發現學習和接受學習在元素周期律教學中的綜合運用

單 敏

（江蘇省南通中學 江蘇南通 226001）

發現學習，即學生在教師的啟發誘導下，通過對一些事實和問題的獨立探究，積極思考，自行發現并掌握相應原理和結論的一種學習方式。

接受學習是以聽講和練習為主要方式的學習方式，以突出的教學的結果為標志。在接受學習中，學習的主要內容多少是以定性的形式呈現給學習者。

發現學習方式有助于培養學生的思維能力特別是發散思維能力，學生在發現的過程中能從多角度，全方位地思考問題。在新課程的實施中，教師引導學生發現存在許多問題，若不問教學內容是否需要發現而一味地采用發現法，結果浪費了時間與精力，效果甚微。學生在發現的過程中教師缺乏有效的指導，任其自由發揮，想到哪說到哪，即使離題萬里也不加以控制，結果從表面上看似活躍了課堂氣氛，但從效果看，學生并沒有學到什么東西，教師也沒有完成教學任務，實際上是一種無效學習。

接受學習方式強調現成知識的掌握，強調知識的量。對于教材的編排，教師的教學都是選出知識寶庫中最基本、最重要的事實和規律，把學習內容直接呈現給學生，從而保證了學生能夠在較短的時間里掌握大量的知識。接受學習方式不利于學生創造能力和實踐能力的培養，教師和學生對學習的認識只局限在書本上，其知識系統不完整，過于空乏，實踐運用差。

為了使新課程改革落到實處，教師在運用發現學習法時要注重發現學習的有效性，合理的結合運用接受學習法，以提高整個課堂教學的效果。筆者就人教版高中化學必修2《元素周期律》這節內容為例，淺談發現學習和接受學習的巧妙運用。

一、以資料激發學習興趣，以問題引導學生發現

教師在課堂教學中可以利用歷史資料使學生產生對知識的好奇，想知道事情為什么會是這樣的，然后再去探索，去尋找答案，解決自已認識的沖突。完整的思維過程就是提出問題并解決問題的過程。問題的解決活動有可能使學生更主動、更廣泛、更深入地激活自已的原有經驗，理解分析當前的問題情境，通過積極的分析、推論活動生成新知識。

資料：1869年，當時人們已發現了63種化學元素，門捷列夫把幾十種元素聯系起來制成第一張周期表。他在周期表里留出許多空格。每個空格代表一種未發現的元素，并預言它的性質。例如他預言鋁的下方有一個與鋁類似的元素“類鋁”。果然，法國化學家在四年后就發現了這種元素，命名為“鎵”；根據實驗測得的鎵元素的性質，與門捷列夫的預言驚人的相似。

學生通過上述的資料閱讀，自然而然地產生以下的疑惑，激發了學生探究的興趣，教師適時提出以下問題：為什么門捷列夫能夠預留這么多空格？為什么他能預言新元素的存在以及它的性質呢？元素之間存在什么樣的變化規律呢？

二、設置適當的探究活動，使學生在活動中發現

教師在課堂教學中有些內容可以設置適當的探究活動，使學生在實踐過程中得到啟示，發現問題，總結規律，從而掌握學科思想和學科方法。通過觀察發現問題，解決問題，得出結論。運用這種方式，大大增加了課堂的趣味性，充分調動了學生的積極性，學生自然而然的在活動收獲所需要學習的知識。

信息：1－18號元素的核外電子排布圖、主要化合價和半徑。

探究活動1：以橫坐標表示核電荷數，以縱坐標表示原子的最外層電子數。畫1－18號元素核電荷數與最外層電子數的關系圖。

探究活動2：以橫坐標表示核電荷數，以縱坐標表示原子的主要化合價。畫1－18號元素核電荷數與原子主要化合價和半徑關系圖。

學生通過上述的活動體驗，自然得出了1－18號元素呈現的最外層電子數和主要化合價及半徑的周期性變化，以此可以再引導學生發現問題，深入探究。

三、呈現直觀的學習內容，強化發現學習的結果

通過作圖和討論，學生很容易發現1－18號元素隨著核電荷數的增加最外層電子數、主要化合價以及半徑出現了規律性的變化，這時就要借助接受學習方式，直觀地闡述這種周而復始的變化稱為“周期性變化”。

