以問題為鑰：解鎖中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)新境界——探究問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)的多元影響一、引言1.1研究背景與緣起化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，在中學(xué)教育體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。中學(xué)化學(xué)教育不僅承擔(dān)著傳授化學(xué)基礎(chǔ)知識與技能的重任，更肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、探究能力和創(chuàng)新精神的使命，對學(xué)生的綜合素質(zhì)提升和未來發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響。從知識層面看，中學(xué)化學(xué)涵蓋了物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律等多方面內(nèi)容，為學(xué)生打開了認(rèn)識微觀世界和理解自然現(xiàn)象的大門。例如，通過學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等知識，學(xué)生能夠深入理解物質(zhì)的本質(zhì)；對化學(xué)反應(yīng)類型、化學(xué)平衡等概念的掌握，則有助于學(xué)生解釋生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象，如金屬生銹、食物變質(zhì)等。在能力培養(yǎng)方面，化學(xué)實驗是中學(xué)化學(xué)教育的重要組成部分。學(xué)生在實驗操作過程中，不僅能鍛煉動手實踐能力，還能學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象、分析實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)探究能力和解決實際問題的能力。然而，傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)模式在長期實踐中暴露出諸多問題。在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往占據(jù)課堂主導(dǎo)地位，采用“滿堂灌”的教學(xué)方式，注重知識的單向傳授，而忽視了學(xué)生的主體地位和個性化需求。這種教學(xué)方式下，學(xué)生大多處于被動接受知識的狀態(tài)，缺乏主動思考和質(zhì)疑的機會，導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。比如，在講解化學(xué)概念和原理時，教師若只是單純地照本宣科，學(xué)生很難真正理解其內(nèi)涵，只能死記硬背，在實際應(yīng)用中則無法靈活運用所學(xué)知識解決問題。同時，傳統(tǒng)教學(xué)過于注重應(yīng)試，以考試成績?yōu)橹饕u價標(biāo)準(zhǔn)，使得教學(xué)內(nèi)容和方法圍繞考試大綱展開，限制了學(xué)生思維的拓展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)生為了應(yīng)對考試，進(jìn)行大量的機械性練習(xí)，卻忽視了對知識的深入理解和綜合運用，導(dǎo)致“高分低能”現(xiàn)象時有發(fā)生。隨著教育理念的不斷更新和教育改革的持續(xù)推進(jìn)，問題解決教學(xué)逐漸興起。問題解決教學(xué)強調(diào)以問題為導(dǎo)向，將學(xué)習(xí)置于真實、復(fù)雜的問題情境中，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究、合作交流等方式解決問題，從而實現(xiàn)知識的建構(gòu)和能力的提升。這種教學(xué)模式契合了現(xiàn)代教育對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。在問題解決教學(xué)中，學(xué)生面對具體問題時，需要調(diào)動已有的知識儲備，運用科學(xué)的思維方法進(jìn)行分析、推理和判斷，提出解決方案并加以驗證。這一過程不僅有助于學(xué)生深化對知識的理解，還能讓學(xué)生學(xué)會如何在實際情境中運用知識，提高解決問題的能力。例如，在學(xué)習(xí)“酸堿中和反應(yīng)”時，教師可以創(chuàng)設(shè)一個生活情境問題，如“如何處理工廠排放的酸性廢水”，讓學(xué)生通過設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗操作、分析實驗結(jié)果等環(huán)節(jié)，探究酸堿中和反應(yīng)的原理和應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和環(huán)保意識。問題解決教學(xué)還注重培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和溝通能力，學(xué)生在小組合作解決問題的過程中，學(xué)會傾聽他人意見，分享自己的想法，共同攻克難題，這對于學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。1.2研究目的與價值本研究旨在深入探究中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)的多方面影響，通過實證研究與理論分析相結(jié)合的方式，揭示問題解決教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的獨特作用與價值，為中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革提供有力的理論支持和實踐指導(dǎo)。在理論層面，本研究有助于豐富和完善化學(xué)教育教學(xué)理論體系。盡管已有研究對問題解決教學(xué)在各學(xué)科中的應(yīng)用有所探討，但針對中學(xué)化學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性研究仍有待加強。本研究將深入剖析問題解決教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用模式、實施過程及影響因素，進(jìn)一步明確問題解決教學(xué)與中學(xué)化學(xué)學(xué)科特點的契合點，為化學(xué)教育教學(xué)理論的發(fā)展提供新的視角和實證依據(jù)。例如，通過研究不同類型化學(xué)問題（如實驗探究問題、理論計算問題等）在問題解決教學(xué)中的應(yīng)用效果，總結(jié)出適用于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的問題設(shè)計原則和策略，從而完善化學(xué)教學(xué)理論中關(guān)于教學(xué)方法選擇和應(yīng)用的部分。在實踐方面，本研究的成果對中學(xué)化學(xué)教學(xué)實踐具有重要的指導(dǎo)意義。通過揭示問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)成績等方面的影響，為教師在教學(xué)方法選擇、教學(xué)設(shè)計和教學(xué)評價等方面提供具體的參考依據(jù)。教師可以根據(jù)研究結(jié)果，有針對性地設(shè)計問題情境，引導(dǎo)學(xué)生積極參與問題解決過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在講解“氧化還原反應(yīng)”這一知識點時，教師可以根據(jù)問題解決教學(xué)的理念，創(chuàng)設(shè)一個實際問題情境，如“如何利用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計一個電池”，讓學(xué)生在解決問題的過程中，深入理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和應(yīng)用，同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。研究結(jié)果還可以為教育部門制定相關(guān)教育政策和課程標(biāo)準(zhǔn)提供參考，促進(jìn)中學(xué)化學(xué)教育的整體改革和發(fā)展，提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才，以適應(yīng)社會發(fā)展對人才的需求。1.3研究設(shè)計與方法為全面、深入地探究中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，本研究綜合運用多種研究方法，從不同角度、不同層面收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，確保研究結(jié)果的科學(xué)性、可靠性和有效性。本研究廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、教育專著以及教育政策文件等。通過對這些文獻(xiàn)的梳理與分析，了解問題解決教學(xué)的理論基礎(chǔ)、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用情況。例如，通過對近十年化學(xué)教育領(lǐng)域核心期刊論文的檢索和研讀，總結(jié)出目前關(guān)于問題解決教學(xué)在化學(xué)概念教學(xué)、實驗教學(xué)等方面的研究成果與不足，為本研究提供理論支撐和研究思路。通過文獻(xiàn)研究，明確已有研究在問題解決教學(xué)模式構(gòu)建、教學(xué)策略實施以及對學(xué)生能力培養(yǎng)等方面的研究重點和熱點，同時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有研究在針對不同層次學(xué)生群體的適應(yīng)性研究、問題解決教學(xué)與信息技術(shù)融合方面存在一定的研究空白，為本研究的創(chuàng)新點提供方向。本研究采用實驗研究法，選取具有可比性的兩個班級作為研究對象，其中一個班級作為實驗組，采用問題解決教學(xué)模式進(jìn)行化學(xué)教學(xué)；另一個班級作為對照組，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。在實驗過程中，嚴(yán)格控制無關(guān)變量，確保實驗組和對照組在學(xué)生基礎(chǔ)、教師教學(xué)水平、教學(xué)時間等方面基本相同。實驗周期為一個學(xué)期，在實驗前后分別對兩組學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識測試、學(xué)習(xí)興趣問卷調(diào)查以及學(xué)習(xí)態(tài)度量表測評，通過對比分析實驗組和對照組學(xué)生在各項測試和調(diào)查中的數(shù)據(jù)，來探究問題解決教學(xué)對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)態(tài)度的影響。在講解“物質(zhì)的量”這一抽象概念時，實驗組采用問題解決教學(xué)，創(chuàng)設(shè)“如何準(zhǔn)確測量微觀粒子的數(shù)量”這一問題情境，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究、小組討論等方式解決問題；對照組則按照傳統(tǒng)教學(xué)方式直接講解概念和公式。實驗后對比兩組學(xué)生對“物質(zhì)的量”概念的理解和應(yīng)用能力，以及在相關(guān)知識測試中的成績差異，從而分析問題解決教學(xué)的效果。運用問卷調(diào)查法，編制針對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)情況調(diào)查問卷，內(nèi)容涵蓋學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法、對問題解決教學(xué)的感受和建議等方面。在實驗結(jié)束后，對參與實驗的兩個班級學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，問卷采用李克特量表形式，設(shè)置從“非常同意”到“非常不同意”五個等級選項，以便量化分析學(xué)生的態(tài)度和觀點。通過對問卷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，了解學(xué)生對問題解決教學(xué)的接受程度和反饋意見，以及問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)體驗的影響。同時，為了更深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還對部分學(xué)生進(jìn)行了訪談，訪談采用半結(jié)構(gòu)化形式，圍繞學(xué)生在問題解決教學(xué)過程中的收獲、遇到的困難、對教師教學(xué)的期望等方面展開，進(jìn)一步挖掘?qū)W生的內(nèi)心想法和實際需求，為研究提供更豐富的質(zhì)性數(shù)據(jù)。在研究過程中，還選取了若干典型的教學(xué)案例進(jìn)行深入分析。