摘 要：高中化學(xué)教學(xué)中的探究性問題情境創(chuàng)設(shè)是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力的重要途徑。本文首先探討了創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的四個原則：科學(xué)性、啟發(fā)性、趣味性和適度性。文章詳細(xì)闡述了五種策略：基于教材內(nèi)容、結(jié)合生活實(shí)際、利用化學(xué)史、借助現(xiàn)代信息技術(shù)以及教師的引導(dǎo)策略。提出了對探究性問題情境效果的評價策略，旨在為高中化學(xué)教學(xué)提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；探究性問題情境；科學(xué)性原則；啟發(fā)性原則

在高中化學(xué)教學(xué)中，探究性問題情境的創(chuàng)設(shè)對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)其科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維具有重要意義。探究性問題情境不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程，還能幫助他們將理論知識與實(shí)際生活相結(jié)合，從而加深對化學(xué)知識的理解和應(yīng)用。本文旨在探討高中化學(xué)教學(xué)中探究性問題情境的創(chuàng)設(shè)原則和策略，并提出相應(yīng)的評價方法，以期為教師提供有效的教學(xué)參考。通過這些策略的實(shí)施，期望能夠培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才，為國家的科技進(jìn)步和社會發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

一、高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的原則

（一）科學(xué)性原則

在高中化學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的首要原則是科學(xué)性。首先，化學(xué)教學(xué)內(nèi)容具有嚴(yán)密的邏輯性和科學(xué)性，教師在設(shè)計問題情境時應(yīng)確保問題的基礎(chǔ)知識準(zhǔn)確無誤，符合化學(xué)科學(xué)的基本原理與理論，避免出現(xiàn)偏差或誤導(dǎo)性內(nèi)容，使學(xué)生能夠在真實(shí)可靠的科學(xué)背景中進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。其次，科學(xué)性原則還要求教師注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性和真實(shí)性，通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來引導(dǎo)學(xué)生探索化學(xué)概念和規(guī)律。教師在創(chuàng)設(shè)情境時，應(yīng)確保實(shí)驗(yàn)的條件、儀器選擇、實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)記錄符合科學(xué)規(guī)范，從而使學(xué)生在探究過程中能夠獲得真實(shí)、科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，并在此基礎(chǔ)上通過分析、推理得出科學(xué)結(jié)論。

（二）啟發(fā)性原則

啟發(fā)性原則在探究性問題情境創(chuàng)設(shè)中尤為關(guān)鍵，要求教師在設(shè)計情境時注重激發(fā)學(xué)生的主動性和思維潛能。第一，問題情境應(yīng)具有挑戰(zhàn)性和開放性，使學(xué)生能夠在解決問題的過程中主動探索，激發(fā)其思考和創(chuàng)造力。例如：通過設(shè)置一些難度適中、需要動手實(shí)驗(yàn)和多角度思考的開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生在探索中逐步發(fā)現(xiàn)化學(xué)現(xiàn)象背后的科學(xué)規(guī)律。第二，啟發(fā)性原則要求教師善于引導(dǎo)而非直接給出答案，使學(xué)生通過自己的思考和探究找到解決問題的方法，從而加深對化學(xué)知識的理解和記憶。這種引導(dǎo)性教學(xué)模式能夠幫助學(xué)生在問題情境中鍛煉解決實(shí)際問題的能力，發(fā)展科學(xué)的探究能力和邏輯思維能力，進(jìn)而在探究過程中獲得知識的生成和遷移[1]。

（三）趣味性原則

趣味性原則有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)課堂的吸引力。一方面，教師可以通過將生活中的現(xiàn)象或?qū)嶋H案例引入課堂來增強(qiáng)情境的趣味性，例如通過講解日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象，使學(xué)生感受到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。另一方面，趣味性原則還體現(xiàn)在通過多樣化的教學(xué)方法來豐富課堂體驗(yàn)，比如運(yùn)用多媒體資源、動手實(shí)驗(yàn)、趣味競賽等方式，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)化學(xué)知識。這種趣味性設(shè)計有助于消除學(xué)生對學(xué)科的畏懼心理，提高他們的參與度和專注力，使其在探究過程中保持濃厚的興趣和求知欲。