了解了元素核外電子排布出現周期性變化，那么元素的金屬性和非金屬性是否也有這樣的周期性變化呢？要解決這個問題就必須知道判斷元素金屬性和非金屬性的方法，這個學習內容必須直接呈現給學生，學生通過教材上安排的科學探究，進一步進行發現學習，把知識加以內化，納入到認知結構中，從而保證了學生能夠在較短的時間里掌握大量的知識，又強化了發現學習的結果。

具體呈現內容如下：

判斷元素金屬性強弱的方法：

（1）單質跟水（或酸）反應置換出氫氣的難易程度；

（2）最高價氧化物的水化物－氫氧化物的堿性強弱。

判斷元素非金屬性強弱的方法：

（1）單質與氫氣化合的難易程度及氣態氫化物的穩定性；

（2）最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱。

教師在課堂教學中要運用發現學習完全照搬西方的教學模式是行不通的。在接受學習中，所學知識的全部內容都是以確定的方式由教師傳授給學生的，學生無需進行任何獨立發現，而只需接受，即只需把教師呈現給他的材料，如一個概念、一條定理等。接受學習是發現學習的必要條件，沒有必要的有邏輯意義的知識點和知識線就沒有發現學習。發現學習以各種方法科學的、哲學的、邏輯的開啟學生思維，通過分析、綜合、比較、歸納演繹、求同求異、抽象化、具體化等思維方法去“發現”新結論、新觀念，這些都不能脫離基本概念和基本知識組塊。

四、實驗探究發現與資料分析相結合，提高學生的學習能力

通過迅速掌握的判斷元素金屬性的方法，通過第三周期元素為例，學生對實驗進行猜想、設計實驗方案、動手實驗，收集資料、分析與總結、交流與反思，比較Na、Mg、Al的金屬性強弱。

學生實驗一：Mg、Al與酸的反應，比較反應難易程度。

學生實驗二：Na、Mg、Al與水的反應，比較反應難易程度。

而Si、P、S、Cl的非金屬性的比較，由于實驗較復雜，則以資料信息的形式呈現，學生通過分析，則較容易地得到元素的性質也出現了周期性的變化，再通過其它的例證，學生發現：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化，這就是元素周期律。通過發現與接受相結合，學生逐漸形成了分析問題的方法和“結構決定性質”的學科思想，提高了學生的學習能力。

教師在課堂教學中安排恰當的化學實驗，可以使學生獲得生動的感性知識，從而更好地理解、鞏固所學化學知識。實驗是化學的靈魂，是化學的魅力所在，更是培養和發展學生思維能力和創新能力的重要方法。而此處的實驗所需的知識儲備正是來源于剛剛記憶的接受學習內容。在這一過程中學生可以把化學知識與觀察、推理和思維技能結合起來，從而可以能動地獲得對化學知識的理解。

布魯納說，我們教一門學科，不是要建造一個活著的小型藏書室，而是讓學生自己去思考，參與知識獲得的過程。發現學習可以促進有效的接受學習，因為經過發現的知識更便于接受和理解、記憶；反過來接受學習也可以促進發現學習，接受學習給發現學習提供前提準備，兩者合理地運用于化學教學過程中會收到事半功倍的教學效果。

［1］ 布魯納．教育過程［A］．布魯納教育論著選［M］．北京：人民教育出版社，1989

［2］ 孫立仁．學習原理、教學原理和教學設計［J］．中國電化教育，2001，（7）

［3］ 宋心琦．普通高中課程標準實驗教科書化學2（必修）［M］．北京：人民教育出版社，2006：12－16