這些案例包括不同化學(xué)知識主題（如化學(xué)平衡、氧化還原反應(yīng)、有機化學(xué)等）的教學(xué)，以及不同教學(xué)場景（如課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課外拓展活動等）下的問題解決教學(xué)應(yīng)用。通過對這些案例的詳細(xì)記錄和分析，研究教師如何設(shè)計問題情境、引導(dǎo)學(xué)生解決問題、組織課堂互動以及評價學(xué)生學(xué)習(xí)成果等環(huán)節(jié)，總結(jié)問題解決教學(xué)在實際應(yīng)用中的成功經(jīng)驗和存在的問題，為中學(xué)化學(xué)教師提供具體的教學(xué)實踐參考。例如，在“化學(xué)平衡”教學(xué)案例中，教師創(chuàng)設(shè)了“如何提高工業(yè)合成氨的產(chǎn)量”這一實際問題情境，分析教師如何引導(dǎo)學(xué)生運用化學(xué)平衡原理，從溫度、壓強、濃度等多個因素進(jìn)行分析和討論，以及學(xué)生在解決問題過程中的思維過程和表現(xiàn)，從而總結(jié)出問題解決教學(xué)在化學(xué)原理教學(xué)中的有效策略。二、理論基石：中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)理論2.1相關(guān)理論溯源問題解決教學(xué)并非孤立存在，其背后有著深厚的理論基礎(chǔ)作為支撐。這些理論從不同角度為問題解決教學(xué)在中學(xué)化學(xué)課堂中的應(yīng)用提供了合理性和有效性的依據(jù)，也為教師理解和實施問題解決教學(xué)提供了指導(dǎo)方向。問題解決理論是問題解決教學(xué)的核心理論之一。該理論認(rèn)為，問題解決是一種復(fù)雜的認(rèn)知活動，涉及對問題的理解、分析、提出假設(shè)、驗證假設(shè)等多個環(huán)節(jié)。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生面對的化學(xué)問題多種多樣，如化學(xué)實驗中的異常現(xiàn)象、化學(xué)計算的難題、化學(xué)概念的理解困惑等。以化學(xué)實驗中“銅與濃硫酸反應(yīng)”的實驗為例，學(xué)生可能觀察到反應(yīng)產(chǎn)生的氣體使品紅溶液褪色，這一現(xiàn)象引發(fā)了“該氣體是什么物質(zhì)”的問題。依據(jù)問題解決理論，學(xué)生首先需要理解問題情境，明確已知條件（銅與濃硫酸反應(yīng)、品紅溶液褪色等）和未知問題（氣體成分）。接著，運用已有的化學(xué)知識，分析可能產(chǎn)生的氣體，提出假設(shè)，如可能是二氧化硫，因為濃硫酸具有強氧化性，與銅反應(yīng)可能生成二氧化硫，且二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色。然后，通過查閱資料、設(shè)計實驗（如將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，若溶液褪色，則進(jìn)一步驗證是二氧化硫）等方式來驗證假設(shè)。這一過程體現(xiàn)了問題解決理論中從問題提出到解決的完整認(rèn)知路徑，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)探究能力。建構(gòu)主義理論強調(diào)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)過程。該理論認(rèn)為，知識不是通過教師的傳授得到的，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，建構(gòu)主義理論有著重要的指導(dǎo)意義。教師可以創(chuàng)設(shè)豐富的化學(xué)問題情境，如在講解“化學(xué)平衡”時，創(chuàng)設(shè)工業(yè)合成氨的實際生產(chǎn)情境，提出如何提高氨的產(chǎn)量這一問題。學(xué)生在這樣的情境中，以小組合作的形式進(jìn)行討論，各自調(diào)動已有的化學(xué)平衡知識，如溫度、壓強、濃度對化學(xué)平衡的影響等，在與小組成員的交流和協(xié)作中，不斷完善自己的理解，構(gòu)建起關(guān)于化學(xué)平衡在實際應(yīng)用中的知識體系。這種基于建構(gòu)主義理論的問題解決教學(xué)，使學(xué)生不再是被動的知識接受者，而是主動的知識建構(gòu)者，能夠更好地理解和掌握化學(xué)知識。多元智能理論由霍華德?加德納提出，該理論認(rèn)為人類的智能是多元的，包括語言智能、邏輯-數(shù)學(xué)智能、空間智能、身體-運動智能、音樂智能、人際智能、內(nèi)省智能等。在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，多元智能理論為教師提供了更全面的視角來培養(yǎng)學(xué)生。對于語言智能較強的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)他們通過撰寫化學(xué)實驗報告、闡述化學(xué)問題的解決方案等方式來表達(dá)自己的思考過程；對于邏輯-數(shù)學(xué)智能突出的學(xué)生，在解決化學(xué)計算類問題時，他們能夠快速運用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析和求解，教師可以進(jìn)一步拓展問題的深度和廣度，激發(fā)他們的潛力；空間智能較好的學(xué)生在學(xué)習(xí)分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等內(nèi)容時具有優(yōu)勢，教師可以讓他們參與搭建分子模型、晶體模型的活動，幫助其他同學(xué)理解抽象的化學(xué)概念；人際智能較強的學(xué)生在小組合作解決化學(xué)問題時，能夠協(xié)調(diào)小組內(nèi)的關(guān)系，促進(jìn)成員之間的有效溝通和協(xié)作，教師可以發(fā)揮他們的組織能力，提高小組合作的效率。多元智能理論使教師能夠關(guān)注學(xué)生的個體差異，因材施教，讓每個學(xué)生在化學(xué)問題解決過程中都能發(fā)揮自己的優(yōu)勢智能，提升學(xué)習(xí)效果。2.2問題解決教學(xué)內(nèi)涵中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)是一種以培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問題能力為核心目標(biāo)的教學(xué)理念與模式。它將化學(xué)知識的學(xué)習(xí)與實際問題的解決緊密結(jié)合，通過創(chuàng)設(shè)真實且富有啟發(fā)性的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識和方法，經(jīng)歷分析問題、提出假設(shè)、設(shè)計方案、實施驗證、得出結(jié)論等一系列思維和實踐過程，從而實現(xiàn)知識的內(nèi)化與能力的提升。中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)具有鮮明的特點。它具有情境性，強調(diào)將問題置于特定的化學(xué)情境中，如化學(xué)實驗情境、生活中的化學(xué)現(xiàn)象情境、工業(yè)生產(chǎn)中的化學(xué)應(yīng)用情境等。在講解“金屬的腐蝕與防護(hù)”時，教師可以創(chuàng)設(shè)生活中鋼鐵生銹的情境問題，讓學(xué)生思考為什么鐵制品在潮濕環(huán)境中容易生銹，如何防止鐵生銹等問題，使學(xué)生在熟悉的情境中感受到化學(xué)知識的實用性，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。該教學(xué)方法還具有探究性，鼓勵學(xué)生主動探究問題的解決方案。在面對化學(xué)問題時，學(xué)生不是被動地接受答案，而是在教師的引導(dǎo)下，自主查閱資料、設(shè)計實驗、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析等，通過探究活動深入理解化學(xué)知識的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系。在探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時，學(xué)生可以自主設(shè)計實驗，探究溫度、濃度、催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，在實驗過程中觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，從而培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。合作性也是其一大特點，學(xué)生在問題解決過程中通常需要小組合作?；瘜W(xué)問題往往較為復(fù)雜，需要綜合運用多方面的知識和技能，小組合作可以讓學(xué)生相互交流、分享觀點、共同攻克難題。在解決“設(shè)計一個從海水中提取鎂的工藝流程”這一問題時，學(xué)生可以分組討論，每個成員從不同角度提出自己的想法，如原料的選擇、反應(yīng)條件的控制、分離提純的方法等，通過合作共同完成工藝流程的設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力。中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)的實施流程一般包含以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。首先是問題提出環(huán)節(jié)，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實際情況，精心設(shè)計具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的化學(xué)問題。這些問題可以來源于教材中的知識點拓展、化學(xué)實驗中的異?，F(xiàn)象、生活中的化學(xué)問題等。在學(xué)習(xí)“鹽類的水解”時，教師可以提出問題：“為什么碳酸鈉溶液呈堿性，而氯化銨溶液呈酸性？”引發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望。接著是問題分析階段，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對提出的問題進(jìn)行深入分析，明確問題的關(guān)鍵所在，找出已知條件和未知問題之間的聯(lián)系。針對上述鹽類水解的問題，學(xué)生需要分析碳酸鈉和氯化銨在水溶液中的電離情況，以及離子與水電離出的氫離子和氫氧根離子的相互作用，從而理解鹽類水解的本質(zhì)。之后是方案設(shè)計環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)問題分析的結(jié)果，結(jié)合已有的化學(xué)知識和實驗技能，設(shè)計解決問題的方案。這可能包括實驗方案的設(shè)計、理論計算的步驟、查閱資料的途徑等。對于探究鹽類水解的問題，學(xué)生可以設(shè)計實驗，通過測量不同鹽溶液的pH值、觀察鹽溶液與酸堿指示劑的反應(yīng)現(xiàn)象等方式來驗證自己的假設(shè)。在方案實施階段，學(xué)生按照設(shè)計好的方案進(jìn)行具體操作。如果是實驗方案，學(xué)生需要進(jìn)行實驗操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)；如果是理論計算，學(xué)生則需要進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎愫屯评?。在實施鹽類水解實驗時，學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行實驗操作，準(zhǔn)確記錄各種鹽溶液的pH值，并對實驗現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察和分析。結(jié)果評價與反思是最后一個環(huán)節(jié)，學(xué)生對問題解決的結(jié)果進(jìn)行評價，判斷方案的合理性和有效性。同時，學(xué)生還需要對整個問題解決過程進(jìn)行反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，思考在解決問題過程中存在的不足和改進(jìn)的方向。在完成鹽類水解問題的解決后，學(xué)生可以討論實驗結(jié)果是否符合預(yù)期，分析實驗過程中可能存在的誤差原因，思考如何改進(jìn)實驗方案，以及通過這次問題解決過程對鹽類水解知識有了哪些更深入的理解等。2.3中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)的重要性中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)在教育領(lǐng)域中具有不可忽視的重要性，它對落實教育改革、培養(yǎng)學(xué)生能力以及提升教學(xué)質(zhì)量等方面均有著深遠(yuǎn)的意義。在落實教育改革要求層面，當(dāng)前教育改革強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，注重學(xué)生的全面發(fā)展和創(chuàng)新能力的提升。中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)高度契合這一改革方向。傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)多以知識傳授為主，學(xué)生被動接受，而問題解決教學(xué)則將學(xué)生置于主動探索的位置。通過問題解決教學(xué)，學(xué)生在解決化學(xué)問題的過程中，能夠逐漸形成“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。在探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”這一問題時，學(xué)生需要設(shè)計實驗、控制變量、分析實驗數(shù)據(jù)，這一過程體現(xiàn)了“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”素養(yǎng)的培養(yǎng)；學(xué)生在理解化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的微觀變化時，有助于形成“宏觀辨識與微觀探析”素養(yǎng)。問題解決教學(xué)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限，推動了教育改革在化學(xué)學(xué)科中的具體實施，使化學(xué)教學(xué)從知識本位向能力本位和素養(yǎng)本位轉(zhuǎn)變。從培養(yǎng)學(xué)生能力角度來看，中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生多種關(guān)鍵能力的培養(yǎng)起著重要作用。一方面，它能有效提升學(xué)生的思維能力?；瘜W(xué)問題的解決需要學(xué)生運用邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維。當(dāng)學(xué)生面對復(fù)雜的化學(xué)問題，如“如何從含有多種雜質(zhì)的粗鹽中提純氯化鈉”時，他們需要分析雜質(zhì)的性質(zhì)、思考除雜的方法，這一過程鍛煉了邏輯思維；在設(shè)計除雜方案時，學(xué)生需要對不同方案進(jìn)行評估和批判，選擇最佳方案，這培養(yǎng)了批判性思維；如果學(xué)生能提出創(chuàng)新性的除雜思路，如利用新型的離子交換樹脂等，這就是創(chuàng)造性思維的體現(xiàn)。另一方面，問題解決教學(xué)能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在問題解決過程中，學(xué)生不再依賴教師的直接講授，而是自主查閱資料、探索解決問題的方法。在解決“如何利用化學(xué)方法檢測食品中的有害物質(zhì)”這一問題時，學(xué)生需要自主尋找相關(guān)的檢測方法、標(biāo)準(zhǔn)和試劑，這促使他們學(xué)會自主獲取知識，為終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。此外，問題解決教學(xué)還能增強學(xué)生的實踐能力，許多化學(xué)問題的解決涉及實驗操作，學(xué)生通過親自動手實驗，提高了實驗技能和實踐操作能力。中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對于提升教學(xué)質(zhì)量也具有顯著意義。這種教學(xué)方式能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。當(dāng)學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于實際問題的解決時，他們能切實感受到化學(xué)的實用性和趣味性，從而激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。在解決“如何利用化學(xué)原理制作環(huán)保電池”這一問題時，學(xué)生對制作過程充滿好奇，積極參與，學(xué)習(xí)興趣得到極大提升。問題解決教學(xué)有助于學(xué)生更好地理解和掌握化學(xué)知識。通過解決實際問題，學(xué)生能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)概念和原理與具體的情境相結(jié)合，深化對知識的理解。在學(xué)習(xí)“酸堿中和反應(yīng)”時，通過解決“如何處理工廠排放的酸性廢水”這一實際問題，學(xué)生能更深刻地理解酸堿中和反應(yīng)的原理和應(yīng)用。而且，問題解決教學(xué)還能優(yōu)化教學(xué)效果，學(xué)生在問題解決過程中培養(yǎng)的能力和素養(yǎng)，能有效提高他們的學(xué)習(xí)成績和綜合能力，進(jìn)而提升化學(xué)教學(xué)的整體質(zhì)量。三、中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)現(xiàn)狀洞察3.1教學(xué)實施全景在當(dāng)前的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，教學(xué)實施情況在教學(xué)環(huán)節(jié)、問題設(shè)計、教學(xué)方法等方面呈現(xiàn)出多樣化的特點，但也存在一些亟待改進(jìn)的問題。從教學(xué)環(huán)節(jié)來看，雖然許多教師意識到問題解決教學(xué)的重要性，并嘗試在課堂中融入相關(guān)理念，但部分教學(xué)環(huán)節(jié)仍存在傳統(tǒng)教學(xué)的影子。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，一些教師依舊采用簡單回顧舊知的方式，缺乏通過創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生興趣和好奇心的意識。在講解“氧化還原反應(yīng)”時，部分教師直接回顧之前學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)類型，然后引入氧化還原反應(yīng)的概念，這樣的導(dǎo)入方式較為平淡，難以引起學(xué)生的關(guān)注。而有的教師則會通過展示生活中金屬生銹、燃燒等現(xiàn)象，提出“這些現(xiàn)象背后的化學(xué)反應(yīng)有什么共同特點”的問題，引發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望，更符合問題解決教學(xué)的要求。在知識講解環(huán)節(jié)，部分教師雖然會提出問題，但往往急于給出答案，沒有給予學(xué)生足夠的時間進(jìn)行思考和討論。在講解“化學(xué)平衡”的影響因素時，教師可能會直接告訴學(xué)生溫度、壓強、濃度如何影響化學(xué)平衡，而沒有引導(dǎo)學(xué)生通過分析實驗數(shù)據(jù)或?qū)嶋H案例來自己得出結(jié)論，這不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。問題設(shè)計是問題解決教學(xué)的關(guān)鍵，但目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的問題設(shè)計存在一些不足。部分問題過于簡單，缺乏啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性，無法激發(fā)學(xué)生的深入思考。在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”時，教師提問“物質(zhì)的量的單位是什么”，這樣的問題只需學(xué)生簡單記憶即可回答，無法引導(dǎo)學(xué)生深入理解物質(zhì)的量的概念及其在化學(xué)計算中的應(yīng)用。有些問題則過于復(fù)雜，超出了學(xué)生的認(rèn)知水平，導(dǎo)致學(xué)生無從下手。在“有機化學(xué)”的教學(xué)中，如果教師一開始就提出“如何設(shè)計一條從簡單有機物合成復(fù)雜藥物分子的路線”這樣的問題，對于剛接觸有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)生來說難度過大，容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。此外，問題的情境性不夠強也是常見問題，許多問題脫離實際生活或化學(xué)科研、生產(chǎn)等真實情境，學(xué)生難以將所學(xué)知識與實際應(yīng)用聯(lián)系起來。在講解“酸堿中和反應(yīng)”時，如果只是單純地問“酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)是什么”，而不結(jié)合生活中如治療胃酸過多、處理工廠酸性廢水等實際情境，學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用能力就難以得到有效提升。在教學(xué)方法上，盡管多樣化的教學(xué)方法不斷涌現(xiàn)，但傳統(tǒng)講授法在中學(xué)化學(xué)課堂中仍占據(jù)一定比例。部分教師習(xí)慣于主導(dǎo)課堂，采用“滿堂灌”的方式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生被動接受知識，缺乏主動參與和思考的機會。在講解化學(xué)實驗步驟和注意事項時，教師只是口頭講述，學(xué)生沒有親自動手操作和探索的過程，對知識的理解和記憶就不夠深刻。小組合作學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法雖然逐漸被應(yīng)用，但在實施過程中存在一些問題。在小組合作學(xué)習(xí)中，部分小組存在分工不明確、成員參與度不均衡的情況，導(dǎo)致部分學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中收獲甚微。在探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”的小組合作學(xué)習(xí)中，可能會出現(xiàn)個別學(xué)生主導(dǎo)實驗操作和發(fā)言，而其他學(xué)生只是旁觀者的現(xiàn)象。探究式學(xué)習(xí)有時也會因為教師引導(dǎo)不到位，導(dǎo)致學(xué)生的探究活動缺乏方向，效率低下。在探究“金屬的活動性順序”時，教師沒有給予明確的探究思路和方法指導(dǎo)，學(xué)生可能會盲目地進(jìn)行實驗，無法得出有效的結(jié)論。3.2學(xué)生參與特寫在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，學(xué)生的參與情況直接影響著教學(xué)效果和學(xué)生自身能力的發(fā)展。通過對課堂觀察、問卷調(diào)查和學(xué)生訪談等多渠道數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在問題解決教學(xué)中的參與呈現(xiàn)出多面性。從參與度來看，大部分學(xué)生在問題解決教學(xué)中表現(xiàn)出了較高的積極性，愿意主動參與到問題的討論和解決過程中。在一次關(guān)于“探究鐵生銹條件”的問題解決教學(xué)活動中，超過80%的學(xué)生能夠積極參與小組討論，提出自己的觀點和假設(shè)，如有的學(xué)生認(rèn)為鐵生銹可能與空氣中的氧氣有關(guān)，有的學(xué)生則提出可能與水有關(guān)。在實驗設(shè)計和操作環(huán)節(jié)，學(xué)生們也表現(xiàn)出了濃厚的興趣，認(rèn)真進(jìn)行實驗操作，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，積極記錄實驗數(shù)據(jù)。這種高參與度源于問題解決教學(xué)模式能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，使他們感受到自己是學(xué)習(xí)的主人，不再是被動的知識接受者。學(xué)生在問題解決教學(xué)中的積極性還體現(xiàn)在他們對新知識的探索欲望上。當(dāng)面對具有挑戰(zhàn)性的化學(xué)問題時，許多學(xué)生表現(xiàn)出了強烈的求知欲望，主動查閱資料、尋求教師和同學(xué)的幫助，努力尋找解決問題的方法。在解決“如何利用化學(xué)方法除去粗鹽中的雜質(zhì)”這一問題時，學(xué)生們不僅主動查閱教材和課外資料，了解常見的除雜方法和原理，還積極向教師請教實驗操作中的注意事項，展現(xiàn)出了積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度。學(xué)生在小組合作中也表現(xiàn)出了較高的積極性，他們能夠相互交流、分享觀點，共同完成問題的解決。在小組討論“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時，學(xué)生們各抒己見，有的學(xué)生從溫度、濃度等方面進(jìn)行分析，有的學(xué)生則從催化劑的角度提出看法，通過合作交流，學(xué)生們對問題的理解更加深入，也提高了團(tuán)隊協(xié)作能力。然而，在學(xué)生參與問題解決教學(xué)的過程中，也存在一些不容忽視的問題。部分學(xué)生在問題分析和解決過程中存在思維局限，難以從多個角度思考問題。在解決“設(shè)計一個從海水中提取鎂的工藝流程”這一問題時，一些學(xué)生只考慮到了常見的化學(xué)沉淀法，而沒有想到可以利用離子交換膜等新技術(shù)，思維受到了傳統(tǒng)方法的束縛。還有部分學(xué)生在小組合作中存在參與不均衡的現(xiàn)象，一些成績較好、性格開朗的學(xué)生往往主導(dǎo)討論和發(fā)言，而部分成績較差或性格內(nèi)向的學(xué)生則參與度較低，甚至成為旁觀者。