起着决定性作用的是关键问题，其余子问题则是辅助性的问题或者是其他性质的一般问题。关键问题常常是具体的问题。在不同情况下，关键问题和一般问题可能发生转换：一个关键问题解决之后，另一个问题会作为新的关键问题，因而关键问题常常具有相对性，会随着问题的解决发生转换。核心问题与关键问题的思考角度不