讓學生充分體驗學科思想方法

新課程三維目標的確立，決定了當今的課堂教學不能僅停留在“基于學科知識的傳授”這一低起點上。化學課堂教學要走出“知識為本”的藩籬，加強思想方法的體驗，理應抓住三個要點。一要明確知識的定位：知識是學生思維能力培養、思想方法體驗、學科觀念構建的載體，是課堂教學的內容之一，而不是課堂教學內容的全部。二要認識體驗、體驗性目標、體驗性學習等概念的科學內涵，使自己能夠站在一個較高的平臺上去審視當前課堂教學中的存在問題。三要探索知識傳授和思想方法體驗兩者之間有機融合、相互促進的路徑，找到課堂教學的最佳切入點。如何使上述要求能夠在課堂教學中落到實處呢？現以《金屬防護和廢金屬回收》（上教版九年級化學第5章第3節）的教學為例，和大家做一個交流。

一、理論認識

從心理學的角度看，體驗是個體在實踐中親身經歷的一種心理活動，主要是指情感活動，是對情感的一種體會和感受。

從教育學的角度看，體驗是指學生在學習過程中對教材內容內化后，在特定教育情境中的內心反省、內在反應或內在感受。體驗是學生在學習過程中認知、情感和意志綜合作用的結果。

從義務教育化學課程標準的角度看，課程目標有認知性目標、技能性目標和體驗性目標之分，“過程與方法”“情感態度與價值觀”這兩個維度的目標均屬于體驗性目標。為了達成這些目標，課堂教學中必須加強學生對學習活動的體驗，變他們的“被動聽講”為“主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究”。

從化學學科學習方式的角度看，學生的學習有“體驗”和“接受”等幾種主要的方式。體驗式學習是將客觀世界融入主體內心、帶有強烈感情色彩的“悟解式”的學習方式[1]。其主要的理論架構是在教育家杜威的“在做中學”、社會心理學家大衛·庫伯的“體驗式學習圈”、認知心理學家皮亞杰的“發生認識論”等理論的基礎上整合而成的。體驗式學習的主要環節是激趣、感受、內化、反饋等，其中，內化是最為關鍵的環節。所謂內化，就是把外部的客體的東西轉化為內部主體的東西，即通過個體反思、同化或順應等方式，將親歷中對事物、知識的感知或者對情境、人物的情感體驗內化成為自身行為或觀念。因此，在化學教學中，不僅要注重教學情境的創設（激趣）、學習主體的參與（感受），更要注重學習內容的內化。

上述基本認識，為更新“金屬防護和廢金屬回收”這節課的設計理念、提高教學的立意層次、優化教學的各個環節提供了理論依據。

二、教學過程

導入：人類的生產和生活離不開金屬制品。然而，金屬的銹蝕卻會給人類帶來巨大的損失甚至災難，因此學習和研究金屬的防護以及廢金屬的回收很有必要。對于鐵的銹蝕問題，同學們在前面的學習中已經有了初步的了解，請大家回顧一組問題（呈現教材第5頁上鐵絲生銹的實驗圖片，要求學生回憶現象、表述原因）。

1.回憶與表達。

學生回憶：鐵絲表面生銹，玻璃管內形成一段水柱。引發的原因是，鐵生銹消耗了錐形瓶中的氧氣，導致了瓶內的氣壓減小。

教師引領：搞清了上述現象出現的原因，這兩個問題同學們也一定能夠迎刃而解。

呈現另外兩幅和鐵生銹相關的實驗圖片（將管底裝有鐵絲的試管倒扣在水槽中；將盛有鐵絲、水的密封裝置和裝有水的U形管用導管相連，密封裝置在前，U形管在后），要求學生回答實驗現象，并作出原因分析。

學生回答：鐵絲生銹，試管內水面上升，U形管左側的水面上升（右側的水面下降）。引發的原因同前。

教師設問（過渡）：難道鐵生銹只是和氧氣有關嗎？讓我們借助實驗繼續研究。

2.觀察與分析。

教師引領：這是5天前做的一組實驗——5支試管中的鐵釘接觸的物質不同（要求學生對照課本圖示描述試管中的鐵釘分別和哪些物質接觸），現在鐵釘銹蝕的情況也不同（看到有3支試管里的鐵釘生銹了）。前幾天的實驗情況如何呢？讓我們回過頭去看看（呈現前四天的實驗照片）。縱觀5天的實驗情況，不難得出鐵釘生銹遠沒有鐵絲燃燒那樣劇烈，是一種較為緩慢的氧化反應。對此，我們來做兩輪分析。

師生活動：對比分析實驗1、2、3（實驗1中的鐵和氧氣接觸；實驗2中的鐵和水接觸；實驗3中的鐵和水、氧氣接觸），得出鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水同時接觸；對比分析實驗3、4、5（實驗4中的鐵和氧氣、酸溶液接觸；實驗5中的鐵和氧氣、鹽溶液接觸），得出酸溶液、鹽溶液的存在能夠使鐵銹蝕的速率加快。