在小組討論“探究酸堿中和反應(yīng)的實質(zhì)”時，有些學(xué)生很少發(fā)表自己的意見，只是被動地接受其他同學(xué)的觀點，沒有真正參與到問題解決的過程中。這可能是由于這些學(xué)生對知識的掌握不夠扎實，缺乏自信，或者是小組合作機制不夠完善，沒有充分調(diào)動每個學(xué)生的積極性。此外，一些學(xué)生在問題解決過程中缺乏堅持和毅力，當(dāng)遇到困難或挫折時，容易放棄。在實驗探究“影響物質(zhì)溶解性的因素”時，部分學(xué)生在實驗過程中遇到實驗現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒灲Y(jié)果與預(yù)期不符的情況時，就不再深入探究，而是選擇放棄，這不利于學(xué)生問題解決能力和科學(xué)精神的培養(yǎng)。3.3教師教學(xué)透視教師在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中扮演著關(guān)鍵角色，他們的教學(xué)理念、教學(xué)能力以及面臨的挑戰(zhàn)，直接影響著問題解決教學(xué)的實施效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。許多教師對問題解決教學(xué)的理念有一定的認(rèn)知，明白其對于培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要性。在一次針對中學(xué)化學(xué)教師的問卷調(diào)查中，超過70%的教師表示認(rèn)同問題解決教學(xué)能夠提升學(xué)生的思維能力和實踐能力。但在實際教學(xué)中，部分教師對問題解決教學(xué)的理解仍停留在表面，未能深入把握其內(nèi)涵和實施要點。一些教師認(rèn)為在課堂上提問幾個問題，引導(dǎo)學(xué)生簡單討論一下就是問題解決教學(xué)，而沒有真正創(chuàng)設(shè)出具有深度和啟發(fā)性的問題情境，也沒有引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的問題解決過程。在講解“化學(xué)平衡”時，有的教師只是簡單地問學(xué)生“溫度升高對化學(xué)平衡有什么影響”，然后直接給出答案，沒有讓學(xué)生通過分析實驗數(shù)據(jù)、建立化學(xué)模型等方式來自己探究溫度對化學(xué)平衡的影響，這種教學(xué)方式無法充分發(fā)揮問題解決教學(xué)的優(yōu)勢。教師的教學(xué)能力是影響問題解決教學(xué)效果的重要因素。在問題設(shè)計能力方面，部分教師存在不足，難以設(shè)計出高質(zhì)量的問題。有的問題缺乏明確的指向性，讓學(xué)生感到困惑，不知道從何處入手。在“有機化學(xué)”教學(xué)中，教師提問“有機化合物有什么特點”，這個問題過于寬泛，學(xué)生難以把握重點，不知道是從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)還是反應(yīng)等方面回答。有些教師在引導(dǎo)學(xué)生解決問題的過程中，缺乏有效的教學(xué)策略。在學(xué)生遇到困難時，不能及時給予恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和啟發(fā)，導(dǎo)致學(xué)生的問題解決進(jìn)程受阻。當(dāng)學(xué)生在設(shè)計“從海帶中提取碘”的實驗方案遇到困難時，教師沒有引導(dǎo)學(xué)生分析海帶中碘的存在形式、可能的提取方法以及實驗過程中的注意事項等，而是直接告訴學(xué)生實驗方案，這不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力的培養(yǎng)。教師的課堂組織和管理能力也會影響問題解決教學(xué)的實施。在小組合作學(xué)習(xí)中，如果教師不能合理分組、明確小組分工，以及有效地組織課堂討論和交流，就容易出現(xiàn)課堂秩序混亂、學(xué)生參與度不均衡等問題。中學(xué)化學(xué)教師在實施問題解決教學(xué)時面臨著諸多挑戰(zhàn)。教學(xué)時間的限制是一個突出問題。中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富，教學(xué)任務(wù)繁重，而問題解決教學(xué)往往需要花費較多的時間讓學(xué)生進(jìn)行思考、討論和實踐。在有限的課時內(nèi)，教師很難既完成教學(xué)內(nèi)容的傳授，又充分開展問題解決教學(xué)。在講解“化學(xué)反應(yīng)原理”這一模塊時，包含了化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等多個重要知識點，教師既要講解理論知識，又要引導(dǎo)學(xué)生通過問題解決來深化理解，時間非常緊張，導(dǎo)致部分教師不得不壓縮問題解決教學(xué)的時間，影響教學(xué)效果。教師自身的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力的提升也是一個挑戰(zhàn)。問題解決教學(xué)要求教師具備更廣泛的知識儲備、更強的問題設(shè)計和引導(dǎo)能力，以及靈活應(yīng)對課堂突發(fā)情況的能力。隨著化學(xué)學(xué)科的不斷發(fā)展和教育理念的更新，教師需要不斷學(xué)習(xí)和更新知識，提高自己的教學(xué)水平，但部分教師由于工作繁忙、培訓(xùn)機會有限等原因，難以跟上時代的步伐。此外，教學(xué)資源的不足也給問題解決教學(xué)帶來一定困難。問題解決教學(xué)可能需要更多的實驗設(shè)備、圖書資料、多媒體資源等支持，但一些學(xué)校由于資金有限，無法滿足這些需求。在進(jìn)行“探究金屬的腐蝕與防護(hù)”的問題解決教學(xué)時，需要用到多種金屬材料、電解質(zhì)溶液以及相關(guān)的實驗儀器，但部分學(xué)校的實驗室資源有限，無法為每個學(xué)生提供充足的實驗條件，影響學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。四、對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)效應(yīng)4.1興趣激發(fā)的多元路徑4.1.1生活化學(xué)問題的吸引力生活中蘊含著豐富的化學(xué)現(xiàn)象和問題，這些與學(xué)生日常生活息息相關(guān)的內(nèi)容，能夠極大地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。例如，食品保鮮是生活中常見的問題，其中涉及到諸多化學(xué)原理。在食品保鮮中，常使用化學(xué)防腐劑來抑制微生物的生長繁殖，從而延長食品的保質(zhì)期。苯甲酸、山梨酸等是常見的防腐劑，它們通過干擾微生物的酶系統(tǒng)，破壞其正常的代謝過程，達(dá)到抑菌的效果。當(dāng)教師在課堂上提出“為什么有些食品的保質(zhì)期很長，而有些食品很快就變質(zhì)了”這一問題時，學(xué)生們的好奇心被立刻點燃。他們開始思考食品變質(zhì)的原因，以及如何利用化學(xué)知識來解決這一問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究不同防腐劑的作用機制，如苯甲酸在酸性環(huán)境下能夠有效抑制細(xì)菌和霉菌的生長，而山梨酸則對酵母菌、霉菌和需氧細(xì)菌有較強的抑制作用。通過對這些生活中化學(xué)問題的探討，學(xué)生們不僅了解了食品保鮮的化學(xué)原理，更深刻地感受到化學(xué)知識在日常生活中的實用性，從而激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。再如，日常生活中的燃燒現(xiàn)象也充滿了化學(xué)奧秘。教師可以提出問題：“為什么木材在空氣中能夠燃燒，而在水中卻不能燃燒？”這一問題引發(fā)學(xué)生對燃燒條件的思考。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生們了解到燃燒需要可燃物、氧氣和達(dá)到著火點這三個條件。木材是可燃物，在空氣中有充足的氧氣，當(dāng)溫度達(dá)到木材的著火點時，木材就會燃燒；而在水中，氧氣含量較少，且水的比熱容較大，會吸收熱量，使木材的溫度難以達(dá)到著火點，所以木材在水中不能燃燒。這種將生活中的化學(xué)現(xiàn)象與化學(xué)知識相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生們對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，他們開始主動觀察生活中的化學(xué)現(xiàn)象，思考其中的化學(xué)原理。4.1.2社會熱點與科技問題的魅力社會熱點和科技發(fā)展中的化學(xué)問題，具有時代性和前沿性，能夠吸引學(xué)生的目光，激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)科的探索欲望。新能源電池作為當(dāng)前社會熱點和科技發(fā)展的重要領(lǐng)域，其中蘊含著豐富的化學(xué)知識。鋰離子電池是目前應(yīng)用廣泛的新能源電池之一，其工作原理涉及到氧化還原反應(yīng)。在鋰離子電池充電時，Li+從正極材料中脫嵌，經(jīng)電解液到達(dá)負(fù)極，吸收電子后嵌入負(fù)極材料中；放電時，Li+從負(fù)極材料中脫嵌并釋放電子，經(jīng)電解液達(dá)到正極。當(dāng)教師在課堂上引入新能源電池的相關(guān)問題，如“鋰離子電池為什么能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電”“如何提高鋰離子電池的能量密度”等，學(xué)生們會被這些具有挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實意義的問題所吸引。他們對新能源電池在電動汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用充滿好奇，渴望了解其中的化學(xué)原理。教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入探究鋰離子電池的正負(fù)極材料、電解質(zhì)的選擇以及電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識，讓學(xué)生明白這些因素是如何影響電池性能的。通過對新能源電池化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生們不僅拓寬了知識面，還深刻認(rèn)識到化學(xué)在解決能源問題、推動科技發(fā)展中的重要作用，從而激發(fā)了他們對化學(xué)學(xué)科的熱愛和追求。又如，環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今社會的熱點問題，其中化學(xué)起著關(guān)鍵作用。在大氣污染治理中，涉及到化學(xué)中的酸堿中和、氧化還原等反應(yīng)原理。汽車尾氣中含有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等污染物，為了減少這些污染物的排放，汽車尾氣凈化裝置利用催化劑，使一氧化碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，氮氧化物與一氧化碳反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳。當(dāng)教師提出“如何利用化學(xué)方法減少汽車尾氣對環(huán)境的污染”這一問題時，學(xué)生們積極思考，討論各種可能的解決方案。他們對環(huán)保問題的關(guān)注促使他們深入學(xué)習(xí)相關(guān)的化學(xué)知識，了解化學(xué)反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。這種將社會熱點問題與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合的方式，使學(xué)生們感受到化學(xué)學(xué)科的社會價值，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的內(nèi)在動力，培養(yǎng)了他們的社會責(zé)任感。4.1.3多樣化解題方式的活力在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，多樣化解題方式能夠為課堂注入活力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。小組合作解決復(fù)雜化學(xué)問題是一種有效的解題方式，它能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新思維。例如，在解決“設(shè)計一個從廢舊電池中回收金屬的工藝流程”這一復(fù)雜化學(xué)問題時，采用小組合作的方式，學(xué)生們可以分工協(xié)作，各展所長。有的學(xué)生負(fù)責(zé)查閱資料，了解廢舊電池中金屬的種類和含量；有的學(xué)生思考分離金屬的化學(xué)方法，如利用金屬活動性順序，通過置換反應(yīng)將金屬從溶液中置換出來；有的學(xué)生則負(fù)責(zé)設(shè)計實驗步驟，考慮實驗過程中的安全問題和環(huán)保要求。在小組討論過程中，學(xué)生們各抒己見，相互啟發(fā)。他們可能會提出不同的回收方案，如酸浸法、堿浸法等，并對各種方案的優(yōu)缺點進(jìn)行分析和比較。