敢于質(zhì)疑——2011 年版義務(wù)教育化學(xué)課程基本理念解讀

李 寧

（興化市景范學(xué)校 江蘇 興化 225700）

仔細研讀、品味重新修訂的《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 版）》，筆者發(fā)現(xiàn)課程總目標(biāo)中有關(guān)“情感·態(tài)度·價值觀”目標(biāo)中增加了“敢于質(zhì)疑”等重要觀念。 筆者認為這是基于當(dāng)下中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生質(zhì)疑能力比較薄弱、創(chuàng)新能力比較匱乏，審時度勢提出的新要求，應(yīng)引起我們的高度重視。 學(xué)起于思，思源于疑，質(zhì)疑能力是素質(zhì)的重要組成部分，也是創(chuàng)新能力的前提。 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，化學(xué)實驗不僅是學(xué)生獲取直觀信息認識化學(xué)世界的窗口， 更是幫助學(xué)生認識化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念、理解和鞏固化學(xué)知識、提高質(zhì)疑能力的重要途徑。 下面筆者就如何在化學(xué)實驗中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力談幾點粗淺的認識。

一、發(fā)掘演示實驗的有效因素，激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑意識

質(zhì)疑是經(jīng)過較充分分析后提出的問題。 質(zhì)疑是思維的開始，在具有創(chuàng)見性的質(zhì)疑的過程中，學(xué)生提出的問題有一定的深度和廣度，往往擊中關(guān)鍵，具有“揭示規(guī)律”、“獨創(chuàng)”、“發(fā)現(xiàn)”之特征。 能否質(zhì)疑是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要標(biāo)志。 質(zhì)疑能力和其他能力一樣，可通過學(xué)習(xí)、培養(yǎng)和訓(xùn)練不斷提高的。 實驗是化學(xué)的基礎(chǔ)，如果在課堂演示實驗教學(xué)中， 充分挖掘其中的有價值的因素，對發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑能力大有好處。

案例1：在教學(xué)上教版“奇妙的二氧化碳”中有關(guān)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)時，當(dāng)筆者做完二氧化碳與水反應(yīng)并使石蕊試液變紅這個實驗后，有同學(xué)們提出：可不可能是二氧化碳氣體使石蕊試液變紅呢？ 如果不是，到底是什么物質(zhì)使石蕊試液變紅？ 因為上教版的教材中對這個實驗沒有像人教版那樣從水、二氧化碳、碳酸等角度對石蕊試液變紅的原因進行分析，此時，學(xué)生接觸化學(xué)的時間也不長，所以在這個問題上，筆者原本沒有打算讓學(xué)生進行深入的探究。 但此時有學(xué)生提出了這樣的問題，我認為這是對這個問題進行質(zhì)疑、探究的最好機會。于是我讓學(xué)生討論把二氧化碳通入水中可能存在哪些物質(zhì)，經(jīng)過討論提出假設(shè)。 學(xué)生假設(shè)：“水使石蕊變紅；二氧化碳本身使石蕊變紅； 二氧化碳與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成物是一種酸，酸使石蕊變紅”。 在此假設(shè)的基礎(chǔ)上討論提出假設(shè)的依據(jù)。 然后通過討論排除假設(shè)。 在此基礎(chǔ)上學(xué)生設(shè)計出實驗方案：①驗證純凈干燥的二氧化碳氣體能否使干燥的石蕊變色；②驗證二氧化碳氣體能否石蕊溶液變紅。 結(jié)果通過一系列的討論、假設(shè)、實驗方案的設(shè)計，不但使學(xué)生對“到底是什么物質(zhì)使石蕊變紅了？”此問題有了更深的認識，對學(xué)生實驗探究能力的提高也有很大的幫助。由于實驗是學(xué)生主動參與設(shè)計的，設(shè)計目的明確，實驗后學(xué)生無論是對實驗所揭示的結(jié)論還是實驗的設(shè)計思想均留下深刻認識和理解，甚至終身難忘。

可見，沒有質(zhì)疑，就沒有新問題的提出，探究也就沒有開始的根據(jù)。 質(zhì)疑是創(chuàng)新的心理動力，是思維獨立性、自主性的體現(xiàn)。

