课堂教学中问题的设计结构、层次与生成

２０１３年第５期

化学教育

课堂教学中问题的设计：结构、层次与生成。

熊新华ｍ杨玉琴２

（１．江苏省盐城市第一中学２２４００５；２．盐城师范学院化学化工学院江苏盐城２２４００２）

摘要在提倡“互动”、“对话”的课堂教学中，问题引导着一节课前进的方向，问题的形式将规定学生思维的深度并为随后的学生回应提供框架。对于课堂教学而言，有价值的问题不仅能启动学生思维，还能促使知识的有效建构、提升学生的理解力。为此，对问题的设计应关注结构

化、层次化和生成化。

关键词

课堂教学问题设计问题结构氧化还原反应

知识建构深层理解

约翰?杜威曾说过：问得好则教得好［１］。课堂教学中问题的认知性目的在于触发或形成学生的回应，从这一意义来说，问题就是一节课前进的方向，问题的形式将规定学生思维的程度并为随后的学生回应提供框架。一个好的课堂教学问题在鼓励学生更高层次思维活动的同时，还应该是一个高级组织者，能帮助学生建构外部知识与自身认知结构的适合联接。因此，好问题是教学成功的核心。

新课程改革以来，“提问”作为“互动”、“对话”等教学理念的主要承载方式，其重要性更是不言而喻。对高中化学优质观摩课的抽样统计结果发现，提问行为在课堂中占据主导地位，教师在４５分钟课堂中平均每分钟提问２．１次，但这些提问的思维含量却不容乐观，低层次（机械、记忆性）的问题占了一半多（５８％），课堂教学缺失智慧挑战、思维发展的深层价值［２１。尽管提问在课堂教学中如此广泛地应用着，但若不能对问题进行恰当地设计，那么“提问”则易演变为内涵贫乏、情感虚涨的活跃和热闹，缺乏互动和对话的精神内涵。因此，有必要对课堂教学问题的设计进行深入探讨。１问题结构化：引导知识建构

课堂教学中的问题结构实质上体现了学科知识的逻辑结构，表现出知识建构的历程与思路。研究表明，“一个结构优化的教学能够发展学生的探究能力，并帮助学生学会如何判断问题的价值”［３］。在课堂教学中，具有内在逻辑关系的结构化问题推

动着教学的进程、学生思维的发展和知识的建构。

有一定脉络的知识链。通过这些环环相扣、步步推进的提问，引导学生的思维向知识的深度和广度发展；通过层层剖析、循序推进，让学生由表及里、由浅入深地自我建构知识体系。

“英特尔未来教育”把问题分为３类，即基本问题、单元问题和内容问题［４］。为了在学科教学中达到持久性的理解，必须利用具挑战性的、深层次的问题来揭示一个学科的丰富和复杂的内涵，此类问题即“基本问题”，这类问题直接指向学科的核心观念。学科基本问题对学生来说，可能太宽泛，太抽象，甚至不着边际，因此需要设计比较具体的问题来引导和指导学生对基本问题的探究，这类问题为“单元问题”，它们为基本问题提供了学科特定的主题。指向事实性知识的问题为“内容问题”，它们为学习者研究单元问题，并进行探究基本问题提供知识和技能基础。沿着基本问题、单元问题、内容问题的思路我们可以用一条问题主线把一个个单元的核心知识串联起来（见图１），形成具有内在逻辑关联的问题结构。课堂教学中教师通过这一系列精心设计的结构化问题能使学生的思维清晰，深刻地理解正在探究的问题，领悟知识的精髓。

教师根据教学目标设定的教学思路，把教学内容编设成一个个、一组组彼此关联的问题，每一个问题都成为学生思维前进的阶梯，许多问题形成一个具

图１

几闲

Ｉ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．－Ｊ

课堂教学中“结构化问题”的构建思路

＊全国教育科学“十一五”规划２００９年度教育部规划课题（ＧＨＢ０９３２０９）；江苏省教育科学“十二五”规划２０１１年度重点资助项目（Ｂ－ａ／２０１Ｉ／０Ｉ／０１５）；江苏省教研室重点资助项目（ＪＫ９一Ｚ０７２）的研究成果＊＊通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｘｈ６０１＠１２６．ｃｏｍ

