基于“问题串”设计的高中化学概念教学研究以苏教版必修2《从微观结构看物质的多样性》为例黄俊（福建省福州第八中学 福建福州350004 ）摘要：高中化学概念教学一直是高中化学教学的重点和难点问题在高中化学概念教学 过程中，教师通常采取直接讲授的方式，学生处于被动接受的地位，缺少思维的碰撞和 互动，教学效果并不理想以苏教版必修2《从微观结构看物质的多样性》为例，设计 了五个“问题串”，充分激发师生的思维碰撞，调动学生的课堂参与积极性，促使学生 参与到概念的生成与建构中，从而有效落实教学目标关键词：问题串；化学概念；思维；建构“问题串”是指在一定学习范围和主题内，围绕一定的目标、按照一定的逻辑结构，精 心设计的一组问题教师根据预设的三维目标，将教学内容设置成一个个看似独立，却彼此 联系的问题，每个小的知识点下的多个问题成一组，整节课的几个知识点之间的问题就形成 了 “问题串”在“问题串"的引导下，学生的思维能够由表及里、由浅入深，也能够清晰 地把握住整节课的主线与思路，再通过自身的主动探索，可以实现对化学知识的理层理解， 从而提高化学教学的有效性近年来，国内的学者和一线教师们对“问题串”教学进行了广 泛的探讨，木文以苏教版必修2《从物质结构看物质的多样性》为例，从实践层面对基于“问 题串”设计的化学概念教学进行研究，以期对中学化学概念教学实践有所帮助。
1. 背景分析《从微观结构看物质多样性》第一课时主要围绕“同素异形”现象与“同分异构”现象 来解释物质多样性的原因引起这两种现象的主要原因是微观粒子在微粒种类、原子间连接 方式等方面的多样性渗透微粒观比简单的让学生憧得何为“同素异形”现象与“同分异构” 现象更为重要而微观粒了是学生看不到摸不着的东西，因此渗透微粒观需要的就是教师的 引导通过“问题串”的设计，让学生实现从宏观到微观、微观到宏观的思维转换，体会微 观粒子成键方式的不同，从而有效落实教学目标2. 教学目标及重难点2.1教学目标知识与技能：从金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体以及CHGHoO等同分异构 体为例认识同素异形现象和同分异构现象以及定义认识微观结构不同引起的物质多样性过程与方法：通过多媒体图片展示、问题串的设计以及学生的讨论和动手实践等方法认 识同素异形现象和同分异构现象情感、态度与价值观：从微观角度探究物质世界的木质，认识物质的多样性，形成正确 的世界观2. 2教学重点以金刚石、石墨、足球烯等碳的同素异形体以及CMCMO等同分异构体为例认识由 于微观结构不同而导致的素异形现象和同分异构现象2. 3教学难点同素异形体、同分异构体、同位素三个概念的辨析3. 教学过程设计3.1第一个问题串的设计：新课引入【问题1］构成物质的微粒有哪些？【学生】原子、离了、分子【问题2】化学变化的最小微粒是什么？【学生】原子【问题3】为什么构成物质的微粒有原了、离了、分了•，而化学变化的最小微粒却只有 原了呢？【学生】因为原子可以通过得失电子形成离了，也可以相互结合或直接形成分了。
问题4】原子转化成离了或者分了，又可以形成什么样的物质呢？【学生】原子若变化成离了可以形成离了化合物，原子也可以形成共价化合物和单质问题5】通过分析我们知道了：宏观物质都是由微观粒了结合而成的物质又分为单质和化合物那你们知道目前存在的化合物大概有多少种？【学生活动】讨论可能的答案补充资料】美国《化学文摘》统计数据【学生活动】猜测与推断：微观粒了与物质多样性有着怎样的联系？设计意图：通过第一组问题串的设计，引导学生从宏观物质出发，进入微观世界，挖掘 潜在意识中的微粒观，为后续课程做好铺垫问题1】元素周期表中现有的元素种类是多少呢？【学生】113种【问题2】元素的种类会无限多吗？【学生活动】讨论可能的答案【补充资料】现在己经发现了 113种元素了，其中天然元素94种，人造元素19种，在 人类现有的条件下应该还能发现几种，然后就差不多达到极限了因为当核了数增大时，原 了核会越来越不稳定，当核了数达到一定数目时，它们无法形成一个稳定的“集团”，就不能 构成一个原了，也就不能有无限种元素问题3】目前发现的原了种类有多少种呢？【补充资料】目前发现的原了种类大约有3500多种，但是有一大部分仅仅短暂存在于 实验室。
问题4】元素种类只有113种，即使再发现几种也与原了的种类数差距很大，为什么 二者的数目不相等呢？【学生活动】讨论相关问题，给出可能适合的答案【问题5】原了是如何构成的？【学生】由原了核与核外电了构成问题6】原了核内又有什么微粒?一定有？还是可能有？【学生】原子核内一定有质了，可能有中了问题7】决定元素种类的微粒是什么？决定原子种类的微粒又是什么？【学生】决定元素种类的微粒是质了，决定原了种类的微粒是质了和中了问题8】如果原子中出现质子数相同但中子数不同，这些原了是什么关系呢？【学生】是同种元素的不同的原了小结】我们把质了数相同，但中子数（或质景数）不同的这些原了互称为同位素这 一现象导致了原子的多样性也是物质出现多样性的原因之一设计意图：通过第二组问题串的设计，从元素种类与原了种类数量的巨大差异，引发学 生的思维碰撞再从原子与元素的决定因素分析，得出元素存在同位素现象，理解物质世界 多样性原因之一——原了的多样性3. 3第三个问题串的设计：同素异形现象和同素异形体【问题1】单质分了是如何形成的呢？【学生】可由单个原子直接形成单原子分了，也可以多个原子形成多原了分了问题2】同种元素的一种原了可否形成原子个数不同的单质呢？举出身边的例了予以 说明。
