強美鳳
(江蘇省無錫市錫山區(qū)教研室 江蘇 無錫 214101)
關(guān)注知識的生長點讓知識自然生長
強美鳳
(江蘇省無錫市錫山區(qū)教研室 江蘇無錫214101)
知識僅僅靠灌輸和積累是不夠的,還需要生長。教師要關(guān)注知識的生長點,引導(dǎo)學(xué)生從熟悉的生活中,從迫切的需要中,從聯(lián)系和遷移中獲取活的知識,會生長的知識。
生長點;知識生長
關(guān)于生長點,植物學(xué)認(rèn)為,根和莖的頂端分生組織叫生長點,此處細(xì)胞分裂活動旺盛。生長點的引申意義是泛指與某一事物聯(lián)系較緊密的,由此事物生發(fā)出來的,有明顯傳承或依附關(guān)系的事物。
關(guān)于知識生長點,心理學(xué)認(rèn)為,知識生長點是一種根知識,它是知識的本原雛形或胚胎,具有高生長性高附加值高信息量。它是原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中影響新知識學(xué)習(xí)的一個最關(guān)鍵的因素。
這樣看來,學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的適當(dāng)知識對新知識有意義學(xué)習(xí)起非常重要的作用。這就要求教師的教學(xué)要從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),激活學(xué)生的已有知識,找準(zhǔn)知識的生長點,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,多向聯(lián)系,系統(tǒng)規(guī)劃,完成知識的遷移和知識結(jié)構(gòu)的重建,讓知識自然長出來。
初三化學(xué)是化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,在此之前,學(xué)生沒有系統(tǒng)地接觸過化學(xué)。盡管如此,豐富的生活經(jīng)驗仍然為化學(xué)啟蒙教學(xué)打下了堅實的基礎(chǔ)。教師要充分意識到這一點,努力關(guān)注并尋找化學(xué)知識與生活經(jīng)驗的關(guān)聯(lián)點,用生活經(jīng)驗幫助學(xué)生順利地敲開化學(xué)之門。
涉及到藥品的保存和取用教材上這樣說:“固體藥品通常存放在廣口瓶中,取用固體藥品一般用藥匙。液體藥品通常盛放在細(xì)口瓶中,常用傾倒法取用。”好多老師會帶領(lǐng)學(xué)生一起讀書,劃出關(guān)鍵詞“固體 廣口瓶”“液體 細(xì)口瓶”,展示廣口瓶和細(xì)口瓶給學(xué)生看,然后通過練習(xí)鞏固直到學(xué)生能在卷面上準(zhǔn)確地寫出來。其實,每家廚房就可成為我們鮮活的教學(xué)場景,廚房的佐料通常有食鹽、糖、味精、植物油、醬油、黃酒等,其中有固體也有液體。教師可提前一天要求學(xué)生進(jìn)入自家廚房觀察各種佐料的盛放容器,找到不同容器與佐料狀態(tài)(固體還是液體)的關(guān)系,并思考為什么要這么盛放,還可以試一試“若反過來盛放取用時會怎樣”,第二天回到課堂進(jìn)行交流和總結(jié)。此時教師再帶領(lǐng)學(xué)生看教材的“固體藥品通常存放在廣口瓶中,取用固體藥品一般用藥匙。液體藥品通常盛放在細(xì)口瓶中,常用傾倒法取用”這句話時感覺就完全不同了,再看這句話的時候?qū)W生的頭腦中會呈現(xiàn)出一個熟悉的場景,在這個場景的支撐下,對這句話的理解和記憶就基本不會有什么問題。這個熟悉的場景就是學(xué)生理解這句話的原點,是教師引導(dǎo)學(xué)生將生活經(jīng)驗與化學(xué)知識聯(lián)系起來的生長點。
這樣的素材還有很多,比如化學(xué)中的“過濾”和生活中的“撈餛飩”,化學(xué)反應(yīng)時的“攪拌”和生活中的“炒菜”,化學(xué)中的“洗滌濾渣”和生活中的“淘米”等等。
要讓化學(xué)知識從生活經(jīng)驗中自然長出來,一方面要求老師做個有心人,養(yǎng)成到生活中尋找化學(xué)素材的意識和習(xí)慣,另一方面,教師和家長也要給孩子機會,讓孩子多動手多觀察多歸納多積累生活經(jīng)驗,為學(xué)科學(xué)習(xí)積累更多的生長點。