万方数据

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图１中的基本问题指向化学中的学科观念或思点、知识的逻辑顺序、学生的认知顺序等，将单元想，如“元素”、“微粒”、“守恒”、“结构决定性问题转化为一个个具有逻辑关联性的“内容问题”，质”等，这些观念或思想中包含着深刻的内涵，不这些内容问题指向单元中的核心知识。这样的一组是一朝一夕就能在学生的头脑中建立起来的，需要内容问题围绕一定目标、按照一定逻辑结构排列，具体的单元问题的支撑，这些具体的单元问题指向形成清晰的问题线索，将单元的核心知识有机地串一个相对完整的教学主题。每一个单元又可以在学联起来。如表１“氧化还原反应”教学单元“结构科观念的指引下，按照单元教学目标、教学重难

化”问题的设计［５］。

表１

“氧化还原反应”教学单元的“结构化”问题

基本问题：如何从元素化合价变化的角度研究物质的性质及其反应？

第１课时：如何从微观角度认识氧化

第２课时：如何认识氧化还原反应中第３课时：如何利用氧化性、还原性研究单元问题

还原反应？

物质的性质？

物质的性质和变化？

①通过哪些化学反应可以制得氯化钠？①利用氧化还原反应可以实现物质转②能从微观角度找出制备氯化钠２个化，如何实现从氧化铁到铁的转化？①图中的人出了什么问题？缺了哪种元反应的区别吗？

②如何从新的角度对反应物进行分类？素？

③钠原子为什么要把电子给氯原子？③在氧化还原反应中，氧化剂应该具②你接触过的含铁元素的物质有哪些？④化合价的升降与电子的转移具有怎有什么性质？还原剂具有什么性质？③如何从氧化性和还原性，氧化剂和还原样的关系？

④怎样分析物质是否具有氧化性或者剂角度对试剂盒中的试剂进行分类？内容问题

⑤能给化合价的变化（存在电子转移）还原性？

④二价铁具有怎样的氧化性和还原性？设的反应起个名字吗？

⑤怎样分析物质中的核心元素？计实验检验。

⑥４大基本反应类型和氧化还原反应⑥哪些常见的物质能在氧化还原反应⑤三价铁具有怎样的氧化性和还原性？设的关系是什么？

中承担氧化剂或还原剂的角色？计实验检验。

⑦人类对氧化还原反应的认识经历了⑦请预测过氧化氢具有怎样的性质？⑥实验室中如何保存二价铁，补铁剂中如怎样的过程？现在人们怎样应用氧化怎样验证你的预测是否正确？何防止二价铁变质，为什么？

还原反应？

⑧怎样研究物质的氧化性和还原性？氧化还原反应的本质氧化剂、还原剂的定义氧化还原反应的特征

氧化性、还原性的含义核心知识

氧化还原反应的定义常见元素的化合价

铁及其化合物的氧化性或还原性的探究对化学反应的分类分析物质氧化性和还原性的思路与程氧化还原反应的应用

序

学生能否牢固地、准确地，哪怕只是定性地建形成了有机的问题脉络，环环相扣、层层深入，引导学生深入而系统地探究要学习的内容。设计好单元的问题脉络，就形成了教学的基本支架——即发展单元问题的连续框架，并借此引导学生从一种认知操作转向另一种不同的认知操作，从而建构起关于本主题的知识结构和基本观念。

２问题层次化：推动思维发展

高中化学新课程提倡引导学生通过高水平的思维来学习，通过问题解决来建构对知识的理解，但并非所有的问题都能达到启发学生、调动思维积极性的目的。不同层次水平的问题所引起的学生的思维参与程度是不同的，在促进学生对知识理解方面的作用也不相同。所谓问题水平，是指学生在回答问题时所进行的认知活动的特征。有的问题只要求

学生重复或辨认教学时呈现的某些信息，这类问题

被称之为知识、事实或字面问题，它所涉及的认知过程是简单的识记，属于低水平问题；有的问题则

万方数据

立起基本的化学观念应当是中学化学教学的重要目标［６］。氧化还原反应是中学化学的核心知识之一，其学习价值不仅在于让学生知道是什么是氧化还原反应、氧化剂、还原剂，会配平氧化还原反应方程式，更重要的在于它是学生建构重要化学观念的载体，能让学生从元素化合价变化及电子转移角度建

立起对化学反应更为本质的认识，对“物质结构与

性质”的关系有更深入的理解，并能利用氧化还原反应的一般规律去研究和利用物质的性质和变化。因此，该单元在基本问题“如何从元素化合价变化的角度研究物质的性质及其反应”引导下，分解为具有内在联系的３个课时，从不同的角度、深度对同一主题进行多元化解析。每一课时按知识的逻辑顺序，把期望学生形成的关于概念的基本理解设计成内容问题的形式。这些问题围绕单元问题而构建，是“一系列能集中、引导和指导思考的问题”，