過渡：我們一起來匯總一下剛才分析的結果。

3.總結與提升。

教師總結：鐵在潮濕的空氣中生銹的實質以及加快鐵銹蝕的因素。

教師引領：為了幫助同學們登高望遠，我們再來看幾個思考題（采用逐個呈現的方法）。

學生活動：思考幾個問題（以獨立思考為主，必要時可以展開小組交流）。

問題①：上述實驗中主要運用了哪一種探究方法？運用該方法探究問題時要注意些什么？

問題②：請你猜想影響鐵銹蝕速率的因素還可能有哪些？并針對猜想設計簡要的實驗方案。

問題③：銅銹蝕后形成的銅綠中含Cu2（OH）2CO3，由此可推知，銅在空氣中銹蝕的實質是什么？

問題④：鋁比鐵活潑，為什么鋁制品比鐵制品的使用壽命長？

師生活動：互動交流、點評思考結果。

過渡：正是因為鐵制品表面的銹疏松而不致密，對鐵不能起到保護作用，甚至還會加劇鐵的銹蝕，因此，探討防止鐵生銹的方法具有重要的現實意義。

4.討論與運用。

教師引領：由鐵生銹的主要條件，你能得出防止鐵生銹的主要原理是什么？這種思維方法在研究什么問題時也曾用過？

學生回答：隔氧隔水；這種思維方法在討論滅火原理時用過。

教師引領：圍繞上述原理，說一說防止鐵生銹有哪些具體的方法？

學生回答：刷漆、涂油、搪瓷、鍍其他金屬等。

教師總結：這些方法的共性是在鐵的表面添加了一層保護層。另外，還有將鐵制成不銹鋼（改變金屬組成）、在鐵表面采用烤藍工藝等防銹方法（呈現相關圖片）。

過渡：防止金屬銹蝕是保護金屬資源的有效措施之一，除此以外，還有哪些保護金屬資源的措施呢？請同學們帶著這一問題（回收廢舊金屬有何意義？）閱讀教材第129頁。

5.閱讀與歸納。

學生閱讀：教材第129頁。

學生歸納：回收廢舊金屬的兩點意義（節約資源能源；減少環境污染）。

過渡：從一開始到現在，我們都把金屬的銹蝕（主要是鐵的銹蝕）當成一種危害性的話題在加以探討，聯想一下日常生活中的這一現象，同學們會不會有新的啟示呢？

6.聯想與啟示。

問題呈現：食品包裝袋中常放有一小袋鐵粉，你知道這么做的用意嗎？

學生活動：分析鐵粉的作用（吸收包裝袋里的水分、氧氣，使食品得以干燥、保鮮）。

教師引領：這個問題的思考給你帶來了哪些新的啟示？

學生表達：化學變化有利有弊；事物是一分為二的，世界上沒有絕對的好事，也沒有絕對的壞事……

結語：通過本節課的學習，同學們對鐵的銹蝕和防護有了較為全面的認識。在學習相關知識的同時，我們也領悟了幾種認識問題、研究問題的思想方法。有知識奠基，有方法引路，同學們一定能夠成為化學問題的探索者、思想方法的領悟者，成為未來社會的有用之才。

三、教學反思

上述教學案例說明，在課堂教學中學科知識的掌握和思想方法的體驗是可以雙線并行、兩者兼顧的。關鍵在于我們自己有沒有破“知識立意”、興“方法立意”的勇氣和智慧。“金屬防護和廢金屬回收”這節課的教學設計與實施，實現了“從基于知識的傳授到基于思想方法的體驗”這一課程理念的轉變，這種轉變是一種嘗試。透過以下兩個方面的教學反思，我們可以看到這種嘗試的創新價值。

1.本節課思想方法的體驗線索是如何確立的。

本節課設計的教學線索有兩條，一條是活動線（學科知識線），一條是思想方法線。兩條線呈現出的是并行和交融的關系[2]。

活動線（學科知識線）是明線。具體線路是：回憶與表達（回憶前面學過的一個鐵生銹的實驗）→觀察與分析（觀察鐵生銹的對比實驗，分析鐵生銹的條件以及影響鐵銹蝕快慢的因素）→總結與提升（總結鐵生銹的實質，用問題驅動的方式加深學生對探究活動的認識）→討論與應用（討論防銹原理，敘述防銹方法）→閱讀與歸納（了解廢舊金屬回收的意義）→聯想與啟示（了解食品包裝袋中放入鐵粉的作用）。

思想方法線是暗線。具體線路是（與上述知識線對應）：認同轉化的思想→認同對比探究的思想→領悟對比探究的思想→領悟邏輯推理的方法→感受信息提取的方法→感受辯證思維的方法。