学生】可以，比如氧元素可以形成双原子分子也可形成三原子分子【问题3】除了氧元素之外，还有其他生活中的例子吗？【学生】还有金刚石和石墨，红磷和白磷等问题4】这些物质相互之间是什么关系呢？【学生活动】讨论相关问题，给出可能适合的答案小结】同素异形现象：同种元素形成几种不同单质的现象同素异形体：同一•种元素形成的不同单质的互称问题5］同素异形体间的化学性质和物理性质是否存在差异呢？【补充资料】分别给出碳、氧、硫、磷几种元素存在的同素异形体的结构与性质对比小结】可以看出，同素异形体之间的结构是不同的，物理性质也存在较大差异同素异形体和同素异形现象的存在造成了单质分了的多样性，也是物质世界多样性的原因之一设计意图：通过第三组问题串的设计，从单质与原子个数的关系出发，引导学生理解同 素异形现象与同素异形体分析对比同素异形体之间性质的差异，使学生理解物质世界多样 性原因之一——单质分了的多样性3.4第四个问题串的设计：同分异构现象和同分异构体【问题1】通过前面的资料我们知道，己发现的化合物中绝大多数都是有机物，清问构 成有机物的核心元素是什么？【学生】碳元素【问题2】碳原子能形成几个共价键呢？【学生】四个【问题3】如果将两个碳原子链接在一起形成化合物，E以有几种链接方式？【学生】可以是碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键。
问题4】它们的区别在哪里？【学生】碳原了的成键方式不同问题5】如果将四个碳原子用单键连接，又有几神方式呢？【学生活动】画出不同的连接方式，比较差异性小结】因为没有限定氢原子的个数，仅仅是四个碳原了以单键连接的话，可以是链状 连接，分子式为CM也可以是环状连接，分子式为CM每种连接方式下又有两种不同的 结构它们分子式相同，但是结构不同问题6】若给我们确定的分了式还会出现上述情况吗？请以CM为例说明学生活动】利用桌面所给的实物搭建球棍模型得出结论问题7】对比几神情况，造成这些现象的原因有哪些？【学生】碳原了的成键方式不同，可以以单键、双键和三键连接，也可以以链状连接, 还可以以环状连接小结】我们利用小球和短棍可以得到CILOCH,和CH3CH2OH两种结构，分别称为二甲醒 和乙醇同样，分子式为CH的两种结构分别称为正丁烷和异丁烷他们分子式相同，但 是碳原子的连接方式是不同的同分异构现象：有机化合物具有相同的分子式，但具有不同结构式的现象同分异构体：具有相同的分了式，但具有不同结构的有机化合物问题8］同分异构体之间的化学性质相同吗？【补充资料】同分异构的两神类型：立体异构与顺反异构的图片及性质对比。
小结】比较同素异形体和同分异构体的性质，我们不难得出结论：物质的结构决定其 性质结构不同的物质，性质必定存在差异有机物中原子的连接方式和成键方式的不同, 造成了同分异构现象的出现而同分异构现象的出现又导致了物质世界的多样性设计意图：通过第四组问题串的设计，从碳原子的共价键数与成键方式的关系出发，分 析CH.与C2H6O的同分异构体，在学生亲手实践的过程中理解同分异构现象与同分异构体， 分析同分异构体的性质差异，结合■同素异形体的性质差异，渗透结构决定性质的化学观让 学生理解物质世界多样性原因之一——有机化合物的多样性3.5第五个问题串的设计：课堂小结【问题1】除了上述原因之外，我们不妨思考：一神原了可以形成多神离了吗？【学生】可以，比如Fe”、Fe—【问题2］相同的原子能形成不同的离子团吗？【学生】SOt2\ S032-【问题3】大家给出的氧原了和硫原子能形成不同的化合物吗？【学生】SQ、S03【问题4】大家说的这些都是导致物质世界的多样性的原因回顾这节课，我们发现导 致物质世界多样性主要有三个方面的原因，同位素、同素异形体和同分异构体，它们之间 又有什么不同呢？【学生活动】自我小结设计意图：通过第五.组问题串的设计，使学生能够认识到物质多样性还有其他原因。
适 当的将三个概念进行小结和对比能够加深学生对知识的理解和掌握3. 6收获与感悟物质世界丰富多彩的原因：（1） 原子的多样性——同位素；（2） 单质分子的多样性——同素异形现象；（3） 有机化合物的多样性一一同分异构现象；（4） 离子的多样性——同种元素形成多种离子；（5） ——物质世界的多样性还有更多的原因期待着我们共同努力去发现！设计意图：最后的“收获与感悟”对整节课进行升华4. 反思与收获整节课上学生因为存在思维的碰撞，因此课堂的参与度大大提高，表现得积极主动 学生的表现充分说明三维目标的达成他们在“问题串”的引导和驱动下，从大量的补充资 料的信息中，实现从宏观到微观、从微观再问到宏观的转化，能够较好地理解微粒的连接方 式和成键方式不同对物质多样性的影响很好地将索然无味的概念课转变成了一节学生积极 参与，共同探索得出结论的活动课参考文献：[1] 王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书•化学（必修2） M.南京：江苏教育出 版社，2012.[2] 中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育 出版社,2010.作者简介：黄俊，男，32岁，工作于福州市第八中学，中学一级教师，联系人：黄俊由K箱：huangiun（）629@ ：13665096966地址：福建省福建省福州市817中路707号福州市第八中学。