高中化学课堂“问题链”设计对学生思维发展的影响

一、问题链设计的理论基础与内涵界定

（一）理论支撑

问题链设计以建构主义学习理论、认知负荷理论及最近发展区理论为核心支撑。建构主义强调学习是学生主动建构知识意义的过程，问题链通过层层递进的问题引导学生基于已有知识经验探索新知，实现知识的内化与重构；认知负荷理论要求教学任务设计需匹配学生认知容量，问题链将复杂化学知识拆解为梯度化问题，降低认知负荷，避免思维过载；最近发展区理论则指出，问题链的难度应介于学生现有水平与潜在发展水平之间，通过“支架式”问题推动学生思维向更高层次跃迁。

（二）内涵界定

化学课堂中的“问题链”，是教师依据教学目标与知识逻辑，围绕特定化学概念、原理或实验主题，设计的具有层次性、关联性与启发性的问题序列。与单一提问相比，问题链具有三大特征：一是逻辑关联性，问题间存在因果、递进或并列关系，形成完整的思维路径；二是认知梯度性，从基础记忆类问题逐步过渡到分析、评价与创造类问题，契合学生思维发展规律；三是学科针对性，结合化学宏观现象、微观结构与符号表征的三重特征，引导学生实现“宏观-微观-符号”的思维转化。

二、高中化学课堂问题链的设计原则

（一）目标导向原则

问题链设计需紧扣教学目标，明确思维培养指向。例如在“氧化还原反应”教学中，若目标是让学生理解“电子转移是反应本质”，可设计问题链：“1.初中阶段如何判断氧化反应与还原反应？2.从化合价变化角度看，氢气还原氧化铜的反应中，元素化合价有何变化？3.化合价变化的本质是什么？4.如何用电子转移解释化合价变化？”通过问题链逐步聚焦核心概念，避免提问偏离教学主线。

（二）逻辑递进原则

问题链需遵循化学知识的内在逻辑与学生认知规律，形成“基础-进阶-拓展”的梯度。以“化学平衡”教学为例，问题链可设计为：“1.什么是可逆反应？举例说明生活中的可逆过程。2.可逆反应为何会达到平衡状态？平衡时反应是否停止？3.如何通过实验证明化学平衡的动态性？4.改变温度、浓度等条件，平衡会如何移动？其本质原因是什么？”从概念理解到本质探究，再到应用分析，层层深入推动思维发展。

（三）情境融合原则

结合生活情境或实验现象设计问题链，增强问题的启发性与趣味性。在“盐类的水解”教学中，可从“为什么草木灰（主要成分为碳酸钾）不能与铵态氮肥混合使用”的生活问题切入，设计问题链：“1.碳酸钾与氯化铵溶于水后，溶液呈酸性还是碱性？2.盐溶液的酸碱性与组成盐的酸和碱的强弱有何关系？3.为什么强酸弱碱盐溶液呈酸性？其微观过程如何？4.草木灰与铵态氮肥混合后，会发生什么反应影响肥效？”通过真实情境激活学生已有经验，促进思维从具象到抽象的转化。

三、问题链设计对学生思维发展的具体影响

（一）促进逻辑思维的系统化

化学知识具有较强的逻辑性与系统性，问题链通过“问题-解决-新问题”的循环，帮助学生构建结构化的知识网络，提升逻辑思维能力。例如在“元素周期律”教学中，问题链引导学生从“原子结构（质子数、电子层数） $$ 元素性质（金属性、非金属性） $$ 周期表位置”的逻辑关系展开探究：“1.同周期元素原子结构有何递变规律？2.原子结构的递变如何影响元素的金属性？3.如何通过实验比较钠、镁、铝的金属性强弱？4.元素性质与周期表位置之间存在怎样的对应关系？”学生在解决问题链的过程中，需逐步梳理“结构决定性质，性质反映结构”的逻辑主线，形成系统化的思维模式，避

免知识碎片化。

（二）培养批判性思维的深刻性

问题链通过设置“矛盾性问题”或“开放性问题”，引导学生质疑、分析与论证，培养批判性思维。在“化学反应速率”教学中，可设计问题链：“1.通常认为温度升高，反应速率一定加快，是否存在反例？2.若反应为可逆反应，温度升高对正、逆反应速率的影响是否相同？3.用浓度商（Q）与平衡常数（K）的关系，分析温度对反应速率与平衡移动的不同影响？4.如何设计实验验证温度对反应速率的影响？实验中需控制哪些变量？”这类问题打破“绝对化”认知，引导学生从多角度分析问题，通过对比、论证深化对概念的理解，提升思维的深刻性与批判性。

（三）激发创新性思维的灵活性

问题链的拓展性问题为学生提供思维发散的空间，激发创新性思维。在“有机化合物的结构与性质”教学中，针对“乙烯的性质”设计问题链：“1.乙烯的结构有何特点？与乙烷相比有何差异？2.乙烯的加成反应原理是什么？如何用化学方程式表示？3.除溴水外，乙烯还能与哪些物质发生加成反应？4.如何利用乙烯的性质设计合成高分子材料（如聚乙烯）的方案？”最后一个问题鼓励学生结合已有知识进行创新设计，学生需突破“单一反应”的局限，思考“反应物选择-反应条件控制-产物分离”等环节，培养思维的灵活性与创新性。

四、问题链设计的实践策略与反思

（一）实践策略

在高中化学课堂“问题链”设计的实践策略中，分层设计是兼顾学生认知差异的关键。需依据学生水平构建基础、提高、拓展三级问题梯度，基础层面向全体聚焦知识理解，提高层针对中等生侧重思维进阶，拓展层面向优等生激发创新，如“电解池”教学中三类问题的差异化设计。预留空间策略则强调避免“满堂问”，通过小组讨论、实验探究等形式，给予学生自主思考时间，教师仅在关键处引导，充分发挥学生主体性。动态调整策略要求教师根据课堂反馈灵活优化问题链，遇学生理解困难时增加过渡问题，学生提前掌握则跳过基础环节，确保问题链始终适配学生思维状态，提升教学实效。

（二）实践反思

问题链设计虽对学生思维发展具有积极作用，但在实践中仍需注意：一是避免问题链“形式化”，部分教师设计的问题链缺乏逻辑关联，仅为“问题的堆砌”，无法有效引导思维；二是避免“过度引导”，若问题链过于细致，会限制学生的思维空间，不利于创新性思维培养；三是需加强对学生思维过程的评价，不仅关注答案的正确性，更要关注学生解决问题的思路与方法，及时发现思维误区并纠正。

五、结论

高中化学课堂“问题链”设计作为一种高效的教学策略，通过系统化、梯度化的问题序列，为学生搭建了认知进阶的支架。其不仅能促进学生逻辑思维的系统化，培养批判性思维的深刻性，还能激发创新性思维的灵活性，契合高中化学核心素养中“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”的培养要求。在今后的教学中，教师需进一步优化问题链设计，结合化学学科特点与学生认知规律，充分发挥问题链的思维引导作用，实现学生思维能力与学科素养的协同发展。

参考文献

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