關于化學課堂學習活動的思考

魯向陽

摘要：學習活動是知識建構(gòu)和素養(yǎng)提升的一種路徑。初中化學課堂中常見的學習活動有5種，這些活動的設置有各自的注意事項：“交流討論”應時機恰當、指向明確，“實驗探究”應內(nèi)容適宜、過程有序，“歸納整理”應重視方法和觀念的提煉，“閱讀思考”應合理利用問題導讀，“觀察分析”應滲透培養(yǎng)基于證據(jù)的推理能力。

關鍵詞：初中化學;學習活動;注意事項

學習活動是知識建構(gòu)和素養(yǎng)提升的一種路徑。2018年，我們申報了省級課題“初中化學課堂學習活動的評價研究”，以期更科學、理性地指導化學課堂學習活動的設置。課題組選取了典型課例，分別對其中的“交流討論”“實驗探究”“觀察思考”“閱讀反思”“歸納整理”等5種初中化學課堂中常見的學習活動進行了觀察分析。需要說明的是，這5種學習活動并不是嚴格分類，只是從形式或功能上有所側(cè)重。

一、“交流討論”應時機恰當、指向明確

對于“交流討論”學習活動，課題組選擇了中央電教館推出的初中優(yōu)秀課例《自然界中的氧循環(huán)》進行觀察。

本課例共安排了3次“交流討論”學習活動。

第一次交流討論的話題是“空氣中氧氣的含量為什么會基本保持不變”，為了讓交流更有指向性，教師設計了階梯式的3個小問題：（1）自然界消耗氧氣和生成氧氣的途徑有哪些？（2）分析說明空氣中氧氣含量基本保持不變的原因;（3）人類的哪些活動會破壞自然界中的氧-碳循環(huán)？學生先小組交流，再匯總有爭議的看法在班級內(nèi)辯論，最后教師進行點評。這次交流討論是為了引導學生從熟悉的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，理性思考空氣中氧氣含量不變的原因，認識到人類的行為會影響到自然界，進而使學生的個體知識和生活經(jīng)驗得以顯性表達并形成群體的理性匯總。交流討論，不僅增加了學生的信息量，而且讓學生就問題（2）和問題（3）開展了理性思考和表達，進而統(tǒng)一了看法，自然地認識到自然界中存在著氧-碳循環(huán)，滲透了變化觀和守恒觀。

第二次交流討論的話題是“空氣中的氧氣含量降低或提高會造成什么影響”，形式是：教師點撥，學生發(fā)言，有爭議的看法全班討論和互評，最后教師總結(jié)。有了第一次交流討論的鋪墊，學生較容易發(fā)散思考得出氧氣含量改變帶來的危害。在暢所欲言中，同伴之間會對各自的不合理之處提出異議并加以修正，最終形成經(jīng)過理性分析而得出的結(jié)論，并自然過渡到后續(xù)的實驗探究活動：（1）檢驗蠟燭完全燃燒和不完全燃燒的產(chǎn)物;（2）探究空氣中氧氣含量增加對鐵銹蝕速度的影響。

第三次交流討論的話題是“我們?nèi)绾螢楸３挚諝庵械难鯕夂炕静蛔冏龀鲐暙I”，形式是：小組交流后班級匯總，教師點評。這次交流討論是為了引導學生從自然界的氧-碳循環(huán)出發(fā)，討論保持空氣中氧氣含量基本不變的具體思路，培養(yǎng)學生在生活中運用化學的意識。

結(jié)合教學實踐經(jīng)驗，課題組討論得出了“交流討論”學習活動設置的兩個關鍵。一是交流討論的時機要恰當。當話（問）題本身與學生已有知識經(jīng)驗有關聯(lián)，但又有學生不能理解或出現(xiàn)有爭議的觀念、信息時，可安排交流討論，具體的情形有：（1）在某些觀點或內(nèi)容的理解上存在疑惑，需要集思廣益進行修正和強化的，如學完“結(jié)晶分離法”后讓學生通過交流討論加以鞏固;（2）話（問）題信息量比較大，僅靠一個人難以獲得全面的信息，需要群策群力實現(xiàn)資源共享的。二是交流討論的指向要明確。學生不是空著腦袋走進課堂的，交流討論就是要讓學生把自身的觀點和想法通過語言外顯出來，然后通過師生和生生間的評價、爭論加以糾正或發(fā)展。操作層面上要抓住本質(zhì)，杜絕簡單的形式主義和淺層次的討而不論。對“交流討論”學習活動的評價，應落在學生交流討論中有沒有發(fā)生思維的碰撞和觀點的修正或生成上。