二、捕捉探究實驗的異常現(xiàn)象，發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑能力

蘇霍姆林斯基說：“在人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。 而在兒童的精神世界中，這種需要特別強烈。 ”任何學(xué)科的課堂教學(xué)都具有極強的現(xiàn)場性，再好的預(yù)設(shè)也無法預(yù)知課堂教學(xué)的全部細節(jié)，化學(xué)實驗教學(xué)更是如此。 學(xué)生在探究性實驗中時而爆發(fā)出瞬間的“不可思議”式的突發(fā)奇想，往往是質(zhì)疑火花在閃耀。 智慧的教師不應(yīng)該擔(dān)心學(xué)生的“突發(fā)奇想”會打亂整節(jié)課的教學(xué)秩序，影響教學(xué)計劃，而應(yīng)以此為契機，激發(fā)出學(xué)生質(zhì)疑的火花。 這樣做或許會影響一節(jié)課的教學(xué)計劃，但是卻為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個可以大膽懷疑，可以發(fā)表不同意見的學(xué)習(xí)環(huán)境。

案例2：筆者在講授“金屬活動性大小的比較”時，讓學(xué)生自選實驗器材和藥品，分組進行探究。 第一組給學(xué)生選用的藥品是除去鐵銹的鐵絲和硫酸銅溶液；第二組給學(xué)生選用的是除去氧化膜的鋁片和硫酸銅溶液；第三組給學(xué)生選用的是除去氧化膜的鋁片與氯化銅溶液；第四組給學(xué)生選用的是銅片與硝酸銀溶液。 經(jīng)過正確的實驗操作，將各小組的實驗現(xiàn)象歸納在一起（見下表）：

?

在分析實驗現(xiàn)象時，第二、三兩組的學(xué)生便產(chǎn)生了疑問：為什么溶液中有氣泡產(chǎn)生？ 且產(chǎn)生氣泡的速度不一樣？ 生成的氣體是什么？ 筆者沒有簡單地找出任何一個理由去解釋，而是緊緊抓住學(xué)生這一“疑惑”，對學(xué)生的一些設(shè)想作了妥善的引導(dǎo)，讓第三組的學(xué)生重新做了一遍實驗， 并用排水法收集一小試管氣體然后去點燃。學(xué)生發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒，呈藍色火焰，可以確定該氣體是氫氣。 接著我又讓第二組的學(xué)生重新做了一遍，并且向該溶液中加入NaCl 固體， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)鋁片反應(yīng)速度加快，生成大量的氣體和紅色物質(zhì)，溶液的溫度也迅速升高，直到沸騰，鋁片很快反應(yīng)完全。 此時，筆者再引導(dǎo)學(xué)生分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因： 從CuSO4和CuCl2與鋁片反應(yīng)的成分上看，不同的是它們兩種液體中含有的陰離子不同，CuSO4溶液中含有SO42－離子，CuCl2溶液中含有Cl－離子，這兩種陰離子對反應(yīng)起到的作用是否相同？ 進一步質(zhì)疑，學(xué)生從后來的實驗中可以找到答案：可能是Cl－對反應(yīng)起到催化作用，SO42－離子對該反應(yīng)起到阻礙作用。

本案例說明，同一種實驗現(xiàn)象，從不同的角度去觀察、思考就會得到不同的結(jié)果，教師根據(jù)觀察的層次性和方向性讓學(xué)生學(xué)會能夠從觀察中提出質(zhì)疑，而后讓學(xué)生通過實驗證實自己的質(zhì)疑是正確的，從而樹立質(zhì)疑的信心。 通過質(zhì)疑，學(xué)生解決了學(xué)習(xí)中的疑問，準(zhǔn)確地掌握了所學(xué)內(nèi)容，更加深了對化學(xué)實驗功能的認識，也培養(yǎng)了他們不依賴課本，敢于質(zhì)疑勇于探索的精神。

