问题驱动式教学促进高中化学深度学习的应用研究

摘要：在新课程改革深入推进和核心素养培养要求不断提高的背景下，高中化学教学面临着知识传授方式单一、学生学习兴趣不足、课堂互动效果欠佳等问题。传统的讲授式教学难以满足学生深度学习的需求，制约了化学学科核心素养的有效培养。本研究基于问题驱动式教学理念，提出了精心设计情境问题、强化实验探究、优化师生互动等教学策略，通过创设真实的问题情境，引导学生主动探究、深度思考，以期促进化学学科核心素养的形成，为高中化学教学改革提供新的思路和方向。

关键词：问题驱动式教学；高中化学；深度学习；教学策略；核心素养

引言：

问题驱动式教学是一种以学生为中心，以真实问题为导向的教学模式，强调通过设计有价值的问题情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。深度学习则要求学生在理解知识本质的基础上，培养批判性思维和问题解决能力，实现知识的迁移与应用。在高中化学教学中，如何有效融合问题驱动式教学理念，突破传统教学模式的局限，培养学生的化学思维和实践能力，已成为当前教学改革的重要课题。本研究旨在探索问题驱动式教学促进高中化学深度学习的有效途径，为提升化学教学质量提供实践参考。

一、问题驱动式教学促进高中化学深度学习的应用现状分析

（一）高中化学教学现状与需求

随着教育改革的不断深化，高中化学教学面临着前所未有的机遇与挑战。当前化学教学中存在的问题主要表现在教学理念与实践脱节、教学方法创新不足等方面。部分教师仍习惯于采用传统的讲授式教学模式，过分强调知识的系统性和完整性，而忽视了学生的主体地位和实践需求。课堂教学中教师倾向于按照教材顺序进行知识讲解，较少关注学生的认知规律和学习需求。这种填鸭式的教学方式导致学生学习积极性不高，创新思维受限。同时，部分教师在教学设计中过分注重应试技巧的训练，忽视了化学学科的本质特征和思维方法的培养。在实验教学环节，由于课时限制和安全考虑，许多实验被简化为演示实验或被完全省略，学生缺乏动手实践的机会。这些问题的存在制约了学生化学学科核心素养的培养，需进行教学模式的创新和改革。

（二）问题驱动式教学在高中化学中的应用情况

问题驱动式教学作为一种新型教学模式，在高中化学教学中的应用仍处于探索阶段。目前部分教师已经开始尝试将生活实际问题引入课堂，但在具体实施过程中仍存在诸多不足。首先是问题设计的质量参差不齐，有些问题过于简单或脱离实际，无法激发学生的深层思考；有些问题则过于复杂，超出了学生的认知水平。其次是在问题解决的过程中，教师的引导往往无法有效组织学生进行深入讨论和探究。部分教师虽然设置了问题情境，但仍习惯于直接告知答案，未能充分发挥问题驱动的作用。再次是课堂评价机制不够完善，过分关注问题解决的结果而忽视了解决过程中学生思维能力的培养。再者是学校之间的教学资源差异也导致了问题驱动式教学实施效果的不平衡，一些学校因为实验条件限制，难以开展深入的问题探究活动。

（三）学生深度学习现状

在现有的教学模式下，学生的学习往往停留在浅层次的知识记忆和理解层面，深度学习能力的培养效果不够理想。具体表现为：学生对化学概念的理解较为片面，缺乏系统性思维，难以建立知识间的内在联系。在面对复杂问题时，学生往往表现出思维惰性，习惯于寻找标准答案而非主动思考解决方案。实验操作能力方面，由于实践机会有限，许多学生难以将理论知识与实验技能有机结合。此外，学生的创新意识和批判性思维能力也有待提高，在解决开放性问题时往往缺乏自信和耐心。值得注意的是，部分学生虽然能够获得较好的考试成绩，但在实际问题解决和知识迁移应用方面表现欠佳，这反映出当前的学习方式难以满足深度学习的要求。面对这些问题如何通过问题驱动式教学激发学生的学习动力，培养其深度思维能力，成为需解决的重要课题。

二、问题驱动式教学促进高中化学深度学习的应用策略研究

（一）精心设计问题，激发学习兴趣

在问题驱动式教学中，问题设计的质量直接影响着教学效果。优质的问题情境应当具备真实性、趣味性和层次性，能够有效激发学生的认知冲突，引导其主动探究[1]。以人教版高三化学选择性必修3《第二节 研究有机化合物的一般方法》为例，教师可以从学生熟悉的生活现象入手，设计系列问题引导学生探究有机化合物的鉴别方法。