明線和暗線同向展開、相互映襯、彼此呼應，如此，既保證了課堂教學思路的流暢，又保證了思想方法體驗的自然，真正體現了知識是方法領悟的載體、方法是知識獲取的鑰匙這一相互依存、相互促進的關系。

2.本節課思想方法的體驗目標是如何落實的。

學生對各種思想方法的認識頻率、認識深度存有不同，因此，對他們體驗目標的定位也就不能一樣，幫助他們達成體驗目標的措施也會有所差異。

對于對比探究的思想，本節課的體驗目標確定得較高。因為在此之前氧氣的性質和制法、二氧化碳的性質和制法、燃燒條件的探究等內容的學習過程中，已經多次用到了這一方法，所以對于對比探究思想的體驗，本節課就不能停留在經歷、認同的層次。鑒于上述考慮，在對鐵生銹的實驗做了兩個輪次的對比分析，得出鐵生銹的條件以及鐵銹蝕快慢的影響因素之后，迅速跟上了“總結與提升”活動板塊，用三個問題（見上文“總結與提升”教學板塊，雖然呈現的是四個問題，但第四個問題所起的主要作用是過渡）促使學生再一次梳理自己的感受，使認同進一步深入，從而引發了學生更高層次的感悟和體驗。

對于邏輯推理的方法，本節課的體驗目標確定得也比較高，因為學生在前不久學習燃燒與滅火時就已知道，滅火的原理就是破壞燃燒發生的條件，而鐵生銹與防銹的學習思路與此十分相似。基于上述思考，在“討論與應用”教學板塊中，筆者適時引領追蹤：由鐵生銹的主要條件，你能得出防止鐵生銹的主要原理是什么？這種思維方法在研究什么問題時也曾用過？如此追問，進一步加深了學生對“推理”這一思維方法的體驗。

對于轉化思想的體驗，本節課的體驗目標確定得較低，因為在之前的學習中，學生真正經歷過的包含轉化思想的學習活動只有“空氣中氧氣含量的測定”實驗（用紅磷的燃燒消耗空氣中的氧氣，再用水來填補氧氣的體積空白，使氧氣體積的減少這一不可見現象轉化成了可見現象）[3]，學生對轉化思想的認識還較膚淺。鑒于此，在教學的起始板塊“回憶與表達”中呈現了三幅“鐵生銹的實驗示意圖”后，只向學生提出了回憶與表達的要求。這樣的教學設計，旨在使學生進一步認同“轉化”這一學科思想，為后續學習中感悟這一思想埋下伏筆。如此考慮，遵循了認知規律，分散了教學難點。

對于辯證思維方式的體驗，本節課的體驗目標確定得也較低，因為初中生受其年齡、閱歷、思維、知識等方面的限制，對事物的認識往往還存在著較大的片面性。就拿這一節課來說，從“回憶與表達”到“閱讀與歸納”前后五個教學板塊，學生的學習一直圍繞著金屬（鐵）的銹蝕而展開，“鐵生銹絕對是一件大壞事”的觀念似乎在學生頭腦中已經根深蒂固。為了幫助學生換一個角度看問題，筆者增設了“聯想與啟示”這一教學板塊，引入了“食品包裝盒中常放有一小袋鐵粉，你知道這么做的用意嗎？”這一問題，在下課前還給出了一道課后思考題：市場上有一種含有鐵粉的暖寶寶，請同學們上網檢索一下這種產品的成分及發熱原理。這些活動的設計與實施，能夠讓學生體會到：事物的好壞是相對的，不是絕對的；辯證思維不僅是一種思維方式，更是一種哲學智慧。

《義務教育化學課程標準》指出：讓學生有更多的機會主動地體驗科學探究的過程，在知識的形成、相互應用過程中養成科學的態度、學習科學的方法，在“做科學”的探究實踐中培養學生的創新精神和實踐能力。這段論述表明，化學課堂教學中的體驗已經突破了心理學層面上情感體驗的意義，化學課堂教學中的體驗不僅和情感態度、價值觀相關，也和知識技能、過程方法相連。只有關注了學生的體驗尤其是認識過程和思想方法的體驗，我們才能把握住課程改革的精髓，培養出有靈氣、有悟性、有潛能的高素質人才。■

【注釋】

[1]王嘉毅，李志厚.論體驗學習[J].教育理論與實踐，2004（24）：44-47.

[2]繆徐.試論初中化學教學中實驗內容的處理藝術[J].化學教育，2009（8）：63-65.

[3]繆徐.論初中化學實驗教學中的兩類問題[J].化學教學，2013（7）：54-57.

（作者系江蘇省特級教師、教授級中學高級教師，現為江蘇省蘇州市高新區實驗初級中學教師）