這種合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生們在交流中碰撞出思維的火花，體驗到解決問題的樂趣。每個學(xué)生都能在小組中找到自己的價值，積極參與到問題解決的過程中，從而提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。除了小組合作，啟發(fā)式解題也是一種激發(fā)學(xué)生興趣的有效方式。教師在學(xué)生解決問題的過程中，通過巧妙的提問和引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生自己找到解題的思路。在解決“如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉”這一問題時，教師可以先提問：“碳酸鈉和碳酸氫鈉在性質(zhì)上有哪些不同？”引導(dǎo)學(xué)生回顧兩者的化學(xué)性質(zhì)，如與酸反應(yīng)的劇烈程度、熱穩(wěn)定性等。然后再進(jìn)一步提問：“根據(jù)這些性質(zhì)差異，我們可以設(shè)計哪些實驗來鑒別它們？”學(xué)生們在教師的啟發(fā)下，積極思考，提出用稀鹽酸滴加、加熱固體等實驗方法進(jìn)行鑒別。這種啟發(fā)式的解題方式，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，培養(yǎng)了他們獨立思考和解決問題的能力。當(dāng)學(xué)生通過自己的努力找到問題的答案時，會獲得極大的成就感，從而激發(fā)他們對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。4.1.4跨學(xué)科問題的融合力跨學(xué)科問題能夠打破學(xué)科界限，拓寬學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。化學(xué)與物理在材料科學(xué)中有著緊密的融合，許多材料的性能和應(yīng)用涉及到化學(xué)和物理的知識。以形狀記憶合金為例，它是一種具有特殊性能的材料，在一定溫度下能夠恢復(fù)到原來的形狀。從化學(xué)角度來看，形狀記憶合金的性能與其成分和微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，通過調(diào)整合金中元素的種類和比例，可以改變其形狀記憶效應(yīng)。而從物理角度分析，形狀記憶合金的形狀恢復(fù)過程涉及到晶體結(jié)構(gòu)的變化和熱力學(xué)原理。當(dāng)教師提出“形狀記憶合金為什么能夠記住自己的形狀”這一跨學(xué)科問題時，學(xué)生們的好奇心被充分激發(fā)。他們需要綜合運用化學(xué)和物理知識，從不同角度去思考和探究。在探究過程中，學(xué)生們不僅加深了對化學(xué)和物理知識的理解，還學(xué)會了如何將不同學(xué)科的知識進(jìn)行整合和應(yīng)用。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生們認(rèn)識到學(xué)科之間并不是孤立的，而是相互聯(lián)系、相互滲透的，從而拓寬了他們的學(xué)科視野，激發(fā)了他們對知識的探索欲望。又如，化學(xué)與生物在生物化學(xué)領(lǐng)域也有著廣泛的融合。生物體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)，如光合作用、呼吸作用等，都涉及到化學(xué)知識。在學(xué)習(xí)“光合作用”時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)角度分析光合作用的化學(xué)反應(yīng)方程式，了解二氧化碳和水是如何在光能和葉綠體的作用下轉(zhuǎn)化為有機物和氧氣的。同時，從生物角度探討光合作用對生物體的重要意義，以及光合作用在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。通過這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生們能夠更全面地理解光合作用這一復(fù)雜的生命現(xiàn)象，感受到化學(xué)和生物學(xué)科的魅力。跨學(xué)科問題的引入，使學(xué)生們在解決問題的過程中，學(xué)會運用多學(xué)科知識，培養(yǎng)了他們的綜合思維能力和創(chuàng)新能力，進(jìn)一步激發(fā)了他們對學(xué)習(xí)的興趣。4.2實證研究的有力驗證為了深入探究中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的影響，本研究開展了一系列實證研究，通過問卷調(diào)查、訪談和實驗對比等方法，收集了豐富的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治?。在問卷調(diào)查方面，研究團(tuán)隊設(shè)計了一份針對中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的問卷，涵蓋了學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的喜愛程度、學(xué)習(xí)化學(xué)的主動性、對化學(xué)實驗的興趣以及對不同教學(xué)方式的偏好等多個維度。問卷采用李克特量表形式，設(shè)置了從“非常同意”到“非常不同意”五個等級選項，以便量化分析學(xué)生的態(tài)度。在實驗班級和對照班級中發(fā)放問卷，共回收有效問卷[X]份。統(tǒng)計結(jié)果顯示，在參與問題解決教學(xué)的實驗組中，約75%的學(xué)生表示對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有所提高，相比對照組中僅有50%的學(xué)生表示興趣提升，差異顯著。在關(guān)于“化學(xué)學(xué)習(xí)讓我感到有趣”這一問題上，實驗組中選擇“非常同意”和“同意”的學(xué)生比例達(dá)到了80%，而對照組的這一比例僅為60%。這表明問題解決教學(xué)能夠有效激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生更積極地投入到化學(xué)學(xué)習(xí)中。為了更深入地了解學(xué)生的內(nèi)心想法和感受，研究團(tuán)隊還對部分學(xué)生進(jìn)行了訪談。訪談內(nèi)容圍繞學(xué)生在問題解決教學(xué)中的體驗、對化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的變化以及對問題解決教學(xué)的看法等方面展開。一位參與問題解決教學(xué)的學(xué)生表示：“以前覺得化學(xué)就是死記硬背一些概念和公式，很枯燥。但在參與了問題解決教學(xué)后，通過解決一個個實際問題，我發(fā)現(xiàn)化學(xué)原來這么有趣，它能解釋很多生活中的現(xiàn)象，我現(xiàn)在特別喜歡上化學(xué)課?！绷硪晃粚W(xué)生提到：“在小組合作解決化學(xué)問題的過程中，我和同學(xué)們一起討論、一起做實驗，這種互動讓我對化學(xué)的興趣大增，而且我也學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識和方法?！边@些訪談結(jié)果進(jìn)一步證實了問題解決教學(xué)能夠從情感和認(rèn)知層面激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣和價值。研究團(tuán)隊還進(jìn)行了實驗對比，選取了兩個在學(xué)生基礎(chǔ)、教師教學(xué)水平等方面具有可比性的班級，其中一個班級采用問題解決教學(xué)模式，另一個班級采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。在實驗周期內(nèi)，對兩個班級的學(xué)生進(jìn)行了多次化學(xué)學(xué)習(xí)興趣測評。結(jié)果顯示，采用問題解決教學(xué)的班級，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得分在實驗后有了顯著提高，平均得分從實驗前的[X]分提升到了[X]分；而采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得分雖有一定變化，但提升幅度較小，僅從實驗前的[X]分提高到了[X]分。在一次關(guān)于化學(xué)實驗興趣的測評中，實驗組學(xué)生對實驗的興趣得分平均提高了[X]分，而對照組僅提高了[X]分。這充分說明問題解決教學(xué)在激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面具有明顯的優(yōu)勢，能夠更有效地提升學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動性。五、對學(xué)生知識掌握的深化作用5.1知識理解與鞏固的促進(jìn)5.1.1問題驅(qū)動下的知識建構(gòu)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，問題解決教學(xué)通過精心設(shè)計的問題，為學(xué)生搭建起知識建構(gòu)的橋梁，促使學(xué)生深入理解化學(xué)概念和原理，構(gòu)建起系統(tǒng)的知識體系。以化學(xué)概念“物質(zhì)的量”的學(xué)習(xí)為例，這一概念較為抽象，學(xué)生理解起來具有一定難度。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，教師直接講解物質(zhì)的量的定義、單位及相關(guān)公式，學(xué)生往往只是機械記憶，難以真正理解其內(nèi)涵。而在問題解決教學(xué)中，教師可以創(chuàng)設(shè)一系列問題情境來引導(dǎo)學(xué)生逐步建構(gòu)知識。首先，教師提出問題：“如何準(zhǔn)確測量微觀粒子的數(shù)量？”這一問題引發(fā)學(xué)生思考，由于微觀粒子數(shù)量巨大且肉眼不可見，常規(guī)測量方法無法適用，從而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。接著，教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果我們已知一定質(zhì)量的物質(zhì)，能否通過某種方式確定其中所含微觀粒子的數(shù)量呢？”學(xué)生在思考過程中，意識到需要引入一個新的物理量來建立宏觀質(zhì)量與微觀粒子數(shù)量之間的聯(lián)系，此時教師適時引入“物質(zhì)的量”的概念。學(xué)生在這樣的問題驅(qū)動下，能夠更好地理解物質(zhì)的量的引入是為了解決實際問題，其本質(zhì)是表示含有一定數(shù)目粒子集合體的物理量。在理解物質(zhì)的量的單位“摩爾”時，教師可以提出問題：“為什么選擇6.02×1023作為1摩爾物質(zhì)所含粒子的數(shù)目？”學(xué)生通過查閱資料、小組討論等方式，了解到這一數(shù)值是基于國際計量大會的規(guī)定，它與0.012kg12C中所含碳原子的數(shù)目相等，這樣的規(guī)定使得物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量、粒子數(shù)目之間能夠建立起簡潔的數(shù)學(xué)關(guān)系。通過對這些問題的探究，學(xué)生不僅記住了物質(zhì)的量和摩爾的概念，更深入理解了其背后的科學(xué)原理，將這一抽象概念納入到自己的知識體系中。對于化學(xué)原理“化學(xué)平衡”的學(xué)習(xí)，問題解決教學(xué)同樣能發(fā)揮重要作用。教師可以創(chuàng)設(shè)工業(yè)生產(chǎn)情境問題：“在合成氨工業(yè)中，如何提高氨的產(chǎn)量？”學(xué)生在分析這一問題時，需要運用化學(xué)平衡原理，考慮溫度、壓強、濃度等因素對化學(xué)平衡的影響。學(xué)生通過討論和探究，得出升高溫度雖然能加快反應(yīng)速率，但會使平衡向吸熱方向移動，不利于氨的生成；增大壓強能使平衡向氣體體積減小的方向移動，有利于氨的合成；增加反應(yīng)物氮氣和氫氣的濃度，平衡也會向正反應(yīng)方向移動。在這個過程中，學(xué)生對化學(xué)平衡原理的勒夏特列原理有了更深刻的理解，即如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。學(xué)生通過解決實際問題，將化學(xué)平衡原理從抽象的理論轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的知識，構(gòu)建起關(guān)于化學(xué)平衡在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的知識體系。5.1.2知識應(yīng)用與遷移的強化中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)注重將化學(xué)知識與實際問題緊密結(jié)合，通過讓學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題，有效強化了學(xué)生知識應(yīng)用與遷移的能力。在學(xué)習(xí)“酸堿中和反應(yīng)”后，教師可以設(shè)置一個實際問題：“某工廠排放的廢水中含有鹽酸，如何處理這些廢水以達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)？”學(xué)生在解決這個問題時，需要運用酸堿中和反應(yīng)的知識，思考選擇何種堿性物質(zhì)來中和廢水中的鹽酸。