具体教学实践中，可以从“为什么超市里的水果在运输和储存时要使用防腐剂？这些防腐剂的成分是什么？如何检验它们的存在？”等问题入手，继而通过展示几种常见的有机物样品（如乙醇、甲醛、苯酚等），让学生思考如何通过实验方法区分这些无色液体。在此基础上，引导学生归纳有机物的官能团特征，探讨不同官能团的鉴别方法。教学过程中可采用“问题链”的形式，依次设置“这些物质有什么共同点和区别”、“如何利用化学反应鉴别它们”、“为什么要选择这些试剂进行鉴别”等递进式问题，促使学生在解决问题的过程中逐步构建知识体系。为提升问题设计的实效性，教师还需注意将化学反应原理与实际应用紧密结合。例如，在讲解醛基的鉴别时，可以引入食品安全检测的相关案例，使学生认识到化学知识在生活中的重要应用价值。通过这种方式不仅使抽象的化学概念变得具体可感，更培养了学生运用化学知识解决实际问题的能力。基于生活情境设计的问题能够有效激发学生的学习兴趣，促进其对化学知识的深度理解和应用。

（二）强化实验探究，促进深度学习

化学学科的特点决定了实验探究在教学中的重要地位。通过精心设计的实验活动，学生能够直观感受化学变化的过程，深入理解化学概念和原理。以人教版高三化学选择性必修3《第二章 第一节 烷烃》的教学为例，教师可以围绕烷烃的性质设计一系列探究性实验，引导学生在实践中建构知识体系。

在具体教学实践中，可以设计“探究影响甲烷燃烧完全性的因素”实验。首先让学生观察甲烷在不同供氧条件下的燃烧现象，记录火焰颜色、亮度的变化，以及燃烧产物的差异。通过实验数据的收集和分析，引导学生探讨空气量、燃烧器结构等因素对燃烧完全性的影响。在此基础上，进一步延伸至其他烷烃的燃烧规律，帮助学生理解碳链结构与燃烧性质的关系。

实验过程中，教师应注重培养学生的实验设计能力和科学思维方法。通过让学生预设实验方案、控制变量、记录数据、分析结果，不断提升其科学探究能力[2]。同时，将实验结果与日常生活中的现象相联系，如煤气灶的设计原理、汽车尾气净化等，使学生认识到化学知识与生活的密切关联，从而实现知识的深度迁移。

（三）优化师生关系，营造良好氛围

良好的师生关系是深度学习的重要保障，和谐的课堂氛围能够显著提升学生的学习积极性和参与度。在问题驱动式教学中，教师应突破传统的知识传授者角色，转变为学习活动的设计者和引导者[3]。以人教版高三化学选择性必修3《第四章 第三节 核酸》的教学为例，通过构建民主平等的课堂氛围，激发学生的探究热情。

在核酸结构的教学中，教师可以采用小组协作的方式，让学生通过分子模型搭建来探究核苷酸的组成与连接方式。课堂伊始，教师引导各小组讨论DNA双螺旋结构的发现历程，通过历史故事激发学生的探究兴趣。在模型搭建过程中，教师不急于纠正学生的错误认识，而是通过适时的提问引导学生自主发现问题。例如，当学生在连接核苷酸时遇到困难，教师可以提示：“观察一下磷酸二酯键的形成过程，哪些基团参与了反应？”为培养学生的批判性思维，教师还可以设置开放性的讨论环节，如“为什么RNA和DNA在结构上存在差异？这种差异对生命活动有何影响？”通过这种方式拓展了学生的思维空间，也让他们感受到教师对其观点的尊重和重视。同时，教师要善于发现和表扬学生的创新想法，适时给予鼓励和肯定，增强其学习自信心。可见当教师能够真诚倾听、平等对话、及时反馈时，学生更容易建立对化学学习的积极情感，形成主动探究的学习态度。这种基于互信和尊重的师生关系，为问题驱动式教学的深入开展奠定了坚实的情感基础。

