例談化學過程教學的實施策略

孫天山

摘要：過程教學的核心意涵至少應包含以下幾個方面：過程教學是以學生為主體的教學;過程教學是既重視結果更關注過程的教學;過程教學是互助協(xié)作解決真實問題的教學?；瘜W過程教學的實施策略有：模型建構，培養(yǎng)認知能力;基于證據(jù)，進行推理論證;實驗探究，樹立創(chuàng)新意識;真實問題，明確責任擔當。

關鍵詞：過程教學 模型建構 證據(jù)推理 實驗探究 社會責任

一、過程教學的核心意涵

雖然學界對過程教學還沒有形成嚴格的定義，但這絲毫不影響人們對其的研究和實踐。很多專家、學者和一線教師都對過程教學進行了深刻的研究，在實踐研究的基礎上形成了一定的理論架構。北京師范大學劉知新教授認為，“過程教學”就是教師主導、學生主體準則指導下，作為教學主體的師生互動、對話、合作交流與激勵提升的實踐活動。

研究表明，過程教學的核心意涵至少應包含以下幾個方面：

（1）過程教學是以學生為主體的教學。學生是課堂的受教者，同時也是學習的第一責任人。從認知科學來看，學習者的認知過程是在個體內(nèi)在學習動機驅(qū)使下主動學習獲取新知的過程，而不是外在的“灌輸”與“填鴨”。這種自我獲取是一種主動建構的過程：在建構過程中實現(xiàn)有意義學習，從而掌握獲取知識的方法與途徑，逐步形成元認知能力。

（2）過程教學是既重視結果更關注過程的教學。課堂教學不應該只在乎學習的最后結果，而要將學生在整個學習過程中的表現(xiàn)，如實驗操作、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)的收集與整理、問題的探秘與論證等學習活動作為課堂教學的重點。學習活動中，學生在教師必要的幫助和指導下，憑借自身的知識儲備和學習能力，親歷知識的發(fā)生與發(fā)展過程，形成對知識個性化的理解，同時學會多視角、多維度地分析和解決問題。

（3）過程教學是互助協(xié)作解決真實問題的教學。人的認識活動具有社會性，都是在一定的社會環(huán)境或背景中完成的。毫無疑問，具有認識活動屬性的認知也必然有其社會屬性。知識學習要在師生、生生等協(xié)作互動中完成。

總之，教學就是教師帶領學生在解決實際問題的過程中，體驗和運用知識，收獲蘊含在真實問題情境中的過程性知識，實現(xiàn)從“學到知識”到“學會學習”的轉變。

二、化學過程教學的實施策略

（一）模型建構，培養(yǎng)認知能力

模型是用物質(zhì)形式或思維形式對原型客體本質(zhì)關系的再現(xiàn)，是人們?yōu)榱诉_到對目標對象進行解釋、認識或研究等特定目的，對目標對象所做的一種簡化的、直觀的、定性的或定量的、文字的或圖形的描述。模型可以表征具體的事物，可以表征抽象的觀點，可以表征一個完整系統(tǒng)的運作，還可以表征事物產(chǎn)生和發(fā)展的過程。模型建構是透過事物的表象，抽絲剝繭，直至事物的內(nèi)核，揭示事物的本質(zhì)，使復雜現(xiàn)象簡單化，以獲得比理論更容易理解和接受的方式。模型建構為學生提供了深刻理解與想象的媒介和解決問題的思維框架。

化學學科的認知模型就其內(nèi)容和方式而言，可分為概念模型、結構模型、過程模型、數(shù)學模型、復雜模型等。不同的模型有著不同的認知功能。如，三大平衡（化學平衡、電離平衡、沉淀溶解平衡）是中學化學學習的重難點。在學習了化學平衡的知識后，可以對化學平衡的特征、化學平衡的移動進行提煉概括：

化學平衡的特征可以概括為“動、定、變”——化學平衡是“動態(tài)”平衡，即平衡時反應仍在進行，只是正反應速率和逆反應速率相等;“定”是指平衡時各物質(zhì)（反應物、生成物）的組成（物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等）一定，不隨時間的變化而變化;“變”是指當影響平衡的條件（濃度、壓強、溫度等）發(fā)生改變時，平衡狀態(tài)也發(fā)生“改變”，最終到達新的平衡，說明平衡是有條件的、暫時的、相對的。

化學平衡的移動可以概括為一句話：當改變影響平衡的一個條件時，平衡總是朝著削弱這種改變的方向移動。如，增加某化學平衡（反應）反應物的量，則原有平衡被打破，反應就向著減少反應物的方向（正反應方向）移動。

