設(shè)計問題情景讓學(xué)生在情景中主動學(xué)習(xí)

【摘要】設(shè)計真實問題情境，使學(xué)生在解決問題的過程中獲得陳述性知識并自主構(gòu)建程序性知識。本文結(jié)合對物質(zhì)的量一節(jié)教學(xué)中全新設(shè)計進(jìn)行的分析，闡述在教學(xué)過程中對學(xué)生程序性知識獲得方面的突破。即讓學(xué)生在真實問題背景下，運用一定的探究方法從直接經(jīng)驗中進(jìn)行反復(fù)的檢驗、抽象、概括等，發(fā)現(xiàn)同類事物的共同的本質(zhì)特征從而形成概念，使學(xué)生了解從知識的產(chǎn)生、知識內(nèi)涵到外延的具體應(yīng)用，得到一個完整的概念。

【關(guān)鍵詞】真實問題 物質(zhì)的量 陳述性知識 程序性知識

【中圖分類號】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）11-0178-02

引言

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，知識可分為陳述性知識和程序性知識。“陳述性知識指的是那些靜態(tài)的、不變的事實信息，信息的組織對人來說是顯而易見的，通常是能夠加以描述的。”“程序性知識常具有一系列相關(guān)的事實形式，與陳述性知識相比，程序性知識沒有明顯的組織，也不易進(jìn)行描述。”知識的學(xué)習(xí)過程，教師的傳授僅是其中的一個方面，如果缺失了學(xué)生的理解、體悟和摸索，只有外部的傳輸和被動地接受，則學(xué)生所獲得的知識以陳述性知識為主，較為缺失的是程序性知識，學(xué)生獲得的知識是不全面的。根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，高中化學(xué)新課程要以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，著眼于學(xué)生未來的發(fā)展，體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性和選擇性，兼顧學(xué)生志趣和潛能的差異和發(fā)展的需要。這一點與認(rèn)知心理學(xué)的觀點是相同的，因而，改變我們的教學(xué)策略是必要的。

教學(xué)活動設(shè)計

物質(zhì)的量一節(jié)，一個重要特點是它的抽象性，陌生概念多、新名詞多、關(guān)系復(fù)雜。學(xué)生對于微觀世界的經(jīng)驗不足，宏觀世界的經(jīng)驗豐富，宏觀與微觀間聯(lián)系遷移有待加強。教學(xué)的難點在于如何使學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐活動中自主構(gòu)建程序性知識。

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中老師通過類比長度、質(zhì)量等基本單位，告訴學(xué)生物質(zhì)的量也是七個基本物理量之一。但是對一部分學(xué)生而言，“抽象”的概念并沒在類比中得到解決。他們更需要在具體的活動中，從具體事例中進(jìn)行類比、檢驗、抽象、概括等，發(fā)現(xiàn)同類事物的共同本質(zhì)特征，最終形成概念。

為了突破這一教學(xué)瓶頸，我們設(shè)計活動如下：學(xué)生以兩人一組，每組發(fā)一個小燒杯，小燒杯中盛有一定數(shù)目（數(shù)目最好在200～300之間）的金屬小球，要求每個金屬小球質(zhì)量和大小基本相同，且單個小球質(zhì)量較小用天平不易稱量。活動目標(biāo)要求學(xué)生運用各種手段得出燒杯中盛放的金屬小球的數(shù)目，采用的方法要盡可能的多。活動過程中所需用具可自行解決或通過教師解決。在完成金屬小球的實踐活動后提出下一個問題“如何獲取一定數(shù)目的某種微觀粒子？”，學(xué)生可根據(jù)金屬小球活動經(jīng)驗進(jìn)行類比解決問題。