（四）適度性原則

適度性原則強(qiáng)調(diào)問題情境的難度和復(fù)雜度應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知水平和實(shí)際能力，以保證探究活動的有效性和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識儲備和認(rèn)知特點(diǎn)來設(shè)置問題情境的難度，確保問題既能激發(fā)學(xué)生的思考，又不至于過難導(dǎo)致挫敗感。

二、高中化學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的策略

（一）基于教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的策略

在高中化學(xué)教學(xué)中，基于教材內(nèi)容創(chuàng)設(shè)探究性問題情境能夠幫助學(xué)生深入理解所學(xué)知識，并在實(shí)際應(yīng)用中體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。在設(shè)計探究性問題情境時，教師首先應(yīng)明確教材中的關(guān)鍵知識點(diǎn)，挑選具有生活實(shí)際意義和探究價值的內(nèi)容作為問題情境的切入點(diǎn)。通過基于教材內(nèi)容的探究情境設(shè)計，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其在探究活動中逐步建立化學(xué)知識體系。同時，教師還可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知水平設(shè)計層層遞進(jìn)的問題，以便逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思考和探究，從而有效地提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)[2]。此外，在實(shí)施過程中，教師需要鼓勵學(xué)生運(yùn)用已有的化學(xué)知識提出假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證假設(shè)，以增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力。

以蘇教版高中化學(xué)必修二《氮的固定》為例，教師可以設(shè)計探究性問題情境，引導(dǎo)學(xué)生理解氮的固定及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。首先，教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“氮?dú)怆m豐富，但植物為何不能直接利用”的問題，結(jié)合教材內(nèi)容講解氮的惰性以及氮的固定過程。接著，可以設(shè)置以下探究問題情境：“在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如何通過人類活動增加氮肥以滿足作物需求？”此情境可幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際生活聯(lián)系起來，思考氮肥在農(nóng)業(yè)中的重要性。在此基礎(chǔ)上，教師可以進(jìn)一步提出問題：“除了工業(yè)合成氨，氮的固定還能通過什么途徑進(jìn)行？”這一問題的設(shè)計能夠引導(dǎo)學(xué)生了解生物固氮和自然固氮的過程，并思考不同固氮方式的特點(diǎn)和利弊。

為了深入探究固氮過程的科學(xué)原理，還可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)或引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，以了解“工業(yè)合成氨”這一過程的具體條件和化學(xué)原理。教師可以設(shè)置情境：“假設(shè)我們處在一個農(nóng)業(yè)缺乏氮肥的地區(qū)，如何設(shè)計一套簡單的氮肥生產(chǎn)裝置？”這個問題不僅能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，還能引導(dǎo)他們進(jìn)行思維拓展和創(chuàng)造性設(shè)計，使學(xué)生在探究中加深對氮的固定過程的理解。通過這種基于教材內(nèi)容的探究情境設(shè)計，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了氮的固定的相關(guān)知識，還理解了其在農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和科學(xué)素養(yǎng)。

（二）結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的策略

結(jié)合生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)探究性問題情境能夠使學(xué)生更直接地體會化學(xué)知識與日常生活的密切聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性與實(shí)用性。在教學(xué)中，教師可以通過引入日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象或問題情境，使學(xué)生在熟悉的生活場景中進(jìn)行科學(xué)探究。例如：可以選擇食品營養(yǎng)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等學(xué)生關(guān)注的實(shí)際話題作為探究主題，使學(xué)生在探究中深入理解化學(xué)知識的實(shí)用價值。教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，可圍繞生活中的具體問題進(jìn)行設(shè)計，逐步引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象出發(fā)，進(jìn)行科學(xué)分析，提出合理假設(shè)，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，最終得出結(jié)論。結(jié)合生活實(shí)際的探究性情境，不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助他們培養(yǎng)應(yīng)用化學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。