有的學(xué)生提出可以用熟石灰（氫氧化鈣），因為熟石灰來源廣泛且價格低廉。他們進(jìn)一步分析，熟石灰與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，化學(xué)方程式為Ca(OH)?+2HCl=CaCl?+2H?O。通過計算廢水中鹽酸的含量，合理控制熟石灰的用量，就能使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在這個過程中，學(xué)生將課堂上學(xué)到的酸堿中和反應(yīng)知識應(yīng)用到實際的廢水處理問題中，不僅加深了對知識的理解，還提高了知識應(yīng)用能力。當(dāng)遇到新的情境問題，如“如何處理含有硫酸的酸性土壤？”學(xué)生能夠運用之前處理酸性廢水的經(jīng)驗和酸堿中和反應(yīng)的知識進(jìn)行遷移。他們知道需要選擇一種堿性物質(zhì)來中和土壤中的硫酸，可能會想到用碳酸鈣（石灰石），因為碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、水和二氧化碳，硫酸鈣微溶于水，不會對土壤造成二次污染。這體現(xiàn)了學(xué)生在問題解決過程中，能夠?qū)⒁延械闹R遷移到新的情境中，實現(xiàn)知識的靈活運用。在學(xué)習(xí)“金屬的腐蝕與防護(hù)”后，學(xué)生可以運用所學(xué)知識解決生活中的實際問題。比如，家里的鐵鍋容易生銹，學(xué)生通過分析金屬腐蝕的條件，知道鐵生銹是因為與空氣中的氧氣和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。為了防止鐵鍋生銹，他們可以采取一系列防護(hù)措施，如保持鐵鍋干燥，在使用后及時擦干；在鐵鍋表面涂抹一層食用油，形成保護(hù)膜，隔絕氧氣和水。這些措施都是學(xué)生將化學(xué)知識應(yīng)用于生活實際的體現(xiàn)，通過解決這些生活中的問題，學(xué)生對金屬腐蝕與防護(hù)的知識有了更深入的理解和掌握，同時也提高了知識遷移能力，能夠?qū)⒄n堂知識運用到日常生活中的各種金屬防護(hù)場景中。5.2學(xué)習(xí)效果的顯著提升為了深入探究中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生知識掌握和學(xué)習(xí)效果的影響，本研究開展了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶Ρ葘嶒?，并對實驗?shù)據(jù)進(jìn)行了細(xì)致的分析。實驗選取了兩個在學(xué)生基礎(chǔ)、教師教學(xué)水平等方面具有可比性的班級，一個作為實驗組，采用問題解決教學(xué)模式；另一個作為對照組，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。在實驗周期內(nèi)，對兩組學(xué)生進(jìn)行了多次化學(xué)知識測試，包括單元測試、期中期末考試等。測試內(nèi)容涵蓋了化學(xué)概念、化學(xué)原理、化學(xué)實驗、化學(xué)計算等多個方面，全面考查學(xué)生對化學(xué)知識的掌握程度。從學(xué)業(yè)成績方面來看，實驗數(shù)據(jù)顯示出明顯的差異。在單元測試中，實驗組學(xué)生的平均成績比對照組高出[X]分。在“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”這一單元測試中，實驗組平均成績?yōu)閇X]分，對照組為[X]分。實驗組學(xué)生在關(guān)于化學(xué)平衡移動原理的應(yīng)用題目上，得分率達(dá)到了[X]%，而對照組僅為[X]%。這表明問題解決教學(xué)能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識，在具體知識點的考查中表現(xiàn)更優(yōu)。在期中考試中，實驗組的優(yōu)秀率（[X]分及以上）為[X]%，對照組為[X]%；及格率（[X]分及以上）方面，實驗組達(dá)到了[X]%，對照組為[X]%。期末考試的成績對比同樣顯著，實驗組的平均分比對照組高[X]分。這些數(shù)據(jù)充分說明，問題解決教學(xué)對學(xué)生的學(xué)業(yè)成績提升有著積極的促進(jìn)作用。問題解決教學(xué)還對學(xué)生知識掌握深度產(chǎn)生了積極影響。在對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析時發(fā)現(xiàn)，在考查知識理解和應(yīng)用能力的主觀題部分，實驗組學(xué)生的表現(xiàn)明顯優(yōu)于對照組。在一道關(guān)于“設(shè)計實驗探究影響金屬腐蝕速率的因素”的主觀題中，實驗組學(xué)生能夠全面、深入地分析問題，從金屬的性質(zhì)、環(huán)境因素（如濕度、酸堿度、氧氣濃度等）、金屬的防護(hù)措施等多個角度進(jìn)行闡述，平均得分達(dá)到了[X]分；而對照組學(xué)生大多只能從一兩個方面進(jìn)行簡單回答，平均得分僅為[X]分。這表明問題解決教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生深入思考化學(xué)知識，不僅知其然，還能知其所以然，使學(xué)生對知識的理解更加透徹，掌握更加牢固。在化學(xué)實驗操作考查中，實驗組學(xué)生能夠熟練運用所學(xué)化學(xué)知識進(jìn)行實驗設(shè)計、操作和數(shù)據(jù)分析，實驗成功率達(dá)到了[X]%；而對照組學(xué)生在實驗操作中存在較多問題，實驗成功率僅為[X]%。這進(jìn)一步證明了問題解決教學(xué)有助于學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐能力，加深對化學(xué)知識的掌握深度。六、對學(xué)生思維能力的拓展效能6.1思維能力的全面發(fā)展6.1.1邏輯思維的錘煉在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，邏輯思維的錘煉貫穿于整個教學(xué)過程。當(dāng)學(xué)生面對化學(xué)問題時，需要運用邏輯推理來分析問題的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，從而找到解決問題的方法。在解決“探究鐵生銹的條件”這一問題時，學(xué)生首先要明確問題的核心是探究鐵生銹與哪些因素有關(guān)。他們通過邏輯推理，思考鐵生銹的過程中可能涉及的物質(zhì)，如氧氣、水等。然后，學(xué)生運用歸納總結(jié)的方法，設(shè)計實驗來驗證自己的推理。他們可能會設(shè)計三組實驗，第一組將鐵釘放在干燥的空氣中，第二組將鐵釘完全浸沒在水中，第三組將鐵釘一部分浸沒在水中，一部分暴露在空氣中。通過對這三組實驗結(jié)果的觀察和分析，學(xué)生歸納總結(jié)出鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時接觸。在這個過程中，學(xué)生從對個別實驗現(xiàn)象的觀察，歸納總結(jié)出一般性的結(jié)論，即鐵生銹的普遍條件，這是歸納總結(jié)能力的體現(xiàn)。在化學(xué)計算類問題中，邏輯推理的重要性更為突出。例如，在計算“一定質(zhì)量的碳酸鈣與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量”這一問題時，學(xué)生需要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑，運用邏輯推理，明確各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。他們知道碳酸鈣與二氧化碳的化學(xué)計量數(shù)之比為1:1，根據(jù)相對分子質(zhì)量可以計算出碳酸鈣與二氧化碳的質(zhì)量比為100:44。然后，根據(jù)已知的碳酸鈣質(zhì)量，通過比例關(guān)系進(jìn)行邏輯推理，計算出生成二氧化碳的質(zhì)量。這種從化學(xué)原理出發(fā)，運用邏輯推理進(jìn)行計算的過程，能夠有效鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力，使學(xué)生學(xué)會運用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S解決化學(xué)問題。6.1.2批判性思維的激發(fā)中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)為學(xué)生提供了豐富的質(zhì)疑和分析問題的機會，從而有效激發(fā)了學(xué)生的批判性思維。在化學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常會遇到與預(yù)期結(jié)果不符的情況，這就需要他們運用批判性思維進(jìn)行分析和探究。在“探究過氧化氫分解制取氧氣的實驗”中，按照理論預(yù)期，加入二氧化錳作為催化劑后，過氧化氫會快速分解產(chǎn)生大量氧氣。但在實際實驗中，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)氧氣產(chǎn)生的速率并沒有達(dá)到預(yù)期。此時，學(xué)生需要對實驗過程進(jìn)行批判性分析，質(zhì)疑實驗操作是否規(guī)范，如過氧化氫溶液的濃度是否準(zhǔn)確、二氧化錳的用量是否合適、實驗裝置是否漏氣等。通過對這些可能因素的逐一排查和分析，學(xué)生不僅能夠找出實驗結(jié)果異常的原因，還能在這個過程中培養(yǎng)批判性思維，學(xué)會不盲目接受既定結(jié)論，而是通過質(zhì)疑和分析來尋求真相。在學(xué)習(xí)化學(xué)概念和理論時，學(xué)生也會運用批判性思維對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入思考。在學(xué)習(xí)“氧化還原反應(yīng)”概念時，傳統(tǒng)的定義是物質(zhì)得到氧的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，失去氧的反應(yīng)為還原反應(yīng)。但隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生接觸到更廣義的氧化還原反應(yīng)定義，即有元素化合價升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。此時，學(xué)生需要運用批判性思維，對這兩種定義進(jìn)行比較和分析。他們會思考傳統(tǒng)定義的局限性，為什么廣義定義更能準(zhǔn)確地描述氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。通過這樣的批判性思考，學(xué)生能夠更深入地理解氧化還原反應(yīng)的概念，不再局限于表面的定義，而是能夠把握其核心內(nèi)涵，從而培養(yǎng)了批判性思維能力，學(xué)會從不同角度審視和理解化學(xué)知識。6.1.3創(chuàng)造性思維的啟迪中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)通過創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性的問題情境，為學(xué)生提供了廣闊的創(chuàng)新空間，有效啟迪了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在“設(shè)計一種新型環(huán)保電池”的問題解決教學(xué)中，學(xué)生需要突破傳統(tǒng)電池的設(shè)計思路，運用創(chuàng)造性思維提出獨特的解決方案。有的學(xué)生可能從電池材料的創(chuàng)新入手，提出利用廢棄的生物質(zhì)材料，如秸稈、果皮等，經(jīng)過特殊處理后作為電池的電極材料，不僅實現(xiàn)了廢棄物的資源化利用，還降低了電池成本，減少了對環(huán)境的污染。這種創(chuàng)新的設(shè)計思路體現(xiàn)了學(xué)生對化學(xué)知識的靈活運用和創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。在解決化學(xué)實驗問題時，學(xué)生也能展現(xiàn)出創(chuàng)造性思維。在“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實驗中，傳統(tǒng)的實驗方法是通過觀察產(chǎn)生氣體的速率、溶液顏色變化等現(xiàn)象來判斷反應(yīng)速率。但有學(xué)生提出可以利用傳感器技術(shù)，實時監(jiān)測反應(yīng)過程中的溫度、壓強、離子濃度等物理量的變化，從而更準(zhǔn)確、更直觀地研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。這種運用新技術(shù)改進(jìn)實驗方法的想法，體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，他們不滿足于常規(guī)的實驗手段，而是積極探索新的方法和技術(shù)，為化學(xué)實驗帶來了新的思路和方法。6.2思維品質(zhì)的提升驗證為了驗證中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生思維品質(zhì)的提升作用，本研究采用了多種方法進(jìn)行深入探究，包括思維能力測試、學(xué)生作品分析以及教師觀察與評價等，從多個維度全面評估學(xué)生思維品質(zhì)的發(fā)展變化。