化學教學中如何引導學生自主建構知識

劉開燕

[摘 要]探究教學認為知識是由學習主體通過主動的建構而獲得的，充分體現了新知識觀的內在精髓，是一種走向知識生成的教學。探究教學過程中，可引導學生運用已有知識以及生活常識，或從實驗中，或從反常事例的挖掘中，自主建構新知識。

[關鍵詞]探究教學 自主建構 初中化學

[中圖分類號] G633.8[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140095

一、運用已有知識自主建構新知識

學生在先前的學習和生活中，通過自身體驗和學習逐漸積累了一些經驗和知識，這些已有的經驗和知識中既有正確的，也有錯誤的。如果在教學過程中，教師無視學生已有知識的存在，學生認知結構中的已有知識不僅會阻礙新知識的獲得，而且會導致學生產生更多片面甚至錯誤的認識。但是，如果教學中教師利用學生已有的知識與技能，由舊知識擴展引出新問題，創設新情境，讓學生感受知識產生、發展、變化的過程，有利于學生對知識的重組和改造，幫助學生實現知識的同化和順應。

1.設置認知情境，引導學生發現并提出問題

例如，在酸類性質的學習中，由于學生在日常生活及前期學習中已形成了一些酸性物質的概念和認識。因此，在進一步建構酸的有關新知識時，教師可以具有酸味的酸性物質為切入點逐步引出酸的新概念及知識。

2.設置判斷情境，引導學生做出猜想和假設

如，在酸類性質的教學中，教師引進“酸味及酸性物質的概念和知識”后，讓學生對酸性物質是否都具有酸味和酸性物質是否都是酸進行猜想和假設：甲組同學認為酸一定具有酸味而有酸味的物質不一定是酸；乙組同學認為酸不一定具有酸味但有酸味的物質一定是酸；丙組同學認為酸與酸味沒有必然的聯系。

二、通過實驗自主建構新知識

在實驗教學中，教師可以通過多樣化的實驗形式，如師生動手演示實驗、學生實驗和探究實驗等啟發學生積極思維，鼓勵他們在實驗中通過觀察實驗現象發現問題，提出假設和驗證，最后得出結論，從而達到自主建構知識的目的。

例如，在《金屬活動性順序》這一課教學中，教師可采用實驗探究進行教學，具體步驟如下：

（1）提出問題

問題：鎂、鋅、銅三種金屬誰最活潑？誰最不活潑？它們的活動性順序是怎樣的？

（2）讓學生進行猜想并提出假設

假設：活動性順序可能是：①Mg>Zn>Cu；②Zn>Mg>Cu；③Mg>Cu>Zn或④Cu>Zn>Mg等。

（3）設計驗證活動性順序的實驗方案

在設計實驗前，教師先引導學生溫習酸的性質和學生實驗中鎂、鋅、銅與稀鹽酸的反應情況，以及上章節中鐵與硫酸銅溶液、銅與硫酸亞鐵溶液的反應現象。在此基礎上，組織學生分組討論并設計實驗方案。由于學生對以上實驗印象較為深刻，在分組討論時，課堂氣氛非常活躍。學生運用已有知識提出如下實驗方案。

方案1：鎂、鋅、銅分別與稀鹽酸反應，觀察反應速度。

方案2：把鋅放入硫酸鎂、硫酸銅溶液中，觀察能否發生反應。

方案3：把鎂放入硫酸鋅溶液中，把鋅放入硫酸銅溶液中，觀察能否發生反應。

方案4：把鎂、銅分別放入硫酸鋅溶液中，觀察能否發生反應。

針對這些實驗方案，教師請各組學生分別說明各自實驗方案的理論依據，并就學生的發言和各個方案進行點評審定。

（4）按各自設計的方案進行實驗

學生通過操作實驗，觀察實驗現象，并對收集的證據進行分析，得出鎂、鋅、銅的活動性順序為“Mg>Zn>Cu”。最后，教師還可引導學生進一步討論一些問題，如“把氫也列入其中，活動性順序應如何排列？”等。

三、從反常事例的挖掘中自主建構新知識

反常事例，包括化學的反常反應和反常現象，這部分往往被教師和學生所忽視。如果透過這些事例去認真探究其發生的原因，不僅能幫助學生掌握這些事例本身，而且還能豐富知識。

1.從化學的反常反應自主建構新知識的案例

堿金屬一般用電解熔融液的方法來制取，而金屬鉀卻不能。通過探究這一事例，學生可以自主建構有關鉀的性質（鉀容易溶解在熔鹽中）、環境保護（鉀的沸點是774℃，它的蒸氣易逸出熔鹽電解槽而污染環境）、工業生產安全（電解槽中會生成超氧化鉀，而超氧化鉀的反應非常激烈，甚至會發生爆炸）以及工業生產方法（在850℃的高溫下用鈉從熔化的氯化鉀中置換出鉀）等課本上沒有的新知識。很顯然，學生在思考問題的過程中，不僅能加深對這一反常反應的理解，而且還能進一步掌握化學平衡移動原理的有效應用。

2.從化學的反常現象自主建構新知識的案例

教師設疑：大家都知道蔗糖是不能發生銀鏡反應的，但是我手上現在有一瓶蔗糖卻可以發生銀鏡反應。學生對這種有違背原理的設問產生強烈的好奇。接著教師演示實驗：把適量蔗糖溶液滴入銀氨溶液中，水浴加熱，有銀境產生。學生被這種近似荒唐而又真實存在的實驗現象激起了強烈的探究欲望。

在教學過程中，教師不斷引導學生找出發生反常現象的原因，使學生不斷拓展自己的思維，

打破思維定式，建構新知識。人的創新思維和能力通常表現為對未知領域充滿探索的興趣、熱情。具有創新思維和能力的人通常表現出善于質疑，樂于尋根問底，同時具有百折不撓的精神，最終發現別人不易發現的規律、真理而獲得創造性成果。

四、運用生活常識自主建構新知識

化學是一門與日常生活和人類社會活動緊密相關的學科，在人類與社會的發展中起著重要的作用。如果教師能結合學生熟悉的生活情景和已有的實際經驗提煉學習素材，在豐富生動的現實生活中尋找學習的主題，不僅能幫助學生了解化學與社會、生活的密切關系，同時還能激發學生學習該學科的興趣，促進學生新知識的自主建構。

案例：空氣質量與大氣污染。

教師設疑：酸雨是不是有酸味的雨？（提前一天問學生）

學生活動：學生通過互聯網查閱相關資料。

問題探究：酸雨的形成及危害。

師生活動：學生分組討論、交流，最后學生發表自己的見解。

結論：酸雨不是有酸味的雨，酸雨是指pH值小于5～6的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。大氣中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物質。由相關的酸雨圖片資料可知，酸雨破壞性極強，會腐蝕大理石、建筑物，使農作物大片枯萎等，對人類造成危害。

創新發展：由酸雨的成因引導學生自主建構有關“空氣污染的來源有哪些？如何防止酸雨以及應采取怎樣的防護和保護措施”的新知識。

在上述收集資料、分析討論和交流的過程中，學生不知不覺地自主建構了空氣污染與環境保護的相關知識，也進一步了解了環境保護對人類和自然界的重要性，加強了社會責任感和使命感，同時培養了可持續性發展的理念。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]劉知新：《化學教學論》，高等教育出版社1990年版。

[2]畢華林：《化學新課程理念與實踐》，山東教育出版社2004年版。

[3]邵瑞珍：《教育心理學》修訂本，上海教育出版社1997年版。

（特約編輯 安 然）