當學生對化學平衡的特征、化學平衡的移動有了清晰的認識，完成“平衡”模型的建構時，再學電離平衡和沉淀溶解平衡就水到渠成了。三大平衡的本質(zhì)是一樣的，只要在化學平衡知識的基礎上合理遷移、延伸，便可習得新知。如，在探討弱電解質(zhì)水溶液的電離規(guī)律時，很容易理解“越稀越電離”。以醋酸為例：CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+，“越稀”，說明增加了H2O的量，平衡就向削弱這種改變（減少H2O的量）的方向（正反應反向）移動，即“越電離”。

（二）基于證據(jù)，進行推理論證

證據(jù)反映了一個事物對另一個事物的證明關系（即關聯(lián)性），是事實知識、實驗現(xiàn)象、原始數(shù)據(jù)等材料的總稱。推理論證則是證據(jù)和結論之間邏輯關系的解釋。化學教學要讓學生參與實驗探究和操作，認真觀察實驗現(xiàn)象，收集實驗數(shù)據(jù)，學會基于證據(jù)的推理論證。

例如，教學“氯氣的性質(zhì)”時，為探究氯水的成分，教師設計了如圖1所示的教學過程。

上述教學過程是基于自來水廠氯氣消毒的真實情境，對氯水的組成進行探究。學生對提出的問題進行猜想假設，通過實驗探究，在實驗事實的基礎上推理論證，得出結論。

（三）實驗探究，樹立創(chuàng)新意識

科學探究是進行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用的科學實踐活動?；瘜W實驗是研究和學習物質(zhì)及其變化的基本方法，是科學探究的重要途徑。實驗探究活動中，學生要根據(jù)探究目的設計和優(yōu)化實驗方案并完成實驗操作，對觀察記錄的實驗信息進行加工并獲得結論。

例如，學完“氧化還原反應”后，教師提出“碘與人體健康”的話題，讓學生圍繞此話題展開探究。以下是教學片段——

師（投影甲狀腺腫病人圖片）這些患者得的是什么病？是什么原因造成的？

生甲狀腺腫，俗稱大脖子病，是一種碘缺乏癥。

師（投影甲狀腺腫患者地理位置分布圖）我國是嚴重缺碘的國家，尤其是西部內(nèi)陸地區(qū)，補碘迫在眉睫。（展示海帶、紫菜、加碘鹽、碘片實物）補碘有食補和藥補。那么，加碘鹽中的碘是以什么形態(tài)存在的呢？

生肯定不是碘單質(zhì)，因為碘單質(zhì)有顏色。

師我們通過實驗來繼續(xù)分析加碘鹽中的碘是碘化物還是碘酸鹽。請同學們利用提供的藥品（硝酸銀溶液、稀硝酸、氯水、過氧化氫溶液、淀粉溶液、碘化鈉溶液）設計實驗方案，并完成實驗。

（學生設計實驗方案。教師投影學生設計的實驗方案。師生研討并完善。學生根據(jù)完善后的方案進行實驗，記錄實驗現(xiàn)象，得出結論：該加碘鹽中加入的是碘酸鹽。）

通過加碘鹽中碘元素存在形式的實驗探究過程，幫助學生學會運用所學知識分析問題，做出判斷，在問題解決的過程中培養(yǎng)探究能力，樹立創(chuàng)新意識。

（四）真實問題，明確責任擔當

化學教學應在學生習得化學知識和掌握基本技能的基礎上，讓學生參與解決現(xiàn)實生活問題，從而“深刻認識化學對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和精神財富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻”，逐步形成適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，明確責任擔當。

例如，教學“二氧化硫的性質(zhì)和應用”時，指導學生通過上網(wǎng)搜索，到相關企業(yè)、部門進行走訪調(diào)查等，了解二氧化硫在工業(yè)生產(chǎn)中的作用——二氧化硫可用作有機溶劑、制冷劑，也是很好的熏蒸劑、防腐劑、消毒劑;可用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、農(nóng)藥，精制各種潤滑油等;是一種還原性漂白劑，可用于一些食品和毛、絲、紙漿以及草帽等編織物的漂白;對植物性食品內(nèi)的氧化酶有較強的抑制作用，可用作葡萄酒、果酒等的添加劑。同時，也讓學生看到二氧化硫給人類造成的危害——在2017年10月27日世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構公布的《致癌物清單初步整理參考意見》中，二氧化硫位列三類致癌物?？諝庵械亩趸驎纬伤嵊?，酸雨的危害很廣：進入江河湖泊會導致魚類難以生存，影響水生生物的繁殖;滲入土壤會導致鈣、鎂、磷等營養(yǎng)元素流失，土壤肥力下降并逐漸酸化;還會破壞農(nóng)作物和樹木，使橋梁、雕塑、文物古跡等腐蝕加快;等等。上述調(diào)查，拓展了課本知識，深化了學生對知識的理解，使學生深切感受到二氧化硫的“功過”“是非”，知道酸雨的成因與防治;更重要的是，通過真實問題的了解和解決，培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，樹立了學生可持續(xù)發(fā)展的價值觀念，幫助學生明確了社會責任擔當。

參考文獻：

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