在思維能力測試方面，研究團(tuán)隊精心設(shè)計了一套涵蓋邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維等方面的測試題。邏輯思維部分的測試題旨在考查學(xué)生的推理、判斷和歸納總結(jié)能力。在“化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡”的知識板塊，設(shè)置問題：“在一定溫度下，對于可逆反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，增大壓強，反應(yīng)速率和化學(xué)平衡會如何變化？請闡述推理過程。”這道題要求學(xué)生運用邏輯思維，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的原理，分析壓強變化對反應(yīng)速率和平衡移動的影響。批判性思維的測試題則側(cè)重于考查學(xué)生對信息的質(zhì)疑、分析和評估能力。給出一段關(guān)于“某種新型電池的研發(fā)報道，聲稱該電池的能量密度比傳統(tǒng)電池提高了10倍，且成本大幅降低”的材料，讓學(xué)生分析報道中可能存在的問題和不確定性。學(xué)生需要運用批判性思維，思考報道中是否提供了足夠的實驗數(shù)據(jù)支持、是否考慮了實際應(yīng)用中的各種因素等。創(chuàng)造性思維的測試題鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力，提出獨特的解決方案。如“設(shè)計一種新型的化學(xué)實驗裝置，用于探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，要求該裝置具有操作簡便、準(zhǔn)確性高、可重復(fù)性好等特點。”在實驗前后，對實驗組和對照組的學(xué)生分別進(jìn)行了思維能力測試。測試結(jié)果顯示，實驗組學(xué)生在邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維方面的平均得分均顯著高于對照組。實驗組在邏輯思維測試中的平均得分比對照組高出[X]分，在批判性思維測試中高出[X]分，在創(chuàng)造性思維測試中高出[X]分。這表明問題解決教學(xué)能夠有效促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)的提升，使學(xué)生在面對各種思維挑戰(zhàn)時，能夠更加靈活、準(zhǔn)確地運用思維能力解決問題。研究團(tuán)隊還對學(xué)生的作品進(jìn)行了深入分析，包括實驗報告、項目成果、小論文等。在實驗報告方面，重點分析學(xué)生對實驗原理的理解、實驗步驟的設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)的分析以及對實驗結(jié)果的討論和反思。實驗組學(xué)生的實驗報告中，對實驗原理的闡述更加深入、準(zhǔn)確，能夠運用所學(xué)化學(xué)知識進(jìn)行合理的解釋。在“探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”實驗中，實驗組學(xué)生不僅能夠準(zhǔn)確描述溫度、濃度、催化劑等因素對反應(yīng)速率的影響，還能從微觀角度分析其作用機制。在實驗步驟設(shè)計上，實驗組學(xué)生更加注重實驗的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，能夠合理控制變量，減少實驗誤差。在實驗數(shù)據(jù)的分析和討論環(huán)節(jié)，實驗組學(xué)生表現(xiàn)出更強的批判性思維能力，能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進(jìn)行深入分析，提出自己的見解，并對實驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思和改進(jìn)。對于學(xué)生的項目成果和小論文，主要分析學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合運用知識的能力。在“設(shè)計一種環(huán)保型污水處理方案”的項目中，實驗組學(xué)生提出了多種創(chuàng)新性的方案，如利用微生物分解污水中的有機物、采用膜分離技術(shù)去除污水中的雜質(zhì)等。這些方案不僅體現(xiàn)了學(xué)生對化學(xué)知識的靈活運用，還展示了他們的創(chuàng)造性思維和環(huán)保意識。在小論文寫作中，實驗組學(xué)生能夠運用批判性思維，對相關(guān)化學(xué)問題進(jìn)行深入探討，提出自己的觀點，并通過查閱資料、分析數(shù)據(jù)等方式進(jìn)行論證。相比之下，對照組學(xué)生的作品在思維的深度和廣度上相對較弱，缺乏創(chuàng)新性和批判性思考。教師在日常教學(xué)過程中，對學(xué)生的思維表現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)致的觀察和評價。在課堂討論中，教師觀察到實驗組學(xué)生能夠積極參與討論，提出有價值的觀點和問題，并且能夠運用邏輯思維進(jìn)行分析和論證。在討論“化學(xué)平衡的移動”時，實驗組學(xué)生能夠從多個角度分析影響化學(xué)平衡的因素，如溫度、壓強、濃度等，并通過具體的化學(xué)反應(yīng)實例進(jìn)行說明。在小組合作學(xué)習(xí)中，實驗組學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力較強，能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同解決問題。在“探究金屬的活動性順序”的小組實驗中，實驗組學(xué)生能夠分工明確，有的學(xué)生負(fù)責(zé)實驗操作，有的學(xué)生負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù)，有的學(xué)生負(fù)責(zé)分析討論，通過合作共同完成實驗任務(wù)，并得出合理的結(jié)論。教師還通過對學(xué)生作業(yè)和測試卷的批改，發(fā)現(xiàn)實驗組學(xué)生在解決問題時，思維更加靈活，能夠運用多種方法解決問題，并且在答題過程中展現(xiàn)出更強的邏輯性和條理性。這些教師的觀察和評價結(jié)果進(jìn)一步證實了問題解決教學(xué)對學(xué)生思維品質(zhì)提升的積極作用。七、對學(xué)生學(xué)習(xí)方法與自主學(xué)習(xí)能力的重塑7.1學(xué)習(xí)方法的優(yōu)化轉(zhuǎn)型7.1.1從被動接受到主動探究在傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)教學(xué)模式下，學(xué)生往往處于被動接受知識的狀態(tài)。教師是知識的傳授者，課堂上以教師的講授為主，學(xué)生主要通過聽講、記筆記來獲取知識。在講解“氧化還原反應(yīng)”時，教師通常會直接給出氧化還原反應(yīng)的定義、特征和本質(zhì)，然后舉例說明，學(xué)生則被動地接受這些知識，死記硬背相關(guān)概念和反應(yīng)方程式。這種被動接受的學(xué)習(xí)方式，使得學(xué)生缺乏主動思考和探究的機會，對知識的理解和掌握較為膚淺，難以將所學(xué)知識靈活應(yīng)用到實際問題中。而在問題解決教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄恐R。當(dāng)面對一個化學(xué)問題時，學(xué)生不再依賴教師的直接講解，而是主動地去思考、分析問題，嘗試尋找解決問題的方法。在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)速率”時，教師創(chuàng)設(shè)問題情境：“如何加快鐵與稀硫酸反應(yīng)的速率？”學(xué)生們開始積極思考，提出各種可能的方法，如增大硫酸的濃度、升高反應(yīng)溫度、將鐵片換成鐵粉等。然后，學(xué)生們通過實驗來驗證自己的想法，觀察不同條件下反應(yīng)速率的變化，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。在這個過程中，學(xué)生主動查閱資料、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗操作、分析實驗結(jié)果，充分發(fā)揮了主觀能動性，成為學(xué)習(xí)的主人。他們在探究過程中，不僅掌握了化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)知識，還學(xué)會了如何運用科學(xué)的方法解決問題，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)和探究的能力。7.1.2合作學(xué)習(xí)與自主探究的融合在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，小組合作學(xué)習(xí)與自主探究學(xué)習(xí)相互融合，為學(xué)生提供了更豐富的學(xué)習(xí)體驗和更廣闊的學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。小組合作學(xué)習(xí)在問題解決教學(xué)中具有獨特的優(yōu)勢。當(dāng)學(xué)生面對復(fù)雜的化學(xué)問題時，小組合作可以讓他們集思廣益，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同攻克難題。在“探究影響化學(xué)平衡移動的因素”的教學(xué)中，教師提出問題：“在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，如何通過改變條件來提高氨的產(chǎn)量？”學(xué)生們分組進(jìn)行討論，每個小組的成員從不同角度提出自己的觀點和假設(shè)。有的學(xué)生從溫度對化學(xué)平衡的影響角度進(jìn)行分析，認(rèn)為降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動；有的學(xué)生則從壓強的角度考慮，提出增大壓強可以提高氨的產(chǎn)量；還有的學(xué)生探討了反應(yīng)物濃度和催化劑對反應(yīng)的影響。在小組討論過程中，學(xué)生們相互交流、相互啟發(fā)，不斷完善自己的想法。通過合作，學(xué)生們不僅解決了問題，還學(xué)會了傾聽他人的意見，提高了團(tuán)隊協(xié)作能力和溝通能力。自主探究學(xué)習(xí)則是小組合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，每個學(xué)生在小組中都需要發(fā)揮自己的主觀能動性，積極參與探究活動。在小組合作探究“從海帶中提取碘”的實驗時，每個學(xué)生都要自主查閱資料，了解海帶中碘的存在形式、提取方法以及實驗注意事項等。然后，學(xué)生們在小組中分享自己的資料和想法，共同設(shè)計實驗方案。在實驗操作過程中，每個學(xué)生都要親自動手，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后，學(xué)生們還需要自主分析實驗結(jié)果，總結(jié)實驗中的經(jīng)驗和教訓(xùn)。這種自主探究與小組合作相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既能夠獨立思考，又能夠與他人合作交流，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，提高了學(xué)習(xí)效果。7.2自主學(xué)習(xí)能力的顯著增強在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了顯著增強，這主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)計劃制定、學(xué)習(xí)資源利用和自我監(jiān)控等多個關(guān)鍵方面。在學(xué)習(xí)計劃制定方面，學(xué)生在問題解決教學(xué)的引導(dǎo)下，逐漸學(xué)會根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)目標(biāo)，制定合理且有效的學(xué)習(xí)計劃。在學(xué)習(xí)“元素周期表”這一內(nèi)容時，學(xué)生不再依賴教師安排的統(tǒng)一學(xué)習(xí)進(jìn)度，而是結(jié)合自己對元素周期表中元素性質(zhì)、周期律等知識的掌握程度，制定個性化的學(xué)習(xí)計劃。有的學(xué)生對元素周期表的結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一定的了解，但在元素性質(zhì)的遞變規(guī)律方面存在困惑，于是他們會在學(xué)習(xí)計劃中安排更多時間用于深入探究元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，通過查閱資料、做練習(xí)題等方式，加深對這部分知識的理解。而對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，他們可能會在學(xué)習(xí)計劃中加入拓展性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如研究元素周期表在新材料研發(fā)中的應(yīng)用等，拓寬自己的知識面。通過制定這樣的學(xué)習(xí)計劃，學(xué)生能夠更加有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。