優化初中生化學知識形成過程研究

曹麗君

摘 要：知識的形成過程往往就是一個相對完整的創造過程，其中蘊含著極豐富的創造性地探討問題、解決問題的思想和方法。以實驗為中心，以思維可視和工具可行為基本點的教學方式，能優化初中生化學知識形成過程，提高在整個學習活動中的主動性和創造性。

關鍵詞：初中化學；知識形成過程；實驗；思維；工具

新的教材觀強調，教材只是一個范例，教師應注意利用教材和課堂上動態生成的內容進行教學，將知識的形成過程完美地展現給學生。研究發現：以實驗為中心，以思維可視和工具可行為基本點的教學方式能優化初中學生化學知識的形成過程。

一、精心設計實驗方式——核心

總結初中化學滬教版教材不難發現，專家將“學生基本實驗”布置在四章中，并以主題式實驗形式完成。實踐發現，一個教學主題中單一形式實驗不能完全滿足知識形成的需要，“連續式”“疊加對比式”實驗能更好地整合知識，改善學生思維方式。

1.創設連續實驗

美國教育實踐者梅克提出問題連續體理論，該理論指出通過連續性問題的設置及解決培養學生多元化智慧。化學中的問題多源于實驗，通過連續性實驗的設置，可以大大促進學生思維智能的組合，最終形成化學新知識、新技能。

如“鐵釘銹蝕”和“鹽酸除鐵銹”實驗，我們通常按照教材設計，安排學生分組完成實驗。學生對實驗操作和現象的觀察興趣還是挺濃的，但對兩個實驗間的聯系沒有自主關注，缺乏思維發展連續性。改進如下：實驗一，利用家中用品使鐵絲一根生銹一根不生銹，一周后展示并說出操作方法。實驗二，將生銹鐵絲保持現有狀態，一個月后觀察。此實驗設計既是對教材小結的實驗補充，也是連續實驗的起點。這段時間，總會有學生去觀察自己或別人鐵絲銹蝕的情況，使自己的已有知識得到充分鞏固和挖掘。一個月后的實驗三：向鐵銹懸濁液中滴加鹽酸，請同學們完成實驗并解釋。當時學生狀態可以用沸騰來形容，留意這么久的實驗成果竟然還有意想不到的變化！

大多數人會對自己較為擅長的思維方式問題感興趣，并對其有更為合理的解決問題的方式，連續式實驗在教學中的有效應用將能在很大程度上提高學生的學習興趣，極大推進學生思維的可持續性，突出知識形成過程中知識可持續發展的觀點。

2.推動疊加對比實驗

對比法是科學研究中基本的研究方法，運用對比法說明問題不僅能教會學生基本知識，更能改善思維方式。疊加對比實驗旨在大的對比主題下通過尋找不同角度、深度，使學生更好地找到事物之間的聯系與區別，以一種清晰的思路去分析、解決問題。

如實驗室制氧氣，基于學生剛學習化學，我用對比方式對學生進行實驗引領：首次對比（相似點）：（1）制取氧氣的藥品需滿足的條件是什么？（2）反應速率要求如何？（3）收集氧氣不純的常見原因有哪些？（4）制取氣體常見的步驟是怎樣的？學生迫不及待地翻閱教材，希望在教材中找到答案；交頭接耳現象突出，討論氛圍漸起。疊加對比（不同點）：（1）還有其他藥品可在實驗室制取氧氣嗎？（2）嘗試評價不同容器制取氧氣的優缺點？（3）兩種氣體收集方法的優劣勢？（4）評價不同反應對環境的影響？學生收集到制氧氣的藥品有氯酸鉀、水、空氣等；知道不是所有能產生氧氣的反應都適合在實驗室制氧氣；評價中提及催化劑；研討氛圍濃烈；合作意識基本形成。

實踐證明：在初中化學教學中運用疊加對比實驗開展探究活動，更有利于激發學生的學習興趣，培養學生知識的遷移能力。增強直觀教學的同時，還能優化探究過程，促進學生科學思維能力和探究能力的發展，用對比實驗教學還可以促進教師教學方式和學生學習方式的轉變。

二、巧用工具訓練思維——方法

課堂教學是一個立體的多維度的復雜的教學行為，一節成功的化學課一般應體現以實驗為基礎、以思維為核心、以過程為主線的變式教學行為。我的有效方法是暴露學生思維、展示教師思維、還原學者思維，讓這三類思維在知識形成過程中相互糾纏，推動學生思維不斷完善。

如鐵的銹蝕條件教學主題，我采用如下工具對學生思維進行訓練：家庭發現銹蝕；查閱文獻了解鐵銹成分；探究鋁的氧化膜討論金屬氧化膜的利和弊；實踐驗證鐵銹方法；利用表格探討變量探究鐵銹蝕條件；邏輯歸納除銹方法和原理。學生參與積極性非常高，部分學生能夠創新，如將鐵釘放在潮濕的抹布上；在水中加入少量食鹽或食醋；將長鐵絲剪成短的，一段全部浸沒水中，另一段部分浸沒水中。實驗中發現鐵銹不易除去的問題，有的孩子馬上想到用醋，我立即引導學生邏輯推理：食醋→醋酸→鹽酸→硫酸。知識形成思維快速傳遞給學生，使他們思維活躍度明顯提高。據觀察，尖子生已經能自主完成實驗探究，并提出“食鹽、硫酸可能是鐵生銹的催化劑”；“除鐵銹時，如果鹽酸過量又會是什么現象”等創新問題。一節課下來，從孩子們豐富的面目表情上我看到了他們獲得知識時的欣喜、無知無助時的渴望，看到了他們經歷知識形成過程后的成就感和自豪感。

綜上所述，以實驗為中心、以思維和工具為抓手的教學方式特點是：學科重點突出，學生主動性強；思維方式逐層遞進，易于創新思維發展。在課堂教學中教師對課程內容要有所選擇、增刪，對課程實踐進行微調以促進學生自我認知，促進學生知識形成和科學素養的全面發展。

參考文獻：

[1]鄭淑美.化學學科促進學生深入思維的連續性問題情境的課堂教學模式研究[D].首都師范大學，2012：5-6.

[2]凌萍.初中化學中對比探究實驗教學的研究[D].蘇州大學，2010：42.