潘瓊姣
【摘 要】利用建構主義探討“鹽類水解”的教學問題:從建構主義知識觀看鹽類水解、分析鹽類水解,闡述應用建構主義理論進行鹽類水解教學的具體過程。
【關鍵詞】高中化學 ?建構主義 ? 知識觀 ?鹽類水解
中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2015)12B-0084-02
化學教學中存在著諸多難點,如何解決這些難點,是提高教學質量的關鍵。本文以建構主義理論研究為基礎,以“鹽類的水解”為例,淺談如何應用建構主義理論搭建高中化學教育新模式,并借助案例探討如何提升現有化學教學水平的方法與策略。
一、建構主義理論的概念
建構主義理論作為學習理論的一種發展,是基于教育心理學領域的研究而構成的一種理論傾向。這種理論的可行性如今已經得到了廣泛的驗證。該理論認為,學習不應該仍是通過教師向學生傳遞知識,應該由學生主動去建構自己知識的過程,學生不再像傳統教學模式那樣被動地接受知識。學生不僅要認識建構知識、信息結構的意義,而且要自己去完成這種建構的過程,不能要別人來代替。學習的實質是學習者在學習新知識的同時,把新知識和已掌握的知識互相驗證、互相完善來充實自身經驗或改造自身經驗體系的過程。該理論的知識觀認為,對現有問題來說,現有知識并不一定是最終解釋,現有的知識只是在現有的認知水平上所給出的解答,問題的解釋會隨著人類對客觀世界認知能力的深化而深化,并從而產生新的解答。
二、以“鹽類的水解”為例進行建構主義理論分析
(一)從建構主義知識觀看鹽類水解
如果從建構主義知識觀的角度去看“鹽類水解理論”,可以認為鹽類水解知識體系只是一種假設。因為“鹽類水解知識本身”就現在而言,可以完美地解釋一些鹽溶液的測試結果顯示酸堿性或中性的原因,還有某些“雙水解”的離子之間能夠發生反應的原因。但是這只是建立在現有的理論基礎上所得出的結論,至于這個結論能不能作為溶液中相關行為的最終解釋,從建構主義理論角度來判定,還不能夠做定論。就好比古時候的人們認為“天圓地方”,那個年代的人們不會認為地球大體上是圓形的,同樣的,“日心說”理論被認同之前,人們還以為“地心說”才是問題真正的答案。所以說,也許很多人終其一生都會從“鹽類水解理論”這一視角下來分析思考溶液中的相關行為,這也是傳統認知和建構主義理論認知的明顯差別。
(二)從建構主義學習觀分析鹽類水解
鹽類水解是中學化學課程里的一大重點,按照傳統的教學模式來組織鹽類水解理論教學時,可以從實驗驗證入手,通過驗證得知不是所有的鹽溶液都顯中性。教師分析一部分鹽溶液不顯中性的原因,引導學生得出鹽類水解理論。接著對這一理論進行概括講解,然后拿這個理論來分析解釋其它鹽溶液中的相關行為,也就是“舉例—說明—舉例”的教學模式。很明顯,傳統教學模式是教師在課程中把自己對鹽類水解的整體構架重新構建給學生,替代了學生自己建構的過程。然而知識的建構只能由自己完成,別人是替代不了的。這也就是教師認為自己的授課內容環環相扣,清晰明朗,學生能感覺自己聽明白了,理解了,但學生仍舊不能把這一理論融會貫通。其根本的原因在于這個知識構架不是由學生自己通過新舊知識的互相補充驗證來主動建構出來的,所以學生掌握得不好。
按照建構主義學習觀來講解鹽類水解理論,教師應從引導學生的思維模式入手,用各種辦法給學生的思維指路,讓學生不斷調整自己原有的知識結構,并通過同化和順應兩種方法,自己搭建出理論框架。順應過程可以總結為四個步驟:教師創造認知沖突—引導學生主動去收集相關資料—引導學生結合已有知識經驗對收集的資料進行分析處理—學生自己主動建構新知識。同樣的,同化過程也有四個步驟:教師創造沖突—引導學生回顧已有舊知識—引導學生對已具有的知識進行加工改造—學生主動建構起新知識。
(三)應用建構主義理論進行鹽類水解教學的具體過程
1.建構表征現象
(1)制造認知沖突。教師不妨以“通過之前對化學這門課程的學習,大家都知道可溶性酸的水溶液能夠呈現酸性,可溶性堿的水溶液則會呈現堿性,如果是可溶性鹽的水溶液,又會呈現什么性質呢?”來引導學生展開思考。