二、“實驗探究”應內(nèi)容適宜、過程有序

課題組將對實驗和實驗探究的研究合二為一，即“實驗探究”學習活動可以是根據(jù)具體方案進行的實驗操作（如驗證某化學反應或物質(zhì)的性質(zhì)），也可以是在開放型的方案設計基礎上的實驗探究，前者較后者思維容量小。“實驗探究”學習活動的開展不必拘泥于“提出假設—設計方案—進行實驗—搜集證據(jù)—得出結(jié)論”的完整流程，應根據(jù)具體問題采取相應的步驟。

課題組選擇了包慧老師執(zhí)教的江蘇省優(yōu)質(zhì)課一等獎課例《金屬的性質(zhì)和利用》進行觀察，因為這節(jié)課的“實驗探究”學習活動比較典型，有5次，涵蓋了驗證性實驗和探究性實驗。

第一次“實驗探究”學習活動，讓學生先觀察實驗桌上的金屬材料，再將其打磨后繼續(xù)觀察，然后思考歸納金屬的物理性質(zhì)。這一實驗的探究步驟是教師給定的，強調(diào)金屬材料打磨前后的觀察，難度不大，重在幫助學生產(chǎn)生直觀體驗。

第二次“實驗探究”學習活動是在空氣中加熱銅絲實驗的操作和觀察。“我做過了，我理解了”，學生通過實驗得出的結(jié)論屬于自主的知識建構(gòu)。

第三次“實驗探究”學習活動，向裝有Mg、Zn、Fe、Cu四種金屬的反應裝置中倒入一定量的稀鹽酸或稀硫酸，觀察反應的劇烈程度;一段時間后，用燃著的火柴點燃注射器針尖溢出的氣體，觀察現(xiàn)象。操作和觀察的內(nèi)容較前兩次“實驗探究”學習活動多，亮點在于教師將實驗裝置進行了創(chuàng)新，并控制了酸的量，不僅節(jié)約了時間，而且簡化了實驗操作，突出了實驗的目標是直觀體驗酸與金屬的反應現(xiàn)象。

第四次“實驗探究”學習活動是設計探究Al、Cu、Ag金屬活動性強弱的實驗，提供的材料和試劑有：鋁絲、銅絲、硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液。這能幫助學生經(jīng)歷完整的實驗探究過程。學生需要組內(nèi)討論、評價、匯總方案，然后進行實驗。實驗操作難度不大，但思維容量較大。

第五次“實驗探究”學習活動是設計驗證食品脫氧劑的主要成分是鐵粉的實驗。全新、開放的情境讓學生在鞏固知識的同時，遷移知識，訓練發(fā)散思維，引發(fā)深度學習。

“實驗探究”學習活動的設置應著重把握以下兩點。一是實驗的內(nèi)容要適宜。實驗在化學教學中有著不可替代的作用，可以有效實現(xiàn)“做中學”，應盡可能讓學生動手實驗。二是探究的過程要有序。這包括實驗準備階段和實驗開展階段：實驗準備階段，實驗儀器和藥品應充分，實驗裝置和方案應恰當、合理并鼓勵創(chuàng)新，時間的分割要合理等;實驗開展階段，活動步驟要明確，小組分工要合理（每個學生都有事做），實驗探究過程應有條不紊地進行，通過實驗探究活動能解決問題并形成初步看法或結(jié)論（包括產(chǎn)生新的疑惑）等。

三、“歸納整理”應重視方法和觀念的提煉

課題組對筆者在“江蘇省名師空中課堂”執(zhí)教的《我們周圍的空氣》中考復習課中的“歸納整理”學習活動進行了觀察。

本課例共安排了3次“歸納整理”學習活動。

第一次是對空氣中氧氣的體積分數(shù)測定的實驗原理的歸納。在交流討論了紅磷燃燒實驗和拉瓦錫加熱汞經(jīng)典實驗的裝置、步驟和現(xiàn)象后，讓學生總結(jié)兩個實驗所用方法的相通之處，即實驗原理。學生思考后各抒己見，教師歸納：這兩個實驗都是在密閉的容器中，空氣中只有氧氣發(fā)生反應，其他反應物和生成物都是非氣態(tài)的物質(zhì)。由不同的物質(zhì)、裝置概括實驗的本質(zhì)，有利于培養(yǎng)學生的歸納思維能力。這也為本節(jié)課后續(xù)測定工廠尾氣（模擬）中CO2的體積分數(shù)實驗奠定了思維基礎。