以蘇教版高中化學(xué)必修三“蛋白質(zhì)”單元為例，在“蛋白質(zhì)”一課中，教師可以結(jié)合生活中的健康與營養(yǎng)問題設(shè)計探究性問題情境，引導(dǎo)學(xué)生理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。首先，教師可以通過生活實(shí)例引入主題，例如：“在運(yùn)動健身或節(jié)食減肥的過程中，為什么蛋白質(zhì)補(bǔ)充特別重要？”結(jié)合這一情境，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的作用，并進(jìn)一步提出探究問題：“蛋白質(zhì)是否可以直接被人體吸收，還是需要先被分解？”這一問題可以促使學(xué)生結(jié)合已有的生物知識，思考蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的消化與吸收過程，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。接著，教師可以設(shè)置一個更深入的問題情境：“市場上很多保健品都標(biāo)榜富含‘高質(zhì)量蛋白’，那么如何判斷一種蛋白質(zhì)是否是優(yōu)質(zhì)的？”在這一情境中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解氨基酸的種類、必需氨基酸的定義，以及蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)一步的探究問題可以是：“通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證哪些食物富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)？”學(xué)生可以設(shè)計實(shí)驗(yàn)，如利用雙縮脲試劑檢測不同食物中的蛋白質(zhì)含量，并結(jié)合營養(yǎng)學(xué)知識評估其優(yōu)劣。這種情境設(shè)計能幫助學(xué)生將所學(xué)知識與生活中的健康營養(yǎng)問題緊密結(jié)合，學(xué)會應(yīng)用化學(xué)知識對生活中的問題做出科學(xué)分析和判斷，提高了他們的綜合應(yīng)用能力和科學(xué)素養(yǎng)[3]。

（三）利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的策略

在高中化學(xué)教學(xué)中，利用化學(xué)史創(chuàng)設(shè)探究性問題情境能夠讓學(xué)生在理解化學(xué)知識的同時，深刻體會化學(xué)的發(fā)展歷程以及科學(xué)家們的探索精神。教師在設(shè)計探究情境時，可以將化學(xué)史中的經(jīng)典發(fā)現(xiàn)、科學(xué)家們的研究故事和歷史事件融入課堂，讓學(xué)生在科學(xué)發(fā)展的背景中理解知識。例如：可以介紹金屬材料的發(fā)展歷程、冶煉工藝的改進(jìn)、金屬性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)等內(nèi)容，將知識講解融入化學(xué)史中。這樣的設(shè)計不僅能讓學(xué)生理解化學(xué)知識的產(chǎn)生背景，還能體會到科學(xué)探究中的反復(fù)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)驗(yàn)證的過程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和科學(xué)素養(yǎng)。此外，化學(xué)史中的故事往往生動有趣，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使課堂氛圍更加活躍。

以蘇教版高中化學(xué)必修一“應(yīng)用廣泛的金屬材料”單元為例，在講授“應(yīng)用廣泛的金屬材料”時，教師可以通過“青銅時代到鐵器時代的演變”創(chuàng)設(shè)探究性問題情境，引導(dǎo)學(xué)生了解金屬材料在人類歷史發(fā)展中的重要作用。教師可以提出問題：“為什么古人類首先使用青銅而不是鐵？青銅與鐵有哪些性質(zhì)上的差異？”接著，教師可以介紹青銅和鐵的冶煉難度不同，青銅在低溫下容易加工，而鐵需要更高的溫度冶煉，這也是古人類更早掌握青銅冶煉技術(shù)的原因。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“當(dāng)鐵器被發(fā)明后，為什么它迅速取代了青銅？”通過這樣的問題情境設(shè)計，學(xué)生可以結(jié)合金屬的硬度、密度、熔點(diǎn)等性質(zhì)深入理解不同金屬的優(yōu)勢和應(yīng)用背景，加深對金屬材料性質(zhì)的認(rèn)識。接下來，繼續(xù)講解鐵的冶煉技術(shù)如何影響了歷史發(fā)展，提出問題情境：“高純度鐵的冶煉曾是一個難題，人們是如何逐步改進(jìn)冶煉技術(shù)來提高鐵的純度的？”教師可以介紹工業(yè)革命時期的高爐技術(shù)改進(jìn)，講解焦炭代替木炭冶煉提高效率的過程，以及這一技術(shù)對現(xiàn)代金屬工業(yè)的影響。通過這些歷史事件和冶煉工藝的演變，學(xué)生不僅學(xué)到了金屬的基礎(chǔ)性質(zhì)，還體會到化學(xué)知識在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性。這種基于化學(xué)史的探究情境設(shè)計，讓學(xué)生能夠從歷史發(fā)展的角度去理解金屬材料的廣泛應(yīng)用，感受到科學(xué)進(jìn)步對社會發(fā)展的推動作用，提高了學(xué)生對金屬化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用的理解。