三、问题驱动式教学促进高中化学深度学习的研究反思

（一）问题设计的挑战与改进

通过实践探索发现，问题驱动式教学虽然取得了一定成效，但在问题设计环节仍面临诸多挑战。首要难点在于如何准确把握问题的难度层次，使其既能激发学生的认知冲突，又不至于超出其最近发展区。以前文提到的有机化合物鉴别为例，部分学生在面对多步骤的实验设计时往往感到困惑，这反映出问题设计需要更细致的梯度划分[4]。问题情境的真实性与教学目标的契合度也是一个重要挑战。实践中发现，过分追求生活化的问题情境可能导致学习重点偏离，如在烷烃的教学中，若过度关注燃料应用的讨论，反而模糊了对分子结构特征的认识。针对这一问题，建议教师在设计问题时应以核心概念为导向，通过层层递进的问题链，引导学生在解决实际问题的过程中把握知识本质。另外，问题设计还需要考虑个体差异和课时限制等现实因素，尤其是在核酸等复杂概念的教学中，如何在有限时间内通过问题设计满足不同学生的学习需求，考验着教师的课程设计智慧。建议构建分层次的问题库，设置基础性和拓展性问题，实现因材施教。同时，充分利用信息技术，开展课前预习和课后延伸，拓展问题探究的时空维度。

（二）学生参与度与主动性的提升

在问题驱动式教学的实践过程中，学生参与度和学习主动性的培养仍存在一定困难。通过观察发现，即使在精心设计的问题情境中，部分学生仍倾向于采取被动接受的学习态度。这种现象的根源既有学习习惯的影响，也与学生的学科思维能力和自我效能感相关[5]。以实验探究活动为例，部分学生在面对开放性实验时表现出明显的畏难情绪。正如前文提到的烷烃燃烧实验，学生往往习惯于按照既定步骤操作，而缺乏对实验方案进行优化和改进的意识。为改善这一状况，教师可以采用渐进式的引导策略，先从结构化程度较高的实验入手，逐步增加学生的自主设计空间。同时，建立有效的激励机制，对学生的创新尝试给予及时肯定和鼓励。此外，课堂讨论的深度也需要进一步提升。在核酸等概念的学习中，学生的发言常常停留在表层现象的描述，较少涉及本质特征的分析。针对这一问题可以通过设置分层次的讨论任务，培养学生的深度思维能力。例如，从简单的结构识别逐步过渡到功能机理的探讨，引导学生在多维度的思考中提升参与的质量，建议结合小组合作学习，发挥同伴互助的积极作用，营造良性的学习互动氛围。

（三）教师角色与专业素养的提升

在问题驱动式教学改革中，教师专业素养的提升是确保教学效果的关键因素。从知识传授者向学习引导者的角色转变，不仅需要教师具备扎实的学科知识，更要掌握先进的教学理念和方法。当前教师在实施问题驱动式教学时，普遍存在课程设计能力、课堂组织能力和学情分析能力等方面的提升需求。教师在设计有机物鉴别、烷烃燃烧、核酸结构等教学内容时，往往需要整合多个知识模块构建符合认知规律的问题链。这不仅考验教师的知识整合能力，也要求其具备较强的教学研究意识。特别值得关注的是教师的课堂应变能力，在问题探究过程中，学生的思维往往呈现多样化和跳跃性特征，这就要求教师能够准确把握教学机遇，灵活调整教学策略。建议通过案例研修、教学反思等方式，提升教师的专业判断力和教学智慧。同时，鼓励教师开展教学实践研究，将课堂实践与理论探索相结合，逐步形成自己的教学特色。

结束语：

本研究通过系统探索问题驱动式教学在高中化学教学中的应用策略，证实了这种教学模式对促进学生深度学习的积极作用。精心设计的问题情境能有效激发学生学习兴趣，培养其探究精神；而强化实验探究和优化师生互动则为学生的深度学习提供了有力支撑。未来研究可进一步关注问题驱动式教学与现代教育技术的深度融合，探索基于大数据的个性化学习支持系统，构建更加智能化的教学环境。同时，建议加强教师培训体系建设，提升教师的问题设计能力和课堂组织水平，为问题驱动式教学的持续创新发展奠定基础。

参考文献：

[1]马雪婷.基于问题链教学模式促进高中化学深度学习的教学研究[D].贵州师范大学，2024.

[2]郑鑫宇，翟宏菊，王思雨.高中化学教学中深度学习模式的探索与实践[J].中国教育技术装备，2024，（09）：124-126+130.

[3]马海霞.问题解决促进高中化学深度学习的实践研究[D].宁夏大学，2023.

[4]张盛波.基于问题链驱动的高中化学深度教学设计探究[D].湖南科技大学，2023.

[5]殷崇旺.基于问题解决促进高中生化学深度学习的教学实践研究[D].江西师范大学，2023.