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摘要： 顺应当前高中教育改革的新方向，基于化学的学科特质，着力培养化学思维和科学探究等学科核心素养，以“氯气的性质”为例进行基于“问题解决”的教学尝试，探索指向核心素养的高中化学教学新样态。
关键词： 问题解决； 高中化学； 化学教学； 教学设计
文章编号： 1005-6629（2018）4-0031-05 中图分类号： G633.8 文献标识码： B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是学生具有化学学科特质的关键能力和必备品格。怎样的教学样态才能更加有效地培育学生发展核心素养？基于“问题解决”的课堂样态是当前学界研究的教学新样态，值得我们去实践探索。
1 关于“问题解决”教学
问题解决是伴随终身的学习能力。就教学而言，这是一种贯穿教学始终的教学实践与教学方法。所谓问题解决，是师生基于真实生活问题情境，通过科学探究和协作沟通，共享问题解决方案、共同理解任务、交流观念和思想，实现由当前目标状态到预期目标状态转变的探究活动。问题解决并不是一种具体的教学模式或学习模式，而是一种基于发展核心素养视角的，融教学认识观、价值观与方法论为一体的课堂教学样态[1]。问题解决中的学习由真实情境中的弱结构化、开放性的问题而引发，有明确的学习目标，但没有指定达成目标的明确路径，问题的解决需要学习者在“问题空间”内通过个体探究、协作共享、对话来认知和理解，实现问题的解决，并在问题解决过程中发展学生的专家思维能力与复杂交往能力。
问题解决教学的基本流程为： 凝练学科观念，形成探究主题→创设真实情境，生成真实问题→开展科学探究，亲历学科实践。首先，教师根据学科课程标准和教学研讨，梳理学科基本观念，建构包含概念结点和相互关系的概念图谱，为学生提供有利于系统掌握概念之间逻辑关系与结构体系的有价值信息，并由此衍生探究主题。主题的选择可以围绕一个大观念，也可以整合一个教学单元，抑或某个知识难点。但是，主题必须来源于学生所熟悉的或可以熟悉的生活事件或话题。
其次，在生成主题的过程中，就要关注“真实”情境的创设问题。因为主题往往比较上位或宏观或抽象，如果不与学生生活经验紧密相关，学生依然会一头雾水，探究就难以深入，问题也就难以生成。什么是真实问题？其“真实性”至少体现为两个方面： 其一，问题源于学生的真实生活中的熟悉事件，问题的解决对于个人经验具有重要价值。其二，问题解决类似于真正的从业者在真实境脉中的活动，指向培养陌生情境下的学习思维。但需要注意的是，源于真实境脉中的问题不是被单纯地组织到特定学科中去的，必须是为学生参与应用提供多种机会的活动，根本目的在于将基本概念应用于不同情境，学会知识迁移与运用，而不是毫无主线贯穿的分散活动[2]。
第三，问题解决是要引导学生像学科专家或者科学家那样去思考与解决问题。教师就是要根据探究主题，创设真实情境，切实组织学生开展师生、生生、生本的多元互动的科学探究，充分调动与发挥学生的主体性和创造性，增强学生的主体力量，彰显生命价值，让学生经历真实的探究历程。
2 基于“问题解决”的教学实践——以“氯气的性质”为例
笔者以“问题解决”的课堂样态开设了高一“氯气的性质”（苏教版，必修1）[3]研讨课（本节课特别设置为60分钟），探索新形势下指向培育学生核心素养的高中化学教学。
2.1 教学背景分析与教学流程设计
2.1.1 教学内容
氯是一种比较典型的、重要的非金属元素，是学生学习高中化学的第一种非金属元素。对氯气及其重要化合物进行全面而深入的学习和研究，有助于学生初步建立研究物质性质的基本思路和主要方法，对学生全面认识化学元素，培养良好的化学思维、培育学科核心素养具有重要的作用。