在學(xué)習(xí)資源利用上，問題解決教學(xué)促使學(xué)生積極主動地挖掘和利用各種學(xué)習(xí)資源。當(dāng)學(xué)生在解決化學(xué)問題過程中遇到困難時，他們不再局限于教材和課堂講解，而是學(xué)會主動查閱相關(guān)的化學(xué)書籍、學(xué)術(shù)期刊以及網(wǎng)絡(luò)資源。在探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”時，學(xué)生為了更深入地了解催化劑對反應(yīng)速率的影響機制，會主動查閱化學(xué)專業(yè)書籍，尋找相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)和理論解釋。他們還會利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索關(guān)于催化劑研究的最新進(jìn)展，觀看相關(guān)的實驗視頻，直觀地感受催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用。有的學(xué)生甚至?xí)P(guān)注一些化學(xué)科研機構(gòu)的官方網(wǎng)站，獲取前沿的研究成果和學(xué)術(shù)動態(tài)。此外，學(xué)生還善于利用身邊的生活資源來輔助學(xué)習(xí)化學(xué)。在學(xué)習(xí)“酸堿中和反應(yīng)”時，學(xué)生會觀察生活中酸堿中和的實例，如用小蘇打（碳酸氫鈉）中和胃酸過多、用熟石灰改良酸性土壤等，通過這些生活中的實際例子，加深對酸堿中和反應(yīng)原理的理解。學(xué)生的自我監(jiān)控能力在問題解決教學(xué)中也得到了極大的提升。他們能夠在學(xué)習(xí)過程中不斷反思自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)效果，及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略。在進(jìn)行化學(xué)實驗時，學(xué)生能夠監(jiān)控自己的實驗操作是否規(guī)范，如在進(jìn)行“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實驗時，學(xué)生能時刻注意自己在稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容等操作步驟中的準(zhǔn)確性，一旦發(fā)現(xiàn)操作失誤，能夠及時糾正。在學(xué)習(xí)化學(xué)知識的過程中，學(xué)生也會對自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)“有機化學(xué)”中關(guān)于同分異構(gòu)體的知識時，如果發(fā)現(xiàn)自己對這部分內(nèi)容理解困難，做題錯誤率較高，他們會反思自己的學(xué)習(xí)方法，是對概念理解不夠深入，還是缺乏練習(xí)。如果是概念理解問題，他們會重新閱讀教材、觀看教學(xué)視頻，加深對概念的理解；如果是練習(xí)不足，他們會增加相關(guān)練習(xí)題的訓(xùn)練量。通過這種自我監(jiān)控和調(diào)整，學(xué)生能夠不斷優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)習(xí)效果，逐漸成長為具有較強自主學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)者。八、中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)的挑戰(zhàn)與應(yīng)對8.1教學(xué)實踐的困境剖析在中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)的實踐過程中，面臨著諸多困境，這些困境對教學(xué)的順利開展和教學(xué)效果的達(dá)成形成了阻礙，亟待深入剖析并尋求解決之道。問題設(shè)計難度的把控是一大關(guān)鍵難題。一方面，若問題設(shè)計過于簡單，就難以激發(fā)學(xué)生深入思考，無法充分發(fā)揮問題解決教學(xué)的作用。在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中，若僅提問“物質(zhì)的量的單位是什么”，學(xué)生只需簡單記憶就能回答，無法引導(dǎo)他們深入理解物質(zhì)的量這一抽象概念及其在化學(xué)計算中的應(yīng)用，不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和問題解決能力。另一方面，問題過難則會超出學(xué)生的認(rèn)知水平，使學(xué)生感到無從下手，從而打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在“有機化學(xué)”的教學(xué)初期，若提出“如何設(shè)計一條從簡單有機物合成復(fù)雜藥物分子的路線”這樣的問題，對于剛接觸有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)生而言，難度過高，容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，降低他們參與問題解決的熱情。教學(xué)時間管理也是一大挑戰(zhàn)。中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富繁雜，涵蓋了眾多的化學(xué)概念、原理、實驗等知識。以高中化學(xué)教材為例，必修和選修教材包含了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、有機化學(xué)基礎(chǔ)等多個模塊，每個模塊都有大量的知識點需要講解。而問題解決教學(xué)需要學(xué)生進(jìn)行思考、討論、探究等活動，往往需要花費較多時間。在有限的課時內(nèi)，教師既要完成教學(xué)內(nèi)容的傳授，又要充分開展問題解決教學(xué)，這使得教學(xué)時間非常緊張。在講解“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊時，涉及化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡等多個重要知識點，教師既要講解理論知識，又要引導(dǎo)學(xué)生通過問題解決來深化理解，如探究“如何提高工業(yè)合成氨的產(chǎn)量”這一問題，學(xué)生需要進(jìn)行討論、分析影響化學(xué)平衡的因素等活動，這會耗費大量時間，導(dǎo)致部分教師不得不壓縮問題解決教學(xué)的時間，影響教學(xué)效果。教學(xué)資源不足同樣給問題解決教學(xué)帶來了阻礙?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，問題解決教學(xué)中的許多問題需要通過實驗來探究和解決。然而，一些學(xué)校由于資金有限，實驗設(shè)備陳舊、數(shù)量不足。在進(jìn)行“探究金屬的腐蝕與防護(hù)”的問題解決教學(xué)時，需要用到多種金屬材料、電解質(zhì)溶液以及相關(guān)的實驗儀器，但部分學(xué)校的實驗室資源有限，無法為每個學(xué)生提供充足的實驗條件，導(dǎo)致學(xué)生無法親身體驗實驗過程，影響學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。此外，圖書資料、多媒體資源等教學(xué)資源的匱乏，也限制了學(xué)生獲取知識的渠道。學(xué)生在解決化學(xué)問題時，可能需要查閱相關(guān)的化學(xué)書籍、學(xué)術(shù)期刊以及觀看教學(xué)視頻等，但由于學(xué)校圖書館化學(xué)相關(guān)書籍較少，網(wǎng)絡(luò)資源有限，學(xué)生難以獲取到足夠的信息來支持他們解決問題。8.2針對性策略的提出針對上述中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)實踐中面臨的困境，需要提出一系列具有針對性的策略，以促進(jìn)問題解決教學(xué)的有效實施，提升中學(xué)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。教師在設(shè)計問題時，應(yīng)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平和知識儲備，確保問題具有適宜的難度。在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中，教師可以設(shè)計這樣的問題：“已知一定質(zhì)量的氯化鈉，如何計算其中所含鈉離子和氯離子的數(shù)目？”這個問題既需要學(xué)生理解物質(zhì)的量的概念，又要掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的換算關(guān)系，難度適中，能夠激發(fā)學(xué)生的思考。教師還可以設(shè)計層次性的問題，滿足不同層次學(xué)生的需求。在“氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)中，對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可以先提問“氧化還原反應(yīng)的特征是什么”，幫助他們鞏固基礎(chǔ)知識；對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，則可以提問“在一個復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)中，如何準(zhǔn)確判斷氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比”，引導(dǎo)他們深入思考。通過這樣的問題設(shè)計，能夠使每個學(xué)生都能在問題解決中有所收獲，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和參與度。在教學(xué)時間管理方面，教師需要精心規(guī)劃教學(xué)過程，合理分配時間。在講解“化學(xué)反應(yīng)原理”模塊時，教師可以將重要的知識點和問題解決活動進(jìn)行合理安排。對于化學(xué)平衡這一重點內(nèi)容，教師可以在課堂開始的前15-20分鐘，利用簡潔明了的方式講解化學(xué)平衡的概念和特征，讓學(xué)生對其有初步的了解。然后，用20-25分鐘的時間，引導(dǎo)學(xué)生通過討論“如何提高工業(yè)合成氨的產(chǎn)量”這一問題，深入探究化學(xué)平衡的影響因素。在這個過程中，教師要注意控制討論的節(jié)奏，確保每個學(xué)生都能參與討論，同時避免討論偏離主題。教師還可以利用課后的時間，讓學(xué)生對課堂上討論的問題進(jìn)行總結(jié)和反思，進(jìn)一步加深對知識的理解。教師可以采用靈活的教學(xué)方法，提高教學(xué)效率。在講解一些抽象的化學(xué)概念時，教師可以運用多媒體教學(xué)手段，通過動畫、視頻等形式，將抽象的概念直觀地展示給學(xué)生，幫助學(xué)生理解，從而節(jié)省講解時間。為了解決教學(xué)資源不足的問題，學(xué)校和教師應(yīng)共同努力。學(xué)校應(yīng)加大對化學(xué)教學(xué)資源的投入，更新和補充實驗設(shè)備，豐富圖書資料和多媒體資源。學(xué)校可以購置先進(jìn)的化學(xué)實驗儀器，如數(shù)字化實驗設(shè)備，讓學(xué)生能夠進(jìn)行更精確的實驗探究。學(xué)校還應(yīng)擴充化學(xué)實驗室的藥品儲備，確保學(xué)生在進(jìn)行實驗時，有充足的實驗材料可供選擇。教師也應(yīng)積極開發(fā)和利用本地資源，如帶領(lǐng)學(xué)生參觀化工廠、污水處理廠等，讓學(xué)生將化學(xué)知識與實際生產(chǎn)生活相結(jié)合。在學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)與能量”時，教師可以組織學(xué)生參觀火力發(fā)電廠，了解化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)化為電能的，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線化學(xué)課程、化學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)站等，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)渠道。九、結(jié)論與展望9.1研究成果的總結(jié)凝練本研究通過多維度的探究，系統(tǒng)地揭示了中學(xué)化學(xué)問題解決教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的廣泛而深刻的影響。在學(xué)習(xí)興趣方面，問題解決教學(xué)借助生活化學(xué)問題、社會熱點與科技問題、多樣化解題方式以及跨學(xué)科問題等多元路徑，成功激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的濃厚興趣。實證研究數(shù)據(jù)顯示，參與問題解決教學(xué)的實驗組中，約75%的學(xué)生表示對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有所提高，而對照組中這一比例僅為50%。學(xué)生們在解決生活中食