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要求学生重组获得的信息来形成答案，或用逻辑推理以证据来支持答案，这类问题被称为高水平问题，涉及应用、分析、综合和推理等复杂的认知过

程。

们希望学生的答案中所包含的内容了然于胸，而且应当清晰地了解我们希望学生所运用的思维类型或过程。根据修订的布卢姆教育目标分类学的基本思想‘７｜，可以把课堂教学中的问题分为由低到高的６个不同水平，每个水平的问题都与学生不同类型的思维活动相联系（见表２）。

思维操作

实例

（１）什么是氧化还原反应？（２）氯气具有什么化学性质？

问题不仅是搜寻信息的工具，更是信息加工的工具。因此，在构思问题的过程中，不仅应当对我

问题层次记忆

具体内涵

对化学上的定义、公式、定理、具体事实和概念等的回忆

用个性化的语言对所学过的知识和概念

理解

进行表述，作出合乎逻辑的解释和推断，比较和对照内容或事件的异同等

将所学到的概念、原理、方法、规则等，运用到新的情境中去解决问题

表２化学课堂教学中问题水平层次分类

辨认，提取

解释，示例，分类，概括，比较，说明，推断……

（１）Ｓ０２属什么类型的氧化物？（２）为什么氯气具有强氧化性？（１）能否预测Ｓ０２具有什么化学性质？

应用联系，重新组织，预测……（２）实验室配制氯化铁溶液时通常加入少量盐酸，为什么？

将材料分解为它的组成部分，确定部分

分析

与部分、部分与整体之间的关系，弄清事物间的联系或前因后果

依据某项标准，在诸多选择中做出最具

评价

合理性的判断。根据特定的目的对观点、方法、资料作出价值判断

将所学知识以另一种新的或有创造性的

创造

方式组合起来，提出相异假设，完成设计任务等

假设，设计，建构，生成判断、验证，决定，证明

程中和贮运时应注意哪些问题？氯碱厂的厂址应如何选择？

你能否设计实验探究补铁剂中铁元素的存在形式？

根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过

区分，选择，分解，整合，归因……

为何碳酸氢钠、碳酸钠与相同浓度、相同体积的盐酸反应，前者的速率大于后者？

不同性质的问题求诸不同的思维方式，因而教学中不同的问题也就具有不同的思维教学价值。在上述分类中，只有１种（即记忆）与知识的保持有关。其他的５种（理解、应用、分析、评价、创造）都与个体对知识的转换能力有关——理解并能够运用所学知识。不同认知水平的问题之间并无好坏之分，它们在课堂教学中各司其职，相互补充。对于一些基础性的知识，要求学生能达到记忆层次是完全应该的，但长期停留于这样的层次，课堂教学会缺失思维发展和智慧挑战的深层价值，不利于学生思维的发展。因此，教师在设计教学问题时，必须兼顾各个层次的问题，并认识到较高水平的问题对学生高水平思维形式的意义，把学生推向“记忆”层面之上的更高认知水平，推动学生的思维发

展。

３问题生成化：促进深层理解

课堂教学的单元问题和核心问题主要是通过课前预设呈现给学生，但是在实际教学中，不少的提问是随着教学进程的需要而即时生成的。这些生成性的问题既可能是对核心问题的细化、延伸，也可

能是教学过程中创生的、情境性的问题。问题结构

中的内容问题为学生提供了“脚手架”，引导学生从一种认知操作转向另一种不同的认知操作，不断进行思考。当教师在倾听学生对内容问题的回答万方数据

时，必须能辨别学生是否运用了由此问题暗含的认知操作模式，然后利用学生的回答生成新的问题，来引导探索他们的思想和观点，加深对概念的理解。从某种角度来看，学生的回答就是学习之窗，教师可以通过它们“进入”学生的大脑。当走进这些学习之窗时，教师就会明白学生知道了什么、了解的程度有多深。这样，在探询学生理解力的同时，就有机会引导他们建构高质量的回答，让他们能更好地理解自己的想法。

课堂中生成的问题源于３个方面：一是根据核心问题的解决需要而生发出的一系列问题；二是根据学生回答的情形而跟进提出的针对性、深人性的问题；三是根据教学中发生的“意外”事件和教学进程需要而提出的问题。对于教学来说，第一种情形是可准备的，第二种是可推测的——特别是对于一个富有教学经验、对学生充分了解的教师就更是如此，第三种则更多取决于教师的教学机智。课堂教学的对话并不是问题越多越好，而是问题越深入越好，越能促进思考越好！如以下案例教学片断中后续生成性的发问很好地保障了学生对设计的内容问题的深入理解。