教學(xué)流程

引入→ 活動1→ 討論交流→活動2→ 討論歸納→應(yīng)用

注：活動1、計算金屬小球的實踐活動；

活動2、由金屬小球的實踐活動經(jīng)驗類比于微觀粒子統(tǒng)計的思維遷移。

學(xué)生活動分析

“學(xué)生以兩人一組，每組發(fā)一個小燒杯，小燒杯中盛有一定數(shù)目（數(shù)目最好在200～300之間）的金屬小球”兩人一組是為了在實踐活動過程中遇到問題可以相互交流，金屬小球的數(shù)目不可過多，否則學(xué)生在單位時間里不能得出小球的數(shù)目，完不成任務(wù)會沒有成就感；數(shù)目也不能太少，否則活動沒有挑戰(zhàn)性，學(xué)生缺乏參與的激情。在實際活動過程中學(xué)生動手能力較差暴露無遺，小球滾落在地遺失的不少。

“活動過程中學(xué)生所需用具可自行解決或通過教師解決”教師所提供的任何儀器都會對學(xué)生產(chǎn)生暗示作用，少給儀器甚至不給儀器就可盡量減少儀器對學(xué)生產(chǎn)生的暗示作用。此外，學(xué)生在實踐過程中所需要補充的儀器可直接反映出學(xué)生采用的方法、學(xué)生的思維水平，教師可通過課堂上的認(rèn)真觀察，體會學(xué)生思維的出發(fā)點及水平。另外，通過自行解決可鍛煉學(xué)生解決問題的變通能力。例如：在課堂上有的學(xué)生用瓶子蓋、小紙盒，甚至有的學(xué)生用硬紙板和膠條現(xiàn)場制作一個大小合適的紙盒用來量取金屬小球。像這些學(xué)生活動是在以往模式的教學(xué)過程中很難表現(xiàn)出來的。

活動中學(xué)生采用的方法有，1．直接數(shù)；2．以稱量質(zhì)量為手段，隨機抽取十個小球的質(zhì)量作為標(biāo)準(zhǔn)，稱取小球的總質(zhì)量后再除以十個小球的質(zhì)量；或可以稱量一定質(zhì)量的小球，統(tǒng)計數(shù)目，稱取小球的總質(zhì)量后再除以該一份的質(zhì)量；3．測量小球的總體積，再測出十個小球的體積，以一份小球體積為一份用總體積除求得倍數(shù)；或測出一份體積小球的數(shù)目，用總體積除該一份的體積。還有三種情況：4．用天平稱量1個小球的質(zhì)量，再稱量所有小球的質(zhì)量，用總質(zhì)量除以1個小球的質(zhì)量從而得出小球的數(shù)目；5．規(guī)則圖形法，將小球排成規(guī)則的矩形，統(tǒng)計排與列數(shù)后乘積得出；6．用天平將所有小球不斷兩等分下去，直到小到一份方便數(shù)清為止。

方法1可以看作模型一，直接計量；方法2、3可以看作模型二，引入中間量進(jìn)行換算。其背后的學(xué)生心理活動是感到金屬小球的質(zhì)量和體積都很小，不易于直接計數(shù)，從而引入中間量過渡。這一模型的建立表現(xiàn)出學(xué)生思維上的兩點突破，第一是，學(xué)生用這一模型得出來的數(shù)據(jù)更多是與實際數(shù)據(jù)接近，學(xué)生自主產(chǎn)生了相對處理問題的思想打破了方法1中精確得到小球數(shù)目的框框。第二是，引入中間量是一種間接解決問題方式，學(xué)生在思維上更加成熟。方法4由于所用的托盤天平感量較大，稱量一粒小球的質(zhì)量并不準(zhǔn)確所得數(shù)目與實際相差較大。方法5、6可以看作是模型二的特殊情況。模型二由學(xué)生自主建立是本節(jié)課的關(guān)鍵，它不僅是尋找解決微觀粒子合理方法的類比出發(fā)點，同時也是傳統(tǒng)教學(xué)活動過程中學(xué)生無法獲得的學(xué)習(xí)體驗。在將問題過渡到如何獲取一定數(shù)目的某種微觀粒子時，學(xué)生將可根據(jù)金屬小球活動進(jìn)行如下分類，教師可在學(xué)生交流中做如下歸納并與物質(zhì)的量各概念間做好板書方面的對比。