本节课的教学内容主要有氯气的物理性质；氯气与金属（铁、铜）反应；氯气与非金属（氢气）反应；氯气与水反应，包括氯水的成分、主要性质及漂白原理；氯气与碱的反应（漂白液或漂白粉的制取）。其中，重点内容是氯气与水的反应、氯气与碱的反应；难点内容是氯水成分及性质的分析和探究。
2.1.2 教学目标
（1） 创设真实问题情境，通过实验探究研究氯气的物理性质和化学性质，培育学生的实验探究和证据推理素养，培育创新意识和实践应用能力；
（2） 能运用氧化还原反应、离子反应的观点解释氯气的某些化学性质，能运用化学语言进行正确表述，培育学生的微观探析、模型认知和变化观念的素养；
（3） 通过了解氯气的广泛应用，体会化学与生产、生活、环境等之间的关系，培育学生的科学态度和社会责任感；
（4） 通过氯气性质和用途的学习，体会和初步了解研究物质性质的基本思路和主要方法，强化实验探究对化学学习的重要意义。
2.1.3 教学流程设计
本节课的教学设计是基于元素观、变化观和实验观等化学基本观念，在教材分析和课程标准解读的基础上，形成氯气性质（重点是氯气与水的反应及氯水成分、性质）的探究主题；以氯气的生产、运输、性质、用途为主线，创设真实问题情境，以此导入真实的系列化探究问题，比如为什么要大量生产氯气，为什么用铁制储罐、为什么要制成液氯运输，氯气的广泛用途是基于哪些物理性质或化学性质，如何防止和处理氯气可能产生的泄漏问题，等等。当然，探究问题的生成一方面来自学生对情境的理解分析和小组讨论，另一方面来自教师的课前预设和指向性引导。随后，以独立或小组协作的方式开展科学探究，包括情境分析讨论、问题假设猜想、设计方案、实验操作分工、同伴倾听对话、教师引导探究、网络资源查询、探究成果表达等等。让化学课程标准或教科书所规定的必须要掌握的知识技能既成为课堂探究的资源，又生成课堂探究的对象，使得课堂在“情境→问题→探究→解决”中逐步推进或螺旋推进，不断解决在课堂初始或课堂过程中所提出的問题，在问题的持续生成和解决中获得氯气的相关知识，获得学科思维的培养和问题解决能力的提升。
关键词： 问题解决； 高中化学； 化学教学； 教学设计
文章编号： 1005-6629（2018）4-0031-05 中图分类号： G633.8 文献标识码： B
化学学科核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是学生具有化学学科特质的关键能力和必备品格。怎样的教学样态才能更加有效地培育学生发展核心素养？基于“问题解决”的课堂样态是当前学界研究的教学新样态，值得我们去实践探索。
1 关于“问题解决”教学
问题解决是伴随终身的学习能力。就教学而言，这是一种贯穿教学始终的教学实践与教学方法。所谓问题解决，是师生基于真实生活问题情境，通过科学探究和协作沟通，共享问题解决方案、共同理解任务、交流观念和思想，实现由当前目标状态到预期目标状态转变的探究活动。问题解决并不是一种具体的教学模式或学习模式，而是一种基于发展核心素养视角的，融教学认识观、价值观与方法论为一体的课堂教学样态[1]。问题解决中的学习由真实情境中的弱结构化、开放性的问题而引发，有明确的学习目标，但没有指定达成目标的明确路径，问题的解决需要学习者在“问题空间”内通过个体探究、协作共享、对话来认知和理解，实现问题的解决，并在问题解决过程中发展学生的专家思维能力与复杂交往能力。
问题解决教学的基本流程为： 凝练学科观念，形成探究主题→创设真实情境，生成真实问题→开展科学探究，亲历学科实践。首先，教师根据学科课程标准和教学研讨，梳理学科基本观念，建构包含概念结点和相互关系的概念图谱，为学生提供有利于系统掌握概念之间逻辑关系与结构体系的有价值信息，并由此衍生探究主题。主题的选择可以围绕一个大观念，也可以整合一个教学单元，抑或某个知识难点。但是，主题必须来源于学生所熟悉的或可以熟悉的生活事件或话题。