案例：“气体摩尔体积”教学中的内容问题和

生成性问题

复习提问：通过物质的量及摩尔质量２个概念

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的学习，对于１ｍｏｌ任何物质有哪些量是确定的？

学生回答：１ＩＴＩＯｌ任何物质所含粒子个数都是相等的，约为６．０２×１０２３个；１ｍｏｌ任何物质的质

量以克为单位时，在数值上等于构成该物质的粒子

的相对原子（分子）质量。

教师提问（内容问题）：那么，１ｍ０１任何物

质的体积又该如何确定呢？

学生：用质量除以密度。

教师：完成下列表格（注：黑体数据由学生填写）。并仔细观察数据，从中你能发现什么？

１

ｍｏｌ不同物质的质量和体积计算（１）

温度：２０℃

物质

物质的量／

质量／

密度／

体积／

ｍｏｌ

ｇ（ｇ?ｃｎｌ一３）

ｃｍＪ

Ｆｅ１５６７．８７．２Ａｌ１２７２．７１０ＨｚＯ１１８１．Ｏ１８Ｈ２Ｓ０４

１

９８

１．８３

５３．６

ｌ

Ｉｎｏｌ不同物质的质量和体积计算１２ｌ

温度０℃温度２０℃压强ｌＯｌｋＰａ

压强１０１

ｋＰａ

物质

体积／

物质的质量／

密度／

体积／

密度／

Ｌ

量／ｍｏｌ

ｇ（ｇ?Ｌ－１）

Ｌ

（ｇ?Ｌ

１）

Ｈｚ１２０．０８９９２２．４０．０８３３２４．０Ｏｚ１３２１．４２９２２．４１．３３３２４．０ＣＯｚ

１

４４

１．９７７

２２．３

１．８３３

２４．０

学生：从计算数据中我们发现（１）相同条件下，１ｍ０１固态、液态物质的体积是不相同的；

（２）同温同压下，１ｍｏｌ气态物质的体积大致相同；（３）温度、压强不同时，１ｍｏｌ气态物质的体积是不相同的。

教师提问（生成性问题１）：通过刚才的讨论我们发现相同条件下，１ｍｏｌ固态、液态物质的体

积各不相同，而１ｍ０１气态物质的体积大致相同。那么这是为什么？

教师提问（生成性问题２）：从构成物质微粒

角度考虑影响物质体积大小的因素有哪些？

学生：微粒数目、微粒大小、微粒间距。

教师提问（生成性问题３）：那么当物质微粒数目都是ｌｍ０１时，微粒大小及微粒间距又是怎样

影响不同状态物质的体积的呢？

教师展示：同种物质在气态、液态、固态时分

子间距离示意图。

学生讨论：略

教师提问（生成性问题４）：通过刚才的讨论，

我们知道在相同温度下，１ｍｏｌ任何气体所占的体

万方数据

积在数值上近似相等。人们将一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。在这个概念中，为什么要强调一定的温度和

压强？

学生回答：略

气体摩尔体积是“物质的量”教学单元中的教学难点之一，案例围绕内容问题“１ｍｏｌ任何物质的体积又该如何确定呢？”，利用表格提供的信息创设了问题情境，巧妙设计了４个生成性问题，一步步进入问题的内核，逐步指向“在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积是相同的”这一结论。这样学生的思维可以顺着精心设计的问题“拾阶而上”，从而逐步理解“气体摩尔体积”的概

念，难点也就自然突破了。在师生对话的问答中，

我们不仅希望学生知道他们在思考什么、思考出什么结果，而且更希望学生能明白自己是如何思考和为什么思考。生成性的提问就是帮助学生建构他们自己的理解，并理解自己的思考过程，从而更深刻地理解所学知识。在以问题为中心的对话教学中，生成性提问的目标就是把“问题或提问变成学生学习与思考的工具”，而不是把一个答案作为一次提

问的终点。４结语

苏格拉底认为，理想的教学方法不是把现成的、表面的知识传授给学生，而是要通过正确的提问，激发对方的思考，在对方的积极思考中，那些潜藏于内心的真理逐渐祛蔽而得以敞亮［８］。思维过程即不断发现问题和解决问题的过程，一旦把学生的思维操作稳固地融入教学问题，这些问题便能为学生的知识建构［９３和学科思考力的培养创造机会。有效的课堂提问要求教师关注问题的结构化、层次化和生成化［１０。，从随意设计问题向系统设计过渡，从而有效地提升课堂问题的设计质量，让每一个问题都能引发学生的深度思考，让那些充满个性的回答所展现的创造性火花得以放大，让课堂充满思想

的声音。

参考文献

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