（四）借助現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)探究性問題情境的策略

在化學(xué)教學(xué)中，借助現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)探究性問題情境可以使課堂更加生動、互動性更強(qiáng)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神。現(xiàn)代信息技術(shù)，如多媒體、虛擬實(shí)驗(yàn)、在線資源和數(shù)據(jù)分析軟件等，不僅豐富了教學(xué)手段，還提供了更多可能性來展現(xiàn)復(fù)雜的化學(xué)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，幫助學(xué)生更直觀地理解和探索化學(xué)問題。在設(shè)計基于信息技術(shù)的探究情境時，教師可以利用動畫、模擬實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)分析平臺，將學(xué)生置于真實(shí)或半真實(shí)的情境中[4]。例如：可以通過模擬海水淡化過程、數(shù)據(jù)圖表、實(shí)時案例等方式，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行觀察和分析。通過信息技術(shù)的引入，教師可以設(shè)計多種不同的探究任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生查找資料、分析數(shù)據(jù)、提出假設(shè)并驗(yàn)證，從而培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探究能力和批判性思維。同時，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)的問題情境，還可以讓學(xué)生更深入地理解化學(xué)知識在現(xiàn)代社會中的實(shí)際應(yīng)用，加深對環(huán)境保護(hù)和資源可持續(xù)利用的認(rèn)識。

以蘇教版高中化學(xué)必修二“海水淡化”單元為例，教師借助信息技術(shù)設(shè)置一個探究情境：“假設(shè)我們生活在一個嚴(yán)重缺水的海濱城市，需要利用海水淡化技術(shù)獲得飲用水，如何選擇最適合的海水淡化方法？”為幫助學(xué)生理解海水淡化的不同方法及其原理，教師可以利用多媒體展示常用的海水淡化方法，如蒸餾法、反滲透法等的工作原理，通過動畫和流程圖展示各個過程的步驟。隨后，教師可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺，讓學(xué)生在線模擬海水淡化過程，觀察溫度、壓力等條件的變化對產(chǎn)水效率的影響。通過這種情境設(shè)計，學(xué)生能夠深入理解不同淡化方法的優(yōu)缺點(diǎn)，體會到科學(xué)技術(shù)對資源開發(fā)和利用的重要作用[5]。

此外，還可以引導(dǎo)學(xué)生查閱當(dāng)前各地的海水淡化項(xiàng)目案例，提出更具實(shí)效性的問題：“全球有許多城市在采用海水淡化技術(shù)，但這種技術(shù)會產(chǎn)生什么環(huán)境影響？如何改進(jìn)以降低成本和減少污染？”通過引導(dǎo)學(xué)生查閱資料并分析數(shù)據(jù)，可以借助信息技術(shù)展示全球典型的海水淡化項(xiàng)目數(shù)據(jù)和相關(guān)統(tǒng)計圖表，讓學(xué)生對比不同技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益、能耗和環(huán)境影響。教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)據(jù)分析工具整理這些信息，嘗試提出改善措施。這種結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的探究性情境設(shè)計，不僅讓學(xué)生理解了海水淡化的原理，還幫助他們深入認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的緊密關(guān)系，提升他們對化學(xué)知識在社會問題中應(yīng)用的理解和責(zé)任意識。

結(jié)束語

通過科學(xué)性、啟發(fā)性、趣味性和適度性原則的指導(dǎo)，以及基于教材內(nèi)容、生活實(shí)際、化學(xué)史和現(xiàn)代信息技術(shù)的策略應(yīng)用，教師可以有效地創(chuàng)設(shè)探究性問題情境，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和創(chuàng)新能力。同時，合理的評價策略能夠確保探究活動的有效性和教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。高中化學(xué)教學(xué)中的探究性問題情境創(chuàng)設(shè)，不僅能夠提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，還能夠培養(yǎng)他們的批判性思維和解決實(shí)際問題的能力，為其未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

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