三、合理設(shè)計實驗內(nèi)容的層次，提高學(xué)生的質(zhì)疑水平

設(shè)計探究性實驗旨在學(xué)生原有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，注入創(chuàng)新性探索主題，促使學(xué)生通過分析比較，找出舊知識與新問題之間的聯(lián)系與區(qū)別，并根據(jù)新問題的條件和需求，進行發(fā)散聯(lián)想和想象，對原有的知識結(jié)構(gòu)進行改造和重新加工組合，形成新的見解和設(shè)想，找出新的途徑和方法。 新課標(biāo)也指出了在教學(xué)中要以學(xué)生的發(fā)展為本，改進學(xué)生學(xué)習(xí)活動的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生生動、主動地發(fā)展。 所以在實驗探究教學(xué)中教師應(yīng)合理創(chuàng)設(shè)多層面、多維度的實驗內(nèi)容，不斷誘發(fā)學(xué)生認知沖突，造成心理懸念，喚起學(xué)生對問題的質(zhì)疑，從而提高學(xué)生的質(zhì)疑水平。

案例3：筆者在進行“混合物中雜質(zhì)成分的測定”中考專題復(fù)習(xí)時，設(shè)計了以下教學(xué)環(huán)節(jié)：

［探究問題］ 有一瓶NaOH 固體敞口放置在空氣中可能會有哪些成分？

［學(xué)生］可能會有Na2CO3、NaHCO3等雜質(zhì)。

［追問］ 我們能否設(shè)計出一種裝置測定NaOH 中的Na2CO3含量呢？

［學(xué)生］分組討論、交流合作。

［總結(jié)］三種實驗方案：方案一是測定反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體的量；方案二是直接測定由Na2CO3反應(yīng)生成沉淀物的質(zhì)量； 方案三是用中和反應(yīng)滴定法測出NaOH 的質(zhì)量。

［教師］ 比較上述三種方案， 你認為哪一種簡便易行？

［學(xué)生］方案一。

［教師］你們能設(shè)計出實驗裝置嗎？ 試一試。

［學(xué)生］對方案一，測定生產(chǎn)CO2氣體的量，學(xué)生設(shè)計出了如下4 種實驗裝置：

圖1

圖2

圖3

圖4

［教師］對這四種實驗裝置圖，你覺得哪些地方存在著科學(xué)上的不嚴密？ 你能提出來與大家分享嗎？

［生1］圖1 裝置中是用排水法收集CO2氣體，但因CO2能溶于水，造成收集到的CO2氣體體積偏小，可改用排飽和NaHCO3溶液。

［生2］不可行。 因NaHCO3溶液仍能與鹽酸揮發(fā)出的HCl 氣體反應(yīng)生成CO2造成實驗結(jié)果偏高。

［生3］圖2 中雖然采用植物油來隔絕CO2氣體與水的接觸，但反應(yīng)裝置內(nèi)產(chǎn)生的CO2氣體難以完全被排出怎么辦？

［生4］ 圖3 中雖然用堿石灰來吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2氣體，但堿石灰同樣吸收水蒸氣，使實驗結(jié)果偏大？怎么處理？

［生5］ 圖4 中雖然利用NaOH 溶液吸收空氣中的CO2氣體，利用濃H2SO4吸收水蒸氣，并能將反應(yīng)裝置內(nèi)的CO2氣體全部被趕出，但右邊干燥管中增加的質(zhì)量還有一部分是來自空氣中的CO2氣體和水蒸氣，仍使實驗結(jié)果偏高，我認為不嚴謹。

［生6］我認為應(yīng)在圖4 裝置干燥管的右邊再連接一個干燥管， 用來防止空氣中的水和CO2進入而帶來干擾。

……

這樣讓學(xué)生自由討論， 在逐漸完善實驗方案基礎(chǔ)上，層層質(zhì)疑，向前推進，提高了學(xué)生質(zhì)疑的水平。

綜上所述，化學(xué)實驗作為化學(xué)的基礎(chǔ)，以其生動的魅力和豐富的內(nèi)涵在培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力、創(chuàng)新能力方面，有它特殊的功效。 在實驗教學(xué)中教師要想方設(shè)法為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的質(zhì)疑情境， 使學(xué)生在情境中產(chǎn)生問題、解決問題，把學(xué)生的思維引向深入，提高學(xué)生的質(zhì)疑能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生成為“一個發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”。

［1］ 林春輝. 物理情景呈現(xiàn)要激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑［J］.物理教師，2004，（6）

［2］ 翟新民. 化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的思考與實踐［J］.化學(xué)教學(xué)，2003，（10）