其次，在生成主题的过程中，就要关注“真实”情境的创设问题。因为主题往往比较上位或宏观或抽象，如果不与学生生活经验紧密相关，学生依然会一头雾水，探究就难以深入，问题也就难以生成。什么是真实问题？其“真实性”至少体现为两个方面： 其一，问题源于学生的真实生活中的熟悉事件，问题的解决对于个人经验具有重要价值。其二，问题解决类似于真正的从业者在真实境脉中的活动，指向培养陌生情境下的学习思维。但需要注意的是，源于真实境脉中的问题不是被单纯地组织到特定学科中去的，必须是为学生参与应用提供多种机会的活动，根本目的在于将基本概念应用于不同情境，学会知识迁移与运用，而不是毫无主线贯穿的分散活动[2]。
第三，问题解决是要引导学生像学科专家或者科学家那样去思考与解决问题。教师就是要根据探究主题，创设真实情境，切实组织学生开展师生、生生、生本的多元互动的科学探究，充分调动与发挥学生的主体性和创造性，增强学生的主体力量，彰显生命价值，让学生经历真实的探究历程。
2 基于“问题解决”的教学实践——以“氯气的性质”为例
笔者以“问题解决”的课堂样态开设了高一“氯气的性质”（苏教版，必修1）[3]研讨课（本节课特别设置为60分钟），探索新形势下指向培育学生核心素养的高中化学教学。
2.1 教学背景分析与教学流程设计
2.1.1 教学内容
氯是一种比较典型的、重要的非金属元素，是学生学习高中化学的第一种非金属元素。对氯气及其重要化合物进行全面而深入的学习和研究，有助于学生初步建立研究物质性质的基本思路和主要方法，对学生全面认识化学元素，培养良好的化学思维、培育学科核心素养具有重要的作用。
本节课的教学内容主要有氯气的物理性质；氯气与金属（铁、铜）反应；氯气与非金属（氢气）反应；氯气与水反应，包括氯水的成分、主要性质及漂白原理；氯气与碱的反应（漂白液或漂白粉的制取）。其中，重点内容是氯气与水的反应、氯气与碱的反应；难点内容是氯水成分及性质的分析和探究。
2.1.2 教学目标
（1） 创设真实问题情境，通过实验探究研究氯气的物理性质和化学性质，培育学生的实验探究和证据推理素养，培育创新意识和实践应用能力；
（2） 能运用氧化还原反应、离子反应的观点解释氯气的某些化学性质，能运用化学语言进行正确表述，培育学生的微观探析、模型认知和变化观念的素养；
（3） 通过了解氯气的广泛应用，体会化学与生产、生活、环境等之间的关系，培育学生的科学态度和社会责任感；
（4） 通过氯气性质和用途的学习，体会和初步了解研究物质性质的基本思路和主要方法，强化实验探究对化学学习的重要意义。
2.1.3 教学流程设计
本节课的教学设计是基于元素观、变化观和实验观等化学基本观念，在教材分析和课程标准解读的基础上，形成氯气性质（重点是氯气与水的反应及氯水成分、性质）的探究主题；以氯气的生产、运输、性质、用途为主线，创设真实问题情境，以此导入真实的系列化探究问题，比如为什么要大量生产氯气，为什么用铁制储罐、为什么要制成液氯运输，氯气的广泛用途是基于哪些物理性质或化学性质，如何防止和处理氯气可能产生的泄漏问题，等等。当然，探究问题的生成一方面来自学生对情境的理解分析和小组讨论，另一方面来自教师的课前预设和指向性引导。随后，以独立或小组协作的方式开展科学探究，包括情境分析讨论、问题假设猜想、设计方案、实验操作分工、同伴倾听对话、教师引导探究、网络资源查询、探究成果表达等等。让化学课程标准或教科书所规定的必须要掌握的知识技能既成为课堂探究的资源，又生成课堂探究的对象，使得课堂在“情境→问题→探究→解决”中逐步推进或螺旋推进，不断解决在课堂初始或课堂过程中所提出的問题，在问题的持续生成和解决中获得氯气的相关知识，获得学科思维的培养和问题解决能力的提升。