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),學(xué)習(xí)化學(xué)必然要進(jìn)行化學(xué)實驗,實驗時必然會使用各種實驗儀器。那么,怎么向?qū)W生介紹各種化學(xué)儀器呢?尤其是新儀器的首次亮相。
根據(jù)觀察,一般老師的做法是:展示儀器——說名稱——說用途——演示用法——學(xué)生模仿。這樣做思路很清楚,當(dāng)時學(xué)生似乎也沒有產(chǎn)生學(xué)習(xí)的困擾,但是從長遠(yuǎn)來看還是有問題的。思考和觀察的結(jié)果是:學(xué)生只會使用老師介紹過的儀器,出現(xiàn)新的儀器時即使實驗需要也不會選擇使用,“等老師給”“等老師說”“等老師教”成為學(xué)習(xí)的常態(tài)。但是知識的學(xué)習(xí)是沒有窮盡的,老師也不可能時刻跟著學(xué)生。這顯然不利于知識的自然生長。
用需要來引導(dǎo)學(xué)生思考、尋找和選擇是解決這個問題的方法之一。以錐形瓶和長頸漏斗的推出為例。學(xué)生已經(jīng)比較熟悉試管作為化學(xué)反應(yīng)的容器,但是在學(xué)習(xí)質(zhì)量守恒定律的時候 (人教版九年級化學(xué)上冊P93)發(fā)生了問題:若鐵與硫酸銅溶液在試管中反應(yīng),試管無法穩(wěn)定地放在天平的托盤上。那就要考慮用能穩(wěn)定放在托盤上的反應(yīng)容器來替代試管。此時老師提供燒杯、錐形瓶等幾種反應(yīng)容器供學(xué)生選擇,學(xué)生通過思考和權(quán)衡就能比較自然地選擇錐形瓶了,以后碰到需要穩(wěn)定放置的反應(yīng)容器時也會想到錐形瓶。再如長頸漏斗的使用。長頸漏斗首次出現(xiàn)在實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的實驗裝置(人教版九年級化學(xué)上冊P114)中。在研究實驗室制取二氧化碳?xì)怏w之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了實驗室制取氧氣的方法,了解了相關(guān)的實驗裝置。在設(shè)計實驗室制取二氧化碳?xì)怏w的裝置時,學(xué)生最初一般會選擇帶單孔塞的試管 (模仿實驗室制氧氣),在教師的引導(dǎo)下把試管換成容量較大的錐形瓶,此時教師可以按學(xué)生的意愿組裝好裝置進(jìn)行實驗,并預(yù)先設(shè)計發(fā)生 “由于一次性加的鹽酸量不足導(dǎo)致二氧化碳?xì)怏w收集不滿“的問題,接著產(chǎn)生的問題是:如何使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行收集滿一集氣瓶的二氧化碳?xì)怏w?問題引出了迫切需要:繼續(xù)向錐形瓶中加鹽酸。此時老師再展示長頸漏斗就是及時雨了。又考慮到制取氣體需要良好的氣密性,再問學(xué)生:長頸漏斗的頸設(shè)計得這么長的意圖是什么?使用時要注意的操作是什么?這樣在迫切的需要中推出新的儀器,在需要中研究儀器構(gòu)造特點和使用方法,能激發(fā)學(xué)生主動思考、主動尋找、主動研究的積極性和行動,對儀器構(gòu)造的特點和使用方法也更容易理解,由此獲得的知識是長出來的,有生命力的,是既可以追根究源又可以繼續(xù)生長的。以后碰到新的儀器(如分液漏斗、容量瓶)時根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點就能大概分析其用途,也能在沒有現(xiàn)成儀器時通過實驗的需要尋找替代品,將來也可能在找不到符合需要的現(xiàn)成儀器時自己設(shè)計并創(chuàng)作新的儀器。
