羅永會
【摘要】借助教學實例,呈現教師如何在教學過程中逐步引導學生陷入所設計的知識“陷阱”中,引起學生強烈的認知沖突,從而主動發現問題、提出疑問,主動探究,獲得新知,構建化學生態課堂。
【關鍵詞】陷阱 質疑 認知沖突 生態課堂
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)23-0137-01
生態課堂是近年來國內外教育者們關注較多的教學模式之一,是指完全以學生為學習的主人,通過更優的現代課堂教學設計和高效的課堂教學活動,在課堂教學過程中充分體現學生主動發現問題,組建合作學習小組,相互討論,主動探究的方式進行學習活動,從而促使每個學生的各種潛能得到有效開發;教師在課堂上起到組織、引導、解答問題的作用,幫助學生構建新的化學知識。
學生在課堂上主動發現問題,提出有研究價值的問題是構建生態課堂的核心。而學生問題的發現離不開教師對問題情境的創設,問題情境是一種心理狀態,一種當學生接觸到的學習內容與其原有認知水平不和諧、不平衡時,學生對疑難問題急需解決的心理狀態。如何才能引導學生產生疑問呢?“陷阱”教學法就能很好地引起學生的質疑。如果教師在教學過程中有意識地設計教學環節,逐步引導學生陷入所設計的知識“陷阱”中,從而主動發現問題、提出疑問,主動探究,獲得新知。
設計學習過程中“陷阱”的途徑很多,筆者就此談談幾種常見的方法。
一、創設開放性學生實驗,設計“陷阱”
在學生實驗課堂上,很多時候教師為了節省時間,使課堂能有條不紊地進行,學生操作前,教師基本上都給學生規定了操作的步驟,從而達到觀察預期實驗現象的目的。但有時候,教師如果能充分挖掘教學內容的關聯,用心設計教學環節,巧妙地利用學生實驗操作的多樣性,放手讓學生自由發揮,隨意實驗,從而出現不一樣的實驗現象,并借此引導學生質疑分析,水到渠成地獲得新知。
例如《鋁的重要化合物》一節的教學,筆者處理Al(OH)3的制取時是這樣做的:選擇給出的物質(AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液)制取Al(OH)3,兩人一組合作完成,記錄操作過程和實驗現象。由于沒有規定學生實驗的操作,實驗過程中,有的學生向AlCl3溶液中加入少量氨水;有的向AlCl3溶液中加入過量氨水;有的學生向氨水中加入少量AlCl3溶液或過量AlCl3溶液;有的學生向AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液;有的向AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液;還有的學生是向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液或過量AlCl3溶液。借助學生不同操作中出現的不同現象,引起學生強烈的好奇心,“是意外嗎?”“是操作失誤嗎?”學生會紛紛再次實驗驗證學生提出的問題。此時,教師組織學生分析討論,可自然得出以下結論:
1.Al(OH)3能溶于NaOH強堿溶液中,不能溶于氨水中;
2.AlCl3溶液與NaOH反應的量不同,產物不同;
3.AlCl3溶液與NaOH反應順序不同,現象不同。
二、“留白”反應產物,利用實驗驗證物質,設計“陷阱”
化學教學中,有些新的化學物質的出現,大多數教師都不是借助已有知識讓學生自己主動發現問題,而是直截了當地灌輸給學生。這樣接受的新知,學生記憶保留時間有限,容易遺忘。其實在面對這些問題時,教師稍作思考設計,就可以很巧妙地讓學生積極參與在其中,主動獲得新知。比如,學習《氯氣》一節時,對于次氯酸這一新的化學物質,筆者是這樣處理的:
首先設計問題:氯氣溶于水,能和H2O發生反應嗎?如果能反應,可能的生成物有什么?如何設計實驗驗證你的猜想?
學生根據已有知識較容易就能得出,Cl2和H2O反應有HCl生成,可以通過向氯水中滴加Na2CO3溶液,NaHCO3溶液,石蕊試液來驗證完成。
接著,學生親自動手操作驗證HCl的存在。
在實驗過程中,學生向氯水中滴加石蕊試液時,發現了石蕊試液先變紅然后褪色了。“為什么會這樣?”“難道石蕊變質了?”“氯水中難道還有什么新的物質?”學生在面對與自己的預期結果不一樣的實驗現象時,產生了強烈的認知沖突,從而急切地想要弄清楚原因。此時,教師組織學生從理論上討論氯氣和水反應是否應該還有新的物質?這種新的物質是否一定具有漂白性?又如何驗證呢?
通過一系列的矛盾沖突—討論分析—實驗驗證—師生總結,培養和發展了學生的觀察能力、思維能力、實驗設計能力,有利于學生掌握化學科學研究的一般方法,提高學生的創新能力,優化課堂的生態進程。
三、沿用經驗,模仿套用,設計“陷阱”
為了引導學生質疑,有時在學習新知識時故意把較明顯的問題擱置起來,或者抓住知識本身的矛盾以及學生理解課文過程中所產生的種種矛盾,設計“陷阱”,激發學生探究、解決疑問的愿望。例如,在組織學生學習《苯酚》時,先讓學生分析猜想苯酚的酸性與碳酸的酸性強弱?如何用實驗驗證二者酸性的強弱?接著展示實驗,完成猜想?讓學生自己書寫苯酚鈉溶液中通入CO2后生成白色渾濁的離子方程式,學生借助已有的經驗寫出了這樣兩種離子方程式:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-,C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,最后組織學生對比教材,評價分析。學生發現在苯酚鈉溶液中無論通入少量還是足量CO2最后的離子方程式都是C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,他們馬上提出疑問:少量CO2反應應該生成CO32-才對呀?“是呀,以前我們在學習很多CO2參與的反應中都是少量CO2生成CO32-,難道是教材出錯了?”“難道專家們也這樣出錯?”“難道編教材的專家也這么不負責任?”學生紛紛提出了自己的疑問。教師抓住學生此時的心理,引導學生分析如果不是教材出錯,可能的原因會是什么?學生經過認真分析思考,交流討論后終于悟出:可能是苯酚,碳酸,碳酸氫根離子電離出氫離子的能力大小的原因?這時,我展示三者的電離常數,學生恍然大悟。
經過這樣的模仿套用—跌入陷阱—交流釋疑,在強烈的認知沖突后構建的知識印象深刻,對該類問題的理解也進一步加深,促進生態課堂的深度發展。
由于課堂“陷阱”的設置,學生在設疑解疑的過程中積極動腦、動眼、動口、動手,通過自己讀書、自己感受事物、自己觀察、搜集整理信息、分析問題、解決問題,把自己的學習活動與教師的引導有機結合起來,全方位調動了學習的主動性和積極性;讓學生去“再次發現”已有的知識,培養自主探究能力;學會“重新組合”已有的知識,而不應強調模仿、記憶和機械反復操練,培養綜合能力。在這樣一個師生互教互學的過程中,彼此形成一個真正的“學習共同體”,構建化學生態課堂。
參考文獻:
[1]魏國棟,呂達,《新課程與課堂教學改革》,人民教育出版,2004年版