基于问题导向的高中化学教学模式构建

人教版高中化学教材注重情境与知识结构化，但课堂仍存在“重结论轻思维”的现象。化学原理与生活实际很难联系在一起，在培养核心素养方面，学生缺乏足够的有效性。问题导向教学以真实问题为载体，契合化学“宏微结合”的特征，能引导学生在问题解决中建构知识。本文以三个典型单元为例，探索该模式在高中化学课堂中的具体实施策略，助力教学实践转型。

一、微观视角下《氮及其化合物》教学新探

氮元素如同自然界的“隐形魔术师”，其化合物在生命活动、工业生产与环境变化中扮演关键角色。传统教学常陷入“结构 - 性质 - 用途”的线性框架，学生虽能背诵化学方程式，却难以构建动态的化学认知图景。如何打破知识的碎片化呈现，引导学生从分子层面理解氮的转化奥秘？教学实践中，我尝试将宏观现象与微观机制结合，以问题链驱动学生主动探究。

在“氮的循环”课堂上，我以“雷雨发庄稼”这一自然现象为切入点，抛出问题：“闪电如何让空气中的氮气转变为植物可吸收的养分？”学生分组利用分子模型和动画模拟软件，演绎氮气与氧气在高能条件下的断键成键过程。当看到氮分子中三键断裂时的能量变化，学生们自发讨论起反应的活化能问题。随后，我引入“汽车尾气中氮氧化物的形成”这一现代工业情境，引导学生设计实验验证温度对氮氧化反应的影响。有小组创新性地提出利用家用烤箱模拟高温环境，通过观察铜片在不同温度下与空气的反应速率，间接验证理论推测。这种将古代智慧与现代科技交织的教学方式，让学生在时空穿梭中理解氮循环的永恒规律。

《氮及其化合物》的教学实践充分证明，将抽象晦涩的化学原理深度融入“雷雨发庄稼”“汽车尾气处理”等真实情境，能有效激活学生的探究热情。通过微观动态模拟软件直观呈现氮分子断键成键的过程，结合宏观实验验证反应条件对物质转化的影响，这种双轨并行的教学模式，不仅帮助学生建立了完整的物质转化认知，更培养了他们用化学思维解决实际问题的能力。教学中应避免知识的单向灌输，而是以问题为锚点，让学生在探索中感受化学学科的魅力。

二、基于碳原子“社交密码”的有机化学教学新探

在有机化学的广袤世界里，碳原子凭借独特的成键能力编织出千变万化的分子网络。传统教学往往侧重于官能团分类和反应类型记忆，学生常陷入“背反应”的困境，难以理解有机化合物结构与性质的内在联系。为破解这一难题，我尝试将有机分子结构的教学转化为碳原子“社交规则”的探索，引导学生从化学键本质理解有机物的多样性。

在讲解“同分异构体”概念时，我设计了“分子拼图”游戏。根据给定的分子式 拼出尽可能多的结构模型。过程中，学生们发现仅改变碳链连接方式就能产生正丁烷和异丁烷两种不同结构。当引入“立体异构”概念时，我拿出一瓶薄荷脑和一瓶樟脑，让学生通过嗅觉区分对映异构体。这种多感官参与的教学方式引发了热烈讨论，有学生提出：“就像左右手无法完全重合，这些看似相同的分子竟有不同的‘气味性格’！”课后，学生们自发查阅资料，用3D 建模软件制作复杂有机物的立体结构，进一步探究手性碳原子对药物活性的影响。

《有机化合物的结构特点》教学不能止步于机械记忆的层面，而应突破传统教学局限，以趣味探究活动为桥梁，学生在拼模型、辨气味、建 3D 结构中，构建起空间思维，不仅掌握同分异构分类，更深悟“结构决定性质”的学科本质。这种模式点燃的不仅是学习兴趣，更让有机化学基础与药学等应用领域悄然衔接 —— 当学生主动探究手性碳对药物活性的影响，知识已从课堂延伸至未来科研可能，为他们日后涉足药学研究、解锁更多分子奥秘，悄然铺就理解的基石，让基础教学真正成为专业探索的“萌芽土壤”。

三、能量视角下化学反应热计算教学突破

化学反应不只是物质变一变，更是能量在“跑跳转移”。《化学反应热的计算》常因公式抽象、计算复杂让学生望而生畏。传统教学中，盖斯定律的讲解往往停留在数学推导层面，学生虽能套用公式解题，却难以理解能量守恒在化学中的深层含义。如何让冰冷的计算与火热的化学本质相连？我选择以“能量故事”为线索，重构教学逻辑。

在讲解盖斯定律时，我以“登山路径与海拔差”类比反应热的计算——无论选择哪条路线登上山顶，海拔变化始终相同。随后，我创设了“火箭燃料燃烧热测定”的工程情境：假设需要设计新型火箭推进剂，如何通过已知反应的热效应计算未知反应的热量？学生们分组扮演“化学工程师”，利用教材中的热化学方程式数据，通过虚拟实验室软件模拟不同反应路径。在讨论过程中，有小组提出：“就像搭积木一样，把简单反应的热量‘拼接’起来，就能得到复杂反应的能量变化！”这种具象化的理解方式，让学生深刻体会到盖斯定律作为“能量桥梁”的意义。课程结尾，我展示了古代冶炼技术与现代氢能反应中的能量转化对比，引导学生思考化学在能源变革中的角色。

《化学反应热的计算》教学成功的关键，在于将抽象理论与现实应用结合，赋予数字以生命力。通过情境化教学与类比思维，学生不仅掌握了计算方法，更建立起“能量守恒”的科学观念，认识到化学既是物质转化的艺术，也是能量调控的科学。这种教学模式，不仅有效提升学生用化学知识解决能源问题的核心素养，更让学生在理解能量逻辑中，触摸化学学科连接微观原理与宏观应用的独特魅力，为未来探索能源转化、调控的深层奥秘，埋下主动求知的种子

结语：

化学教学的核心，在于点燃学生探索物质世界奥秘的热情。从氮循环的动态平衡，到有机分子的立体密码，再到化学反应的能量守恒，每一堂课都是思维与科学的碰撞。教学中以情境为引、以探究为径，将抽象知识转化为可触摸、可感知的学习体验，方能让学生真正理解化学的本质。未来，我们将继续深耕创新教学实践，让化学课堂成为培育科学素养的摇篮，助力学生以化学之眼洞察万物，用科学思维破解难题，在探索中感受化学学科的无限魅力。

参考文献：

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