學(xué)習(xí)的過程就是不斷解決問題的過程,而遷移是問題解決的核心。那么,如何促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效遷移呢?認(rèn)知遷移理論認(rèn)為,領(lǐng)會是學(xué)習(xí)遷移的必要條件。若要形成知識遷移,首先必備的第一步是要領(lǐng)會。教育的問題可能就是如何增加學(xué)生在面臨現(xiàn)實生活問題時提取在課堂里習(xí)得的相關(guān)材料的可能性。教師的任務(wù)之一就是要引導(dǎo)學(xué)生加強對簡單知識與復(fù)雜知識、新舊知識之間的聯(lián)系,必須強調(diào)的是,這種聯(lián)系不能僅停留于簡單累積事實性知識的范圍,而是要建立在理解其原理、領(lǐng)會其實質(zhì)的基礎(chǔ)上的聯(lián)系。
2014年無錫市中考化學(xué)第19題(節(jié)選):
某工業(yè)廢渣主要成分是Fe2O3、CaCO3和SiO2。廢渣研成粉末后加稀硫酸充分反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,將反應(yīng)后溶液過濾,濾液中只含有CaSO4和SiO2。你認(rèn)為實驗室_______(填“能”或“不能”)用粉末狀的石灰石與稀硫酸反應(yīng)制二氧化碳?xì)怏w。
參考答案是“能”,但許多學(xué)生回答“不能”。
下面我們來尋找該中考題的原型并對其進(jìn)行分析。
原型1:教材(人教版九年級化學(xué)上冊)P116第5題(簡化):
實驗室里現(xiàn)有稀硫酸、石灰石和稀鹽酸以及以下儀器,利用上述儀器和藥品可以制取二氧化碳,你選擇的藥品和儀器是_____________________。
集氣瓶、雙孔塞、單孔塞、酒精燈、水槽、鐵架臺、錐形瓶、長頸漏斗
分析研究該題的過程一般是這樣的:老師做實驗(塊狀石灰石和稀硫酸混合)給學(xué)生看,學(xué)生發(fā)現(xiàn)塊狀石灰石和稀硫酸剛接觸時是有氣泡 (二氧化碳?xì)怏w)產(chǎn)生的,一段時間后反應(yīng)停止。對現(xiàn)象進(jìn)行分析的結(jié)果是稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,覆蓋在塊狀石灰石表面,阻礙了石灰石與稀硫酸的接觸,反應(yīng)停止。結(jié)論是:實驗室不能用塊狀石灰石和稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w。接著通過一系列的練習(xí)和復(fù)習(xí)對此結(jié)論進(jìn)行了反復(fù)的鞏固。學(xué)生對此印象深刻。所以,一部分學(xué)生看到了石灰石和稀硫酸就下了“不能”的結(jié)論。這部分學(xué)生只是記住了結(jié)論而沒有領(lǐng)會反應(yīng)不能繼續(xù)的實質(zhì),對新環(huán)境中給出的新信息視而不見,只對事物的表象進(jìn)行了機械搬遷,沒有完成知識的真正遷移。
原型2:教材(人教版 九年級化學(xué) 下冊)P74實驗11—1:碳酸鈉(粉末)與稀鹽酸反應(yīng)。老師引導(dǎo)學(xué)生觀察到該反應(yīng)很劇烈,生成氣泡的速度很快,較塊狀石灰石與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速度快得多。師生共同分析得出結(jié)論:這個反應(yīng)不適合用于實驗室制取二氧化碳?xì)怏w,因為反應(yīng)速度太快,氣體不易收集。由此,“粉末—快—氣體不易收集”也在學(xué)生頭腦中留下了深的印記。所以,一部分學(xué)生看到中考題中的“粉末”就聯(lián)想到“太快”就下了“不能”的結(jié)論。這部分學(xué)生還是可以理解的,因為中考題給了“粉末狀石灰石與稀硫酸可以反應(yīng)”的信息,但是并沒有提供“反應(yīng)速度”的信息,而學(xué)生也沒有做過粉末狀石灰石與稀硫酸反應(yīng)的實驗,對該實驗缺乏感性認(rèn)識。學(xué)生得出不符合實際的結(jié)論跟中考題給的信息不夠充分有一定的關(guān)系。
原型3:教材(人教版 九年級化學(xué) 上冊)P42第4題(1):
把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中”與“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中”的實驗現(xiàn)象是否相同?那種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流?