課后反思

這樣的教學(xué)設(shè)計是突出過程與方法的設(shè)計，通過實踐活動獲得解決微觀問題的方法，再類比遷移到微觀問題的解決，幫助學(xué)生更好地建立和理解概念。由于學(xué)生親自參與到實踐過程中去，學(xué)生會對微粒有更加真實的體驗，有助于進(jìn)一步建立微粒觀。物質(zhì)的量一節(jié)中復(fù)雜的概念關(guān)系與學(xué)生實踐過程形成很好的呼應(yīng)有利于學(xué)生體會和掌握。

教學(xué)情境的設(shè)計要有意義、要有一定的深度和廣度，要有較為豐富的使用空間。要與學(xué)生舊有的經(jīng)驗（宏觀認(rèn)識）有緊密的聯(lián)系，有聯(lián)系可類比但又不能一望而知。以活動為載體實現(xiàn)情感態(tài)度和價值觀的教學(xué)目標(biāo)“使學(xué)生認(rèn)識到微觀和宏觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學(xué)問題的科學(xué)方法之一，培養(yǎng)學(xué)生化抽象為具體的思維方法。調(diào)動學(xué)生參與概念的形成過程，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅”。

在《化學(xué)1》中的概念知識同以往的較大變化在于知識的深廣度不同，注重核心觀念的建構(gòu)過程，改變原來概念教學(xué)中存在的過多關(guān)注具體概念辨析和概念的識記，忽視概念的認(rèn)識功能和指導(dǎo)作用，導(dǎo)致學(xué)生記得具體的概念知識，不會應(yīng)用概念分析、解釋問題或現(xiàn)象。因此，《化學(xué)1》中的概念教學(xué)就是要從具體知識的教學(xué)轉(zhuǎn)化為以觀念建構(gòu)為核心的教學(xué)。教師要讓學(xué)生從熟悉的現(xiàn)象或事實中發(fā)現(xiàn)新問題，在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步突出和強調(diào)核心觀念的建立，找到新知識的生長點，建立認(rèn)知。

我們備課組在教學(xué)實踐過程中還有一些進(jìn)一步設(shè)想和更深一層次的體會，我們認(rèn)為：可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完這些物理量并且可以熟練使用以后，寫出一些學(xué)習(xí)反思心得：如“質(zhì)量Vs物質(zhì)的量”，“眾多物理量產(chǎn)生的根源到底是什么？生活的需要還是科學(xué)發(fā)展的局限性？”“如果我是當(dāng)時的阿伏加德羅，我會……”“如果科學(xué)發(fā)展到了2500年，我會這樣來測定水分子的個數(shù)……”而且還可以把學(xué)生們的文章進(jìn)行征集和交流，讓他們進(jìn)行演講和表達(dá)，最后可以將學(xué)生在活動過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評價。這樣將會使學(xué)生們的視角大開，會把化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)拓展到整個科學(xué)和社會的視野，讓他們自己來理解和詮釋化學(xué)的意義和價值。這不正是我們教育夢寐以求的最高目標(biāo)嗎？惟有這樣才可以更充分的實施新課程的相關(guān)設(shè)想，體現(xiàn)出教學(xué)方式和評價方式的共同創(chuàng)新和進(jìn)步！

基礎(chǔ)教育課程改革的核心理念是“以學(xué)生的發(fā)展為本”。在課堂教學(xué)中，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，關(guān)注學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中呈現(xiàn)的認(rèn)知、思維、情感等方面的發(fā)展程度。從提出問題、研究問題、解決問題等整個教學(xué)活動都圍繞學(xué)生的思維過程展開和發(fā)展，克服傳統(tǒng)教學(xué)中教師思維代替學(xué)生思維、限制學(xué)生思維的弊端，在實踐、交流、評價的課堂教學(xué)過程中提升學(xué)生的意識和方法。

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