(2)引導學生自己收集相關資料。要回答問題,必然要有依據,鼓勵學生運用pH試紙去測試濃度均為0.1mol/L 的各種相關及有可能相關的溶液(比如NaCl、Na2CO3等)的酸堿值,確定該溶液的酸堿性,收集測試結果。
(3)引導學生分析所收集的數據資料。通過實驗測試可得,鹽的溶液有顯中性的,同時也有顯酸性的和顯堿性的。讓學生將實驗中得到的結果加以分析、比較、歸納總結,看看能得出哪些結論。
(4)建構表征現象。通過實驗和實驗結果的論證,學生能夠得出一個外在現象的結論:在鹽溶液中,有一些顯酸性,有一些顯堿性,另外的則顯中性。然后進一步對結論進行分析概括,得出新的結論:在鹽水溶液中,強酸強堿顯中性,強酸弱堿顯酸性,弱酸強堿顯堿性。
以上對信息的采集過程,尤其是對收集到的信息分析探究的步驟,是讓學生主動去調整自身已有的知識結構來順應新知識的變化過程。通過這一過程可以建構本節知識的表征現象,也就是建構了上述結論。如果要建構起鹽類水解的本質,即水解的微觀過程,還需要反復引導學生通過類似上述過程進行知識建構。微觀過程的建構還有一種傳授方法,那就是由教師引導學生對自己原有知識加工改造,進行同化,進而建構知識結構。
2.建構微觀本質
(1)制造學生認知上的沖突。引言“經過上面的學習,大家都知道了有很多鹽的水溶液不顯中性,那么是由于什么因素呢?是不是溶液包含的組成微粒的本身行為而引起的呢?”
(2)回顧舊知識來引導學生。依據前面學習的“電解質在水溶液中的存在形態”中的相關知識,分析前面教學過程中測試過的各種鹽的水溶液中都存在哪些微粒?哪些行為?把分析的結果做記錄。雖然此時學生學到的知識還不足以讓他們想到相關鹽溶液經過水解行為后將產生弱電解質分子這個理念,教師讓學生記錄是為了引導他們去深層思考、加工。
(3)引導學生思考改變原有的舊知識。經過了前面對相關鹽溶液中微觀粒子的種類和行為的研究,可以得出,在所有鹽溶液中H+=OH-,都應該會顯中性的結論。于是通過實驗和對實驗結果的分析,就可以得出這樣的結論:在鹽水溶液中,強酸強堿顯中性,強酸弱堿顯酸性,弱酸強堿顯堿性。
思考這種現象的原因,是否因為在顯酸性或顯堿性的鹽溶液中還有某些細節沒有注意到。比如溶液里某些微粒的行為所造成的影響。參考弱電解質CH5COOH和NH3·H2O溶液中相關微粒數目之間的關系,思考一下在強酸弱堿鹽與弱酸強堿鹽的溶液中,有哪些微??赡艽嬖谑谷芤猴@酸性或者顯堿性的行為。
(4)建構微觀本質。通過教師的逐步引導,學生對自己原有的知識進行了加工、整合后,可以得出“某些鹽溶液中的鹽電離生成的離子能夠和水電離生成的H+或OH-相互結合,產生弱電解質”這個結論,也就是從微觀過程分析鹽類水解的本質,從而成功地建構微觀過程。
在這個基礎上,教師再引導學生獨立把這個微觀過程使用抽象符號形式表達出來,從而使學生做到“由宏觀現象,到微觀本質,再到抽象符號”之間的建構過程。
(四)擴展知識,概念深化
1.加強練習,擴展知識
理論要與實際相結合才能掌握得更好,結合課堂上學習的內容,讓學生思考下列幾個問題:
為什么純堿溶液能夠清理油污?用什么方法能增強它的去污效力?
長時間使用氮肥(NH4)2SO4會對土壤造成什么不良的影響?
把AlCl3溶液蒸發干,得到的固體不是AlCl3,而是Al2O3,為什么?怎樣才能得到AlCl3固體?
2.概念深化,能力提升
引導學生主動去把當前所學的知識意義自主建構起來,解決知識遷移擴展有關的問題,鼓勵學生去發散思維,展開聯想,在提升能力的同時深化對鹽類水解知識概念的理解。
基于建構主義學習理論進行分析、思考乃至應用,對高中化學教學的模式改革有著積極的作用。教師應當把建構主義學習理論落實到教學課程中,在實際的教學工作中了解學生的學習基礎,制訂系統的學習計劃,并隨著學生學習進度和學習方法的改變而調整,最終達到提升化學教學水平的目的。
(責編 盧建龍)