第二次是對氧氣化學性質(zhì)的歸納整理。在復習氧氣的性質(zhì)時，先播放了生產(chǎn)生活中利用氧氣的一組圖片，滲透學以致用的理念，然后請學生以氧氣為“圓心”，在其周圍寫出氧氣能通過化學變化生成的物質(zhì)，之間以單箭頭相連。即以知識網(wǎng)絡圖的形式對氧氣的化學性質(zhì)進行歸納整理。接著，指名學生上臺展示，其他學生評價和補充，教師在過程中指導歸納整理的方法，如可將物質(zhì)分為單質(zhì)和化合物，再將單質(zhì)分為金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)，滲透物質(zhì)的分類觀。

第三次是在復習了氧氣和二氧化碳的實驗室制法后，讓學生歸納整理實驗室制取氣體的發(fā)生和收集裝置的選擇依據(jù)，幫助學生既理解知識又掌握方法。之后還安排了遷移應用，讓學生根據(jù)信息設計氨氣實驗室制法的實驗裝置和步驟，鞏固歸納整理所得。

“歸納整理”學習活動常安排在一段較豐富或有聯(lián)系的學習內(nèi)容之后，用于概括總結(jié)。其主要形式有：教師歸納，學生發(fā)言匯總，學生寫出或畫出知識主線、思維導圖等。其間，學生往往更重視陳述性知識的概括，教師要引導學生透過表象抓住本質(zhì)，重視方法和觀念的提煉。

四、“閱讀思考”應合理利用問題導讀

課題組就《糖類油脂》一節(jié)常規(guī)課進行了觀察。由于本節(jié)課知識點比較簡單，內(nèi)容通俗易懂，授課教師設計了兩次“閱讀思考”學生活動，以充分發(fā)揮學生學習的主觀能動性。

第一次是“糖類”知識的閱讀思考。閱讀前，教師給出了需要學生解決的問題：（1）光合作用中發(fā)生了怎樣的能量轉(zhuǎn)化？（2）糖類物質(zhì)都有甜味嗎？（3）糖類物質(zhì)的組成特點是什么？糖類物質(zhì)都屬于有機高分子化合物嗎？（4）糖類是如何給人類和其他動物提供能量的？（5）你了解低血糖和糖尿病嗎？（6）淀粉如何檢驗？學生帶著問題閱讀并思考問題，再交流討論。然后，教師答疑解惑。

第二次是“油脂”知識的閱讀思考。有了“糖類”知識閱讀思考的經(jīng)驗，再加上該部分知識內(nèi)容相對簡單，教師沒有給出導讀問題，而是讓學生直接閱讀思考，交流討論，然后教師釋疑解惑。

“閱讀思考”學習活動是指從材料中獲取和提煉信息。教師可在閱讀前給出思考提綱（問題）進行導讀，也可讓學生在閱讀后進行概括并提出自己的觀點。“閱讀思考”學習活動要鼓勵學生在閱讀中提煉觀點并提出自己的想法，培養(yǎng)學生的概括、批判思維能力，提升學生的信息素養(yǎng)。

五、“觀察分析”應滲透培養(yǎng)基于證據(jù)的推理能力

課題組在《糖類油脂》一課中還觀察了“觀察分析”學習活動。本節(jié)課共安排了3次“觀察分析”學習活動：兩次是觀察教師演示實驗，一次是觀看視頻。

第一次是觀察碘酒和加碘食鹽水分別滴在面包上的現(xiàn)象。學生通過觀察現(xiàn)象得出結(jié)論：淀粉和碘單質(zhì)相遇才能呈現(xiàn)藍色;加碘鹽中雖然含有碘元素，但以化合物形式存在，不能使淀粉變藍。

第二次是觀察葡萄糖檢驗實驗。教師同樣進行了對比實驗：在兩支試管中分別加入2 mL 10%NaOH溶液，滴加4—5滴5%硫酸銅溶液，混合均勻，一支直接加熱，一支中加入幾滴10%葡萄糖溶液后加熱。觀察到的不同現(xiàn)象引發(fā)了學生的分析和討論。

第三次是觀看“大豆中提取油脂”的視頻。教師先完整播放了一遍視頻，然后在播放第二遍的時候，在“關鍵證據(jù)處”做了暫停處理，幫助學生準確把握證據(jù)并據(jù)此推測油脂的相關性質(zhì)。

“觀察分析”學習活動不外乎學生調(diào)動各種感官仔細觀察事物（如實驗、化學反應等）的現(xiàn)象、動向，通常在演示實驗、播放視頻、展示實物或模型等情形下開展。其間，教師應對學生進行觀察方法的指導，強調(diào)對觀察到的現(xiàn)象的記錄和描述，特別是要引導學生把觀察到的現(xiàn)象作為證據(jù)加以利用，培養(yǎng)基于證據(jù)的推理能力。

本文系江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃課題“初中化學課堂學習活動的評價研究”（編號：Ec/2018/20）的階段性研究成果。