結(jié)論很容易得出:第二種方法可以得到平穩(wěn)的氣流。假如到此為止,這個問題與中考題就沒什么關(guān)聯(lián)了。假如教師把一系列問題聯(lián)系起來,能站在“實驗室制取氣體”的系統(tǒng)高度上觀察分析問題,就可能緊接著提問:如何收集到第二種方法產(chǎn)生的平穩(wěn)氣流?(這個問題最好放到實驗室制取二氧化碳?xì)怏w部分再提出)。這時就會產(chǎn)生一系列的問題:要收集氣體,那氣體發(fā)生裝置就必須密閉,就要在試管口加塞,加塞后過氧化氫溶液怎么緩緩加入呢?用長頸漏斗。但長頸漏斗使用時必須液封,試管中過氧化氫溶液就必須先有一定量,反應(yīng)速度不好控制。此時分液漏斗就呼之欲出了。有了分液漏斗就可控制加液體反應(yīng)物的量從而達(dá)到控制反應(yīng)速度的目的,就可以收集到平穩(wěn)的氣體。
回到原型2的問題:實驗室能否用碳酸鈉固體與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w?其實這樣提問的方式本身也有問題,合理的問法應(yīng)該是:實驗室能否用碳酸鈉固體與稀鹽酸在裝置1中反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w?由此看來,解決問題應(yīng)該有多個方向,就解決實驗室制取氣體這個問題,可以改變原料,可以改變原料的狀態(tài),可以改變反應(yīng)條件,也可以改變實驗裝置等等。實驗室用碳酸鈉固體與稀鹽酸在裝置2中反應(yīng)不是可以得到平穩(wěn)的二氧化碳?xì)怏w嗎。
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年版)P33指出:學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展是一個持續(xù)進(jìn)步的過程,因此,應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的“課程目標(biāo)”和“課程內(nèi)容”,結(jié)合學(xué)生的已有經(jīng)驗對主題、單元教學(xué)目標(biāo)和課時教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行整體設(shè)計和規(guī)劃,針對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的不同階段,設(shè)計與之相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。“實驗室制取氣體”是義務(wù)教育階段化學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),在不同的階段有不同的能力要求。要實施好這個目標(biāo),需要教師站在系統(tǒng)的整體的高度,理解教材的編寫意圖,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,整合教學(xué)資源,找到最好時機,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會聯(lián)系和遷移,從低目標(biāo)走向高目標(biāo),讓知識長出來,長結(jié)實。
總之,學(xué)習(xí)的過程不是簡單的收集和堆積,也不像砌墻那樣砌到那兒就只能到那兒。學(xué)習(xí)是一種有生命的生長的過程。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,就要設(shè)法保護(hù)好學(xué)生的學(xué)習(xí)之根,使之根系發(fā)達(dá);要關(guān)注、保護(hù)、用好并促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的生長點,使其保持旺盛的生命力,讓其能夠茁壯成長。
[1]人教社課程教材研究所,化學(xué)課程教材研究發(fā)展中心.義務(wù)教育教科書九年級化學(xué)(上下冊)[M].北京:人民教育出版社,2014
[2]中華人民共和國教育部制訂.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012
[3]施良方.學(xué)習(xí)論[M].北京:人民教育出版社,2001
1008-0546(2015)06-0002-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2015.06.001