陶雪清

【摘要】“學始于思,思源于疑”。在化學課堂上,合理的設置矛盾可以引發學生原有認知和新知識之間的沖突,激發學生探究的欲望。本文以《離子晶體》教學為例,具體地闡述如何在化學教學中巧設思維矛盾,讓學生在思維的碰撞中達到認識的升華,旨在構建異彩紛呈的化學課堂,切實提高課堂教學效率。
【關鍵詞】高中化學 ?矛盾沖突 ?思維 ?問題
【中圖分類號】G633.8 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A ? ? ?【文章編號】2095-3089(2015)05-0181-02
著名教育家葉瀾曾說:“課堂應是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發現意外的通道和美麗的圖景,而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程。”認知心理學研究也表明:當學生原有的認知水平和新的認識對象產生矛盾,即思維定勢產生認知沖突時,會激起學生強烈的探究欲望,渴求獲取問題解決方法的心理傾向。可見,矛盾是發展的驅動力,是點亮課堂的一把鑰匙。我們的課堂教學不應該過于追求一帆風順,而應該不斷發現問題,不斷解決問題,讓學生在思維的碰撞和交鋒中達到認識的升華。因此,教師可合理利用矛盾來引發問題情境,激發學生的探究欲望,活化學生思維,將教學引向深入,讓學生主動體驗和構建知識的過程,課堂也會充滿思維的亮點。
一、案例背景分析
在我們的教學實踐中,一節課往往是教師精心導演的一場完美的戲,一切都在教師的掌控之中,即使出現偏差也會被聰明的老師糾正回“正確的軌道”,尤其是公開課更是完美無缺,學生毫無問題。“學始于思,思源于疑”。這樣的課學生雖然也能夠掌握一定的知識,但是思維受限于已有的知識范圍,無法激起學生探究的欲望,不利于學生自主學習能力、探究能力及創新能力的培養。
二、用“矛盾”點亮課堂教學的案例
下面筆者以高中化學選修三“離子晶體”的教學為例,如何引入“矛盾”,掀起死水的波瀾,活躍課堂氛圍,點燃學生探究思維的火花。
1.第一次教學片斷
通過復習分子晶體、原子晶體、金屬晶體的有關理論,引出離子晶體的概念。
展示食鹽晶體的圖片及其模型,引導學生分析晶體中陰陽離子的排列規律,得出在NaCl晶體中,陰陽離子的個數比為1:1,化學式為NaCl,屬于AB型離子晶體。
在老師的指導下,學生通過觀察模型、分析離子晶體的規則:在頂點處占1/8,棱邊上為1/4,面上為1/2,體心內為1。然后讓學生分析NaCl模型,確認為有4個 Na+和4個Cl-。
2.第二次教學片斷
【展圖觀察】氯化鈉的晶體結構模型:
師:請同學們觀察氯化鈉的晶體結構模型,其中藍球代表Na+、綠球代表Cl-,請同學們思考:在 NaCl晶體中,與Na+距離最近的Cl-有多少個?與Cl-距離最近的Na+有多少個?
生:NaCl晶體中,與Na+距離最近的Cl-有6個。與Cl-距離最近的Na+有6個。
師:在NaCl晶體中,Na+和Cl-以離子鍵相結合,陰陽離子的個數之比為1:1,所寫化學式為NaCl。好,同學們繼續觀察,將周圍的6個用虛線連接起來,能夠組成什么圖像?
生:正八面體。
師:對,那同學們再觀察下一個Na+周圍最近有幾個Na+?如何觀察?
生:12個。從X、Y、Z 3個平面觀察。
師:很好!那么大家數一數一個NaCl模型中,有幾個Na+?幾個Cl-?
生:有13個Na+、14個Cl-。
師:哎呀,Na+和Cl-數目怎么不一樣呢?這不符合電荷守恒的規律啊?請各個小組展開討論。
這個結論和學生已掌握的電荷守恒規律出現了矛盾,即思維定勢產生了認知沖突。此時,課堂如同炸開了鍋,氣氛頓時活躍起來,同學們陷入了積極的思考求索中。經過一番討論,有的學生有所感悟。
生:這只是一個結構,它不是孤立的,當它與另外的結構結合后,就會變成電中性的。
師:恩,這位同學說的有一定道理,但是大家想一想,既然整個晶體電性守恒,那么單個晶胞也一定是電中性的。這又怎么解釋呢?
此時,學生又陷入了迷茫困惑的境地。
師:這個NaCl結構是從無限結構中剝離出來的一個結構單元,我們可以想象一下,如果用一把刀從無限晶體中切下該結構模型,那么,這些小球是不是仍然完整呢?
生:位于體心內的小球是完整的,面上的小球有1/2,棱邊上的小球有1/4,頂點的小球只剩1/8。
師:很好!我們一起分析一下:13個Na +,其中1個在晶胞的中心,12個在棱上,所以Na +的個數 =1+ 12*1/4 = 4個;14個Cl-,頂點有8個,面上有6個,所以Cl-的個數 = 8*1/8+6*1/2 = 4個。因此一個晶胞中實際上Na+有4個,Cl-也有4個。可見,電荷當然是守恒的!
三、教學反思
經過兩次教學,筆者發現:第一次教學盡管課堂上也展開了小組討論,表面上熱熱鬧鬧,實則空空洞洞,學生思維窗口無法打開,甚至一些學生注意力分散,心不在焉。而第二次教學通過矛盾的設置,緊緊地抓住了學生的注意力,引起了學生強烈的探究欲望,獲得了很好的教學效果。可見,認知沖突能夠激起學生強烈的思維震蕩,導致學生學習需要的不平衡,從而引起情感領域產生強烈的主動探究、渴望解決矛盾的心理傾向。
只有智慧的引領才能點燃智慧的火花,聰明的教學才能教出聰明的學生。因此,新時代的教師作為教學的組織者、引導者,在學生的求知探索過程中,要善于挖掘矛盾問題,突破學生的思維定勢,促使學生主動進入思維狀態,激發學生認識的沖動性和思維的活躍性、創造性。總之,矛盾是創新的根本源泉和不竭動力,只有恰當的揭示矛盾,才能點亮思維的火焰,讓學生迸發出無窮的創新精神,讓化學課堂綻放五彩斑斕的美麗!
參考文獻:
[1]葉瀾.新基礎教育探索性研究報告集.上海三聯書店,1999.
[2]索金龍.化學教育,2003,24(2):13.
[3]劉大鵬,苗懷儀. 化學課堂提問的現狀調查與歸因分析. 教育教學探討2011(5).