熊麗
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)因具有直觀可視、易接受的特點(diǎn),在高中化學(xué)教學(xué)中占相當(dāng)大的比重。實(shí)驗(yàn)中的非預(yù)期性結(jié)果是激發(fā)討論、深層理解最好的誘因,教師可以針對(duì)非預(yù)期性結(jié)果的產(chǎn)生機(jī)理和原因分析,自主構(gòu)建教學(xué)活動(dòng)過程,進(jìn)行教師與學(xué)生之間的溝通和討論,充分釋放學(xué)生的想象力,提高學(xué)生動(dòng)手操作能力,形成有效的生成性教學(xué)。
一、精心設(shè)計(jì)問題鏈
問題教學(xué)模式最主要的目的是通過問題,使學(xué)生展開深入討論,促進(jìn)課堂生成。為了達(dá)到目的,教師在實(shí)際教學(xué)中可采用問題鏈的方式串聯(lián)整堂課的教學(xué)過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效引導(dǎo),使學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)中的問題鏈進(jìn)行更加深入的探究。比如,教學(xué)“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法”時(shí),教師可以提出以下問題鏈:
問題1:閱讀教材,說說實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理是什么?你能寫出反應(yīng)方程式嗎?
問題2:根據(jù)反應(yīng)原理應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)儀器?如何組裝一套制取氯氣裝置?制備之前,必須進(jìn)行的操作是什么?
問題3:制取的氯氣是純凈的嗎?是否有其它的雜質(zhì)嗎?如果有,應(yīng)該如何去除它們?
問題4:如果氯氣已收集滿,應(yīng)該如何檢驗(yàn)?還有其他的檢驗(yàn)方法嗎?
問題5:在實(shí)驗(yàn)裝置中所剩余下來的氯氣應(yīng)該如何處理?
問題6:針對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),你能總結(jié)出一般方法嗎?同學(xué)們還有哪些思考?
問題1是讓學(xué)生明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)及重點(diǎn)是氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。問題2讓學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理思考如何選擇實(shí)驗(yàn)儀器,銜接自然,緊扣教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛱暨x出一些合理的實(shí)驗(yàn)裝置,但要組裝一套完整的實(shí)驗(yàn)室制取純凈氯氣的裝置,還較為困難。因此,設(shè)計(jì)問題3、問題4、問題5進(jìn)行有梯度的過渡,使學(xué)生進(jìn)一步明確制取氯氣除了發(fā)生裝置外,還需考慮氯氣的除雜、收集、尾氣處理等一系列步驟。這些問題又可以細(xì)化為好幾個(gè)小問題來降低難度。如氯氣除雜中可設(shè)問:制得的氯氣是否混有雜質(zhì)?雜質(zhì)是什么?用什么方法除雜?除雜又要用到什么實(shí)驗(yàn)儀器?這樣設(shè)計(jì)將大問題分為小問題,以點(diǎn)帶面,由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,層層遞進(jìn)。學(xué)生不僅逐步理清了思路,而且搭建起了知識(shí)框架。通過對(duì)一系列的問題鏈的討論,學(xué)生已能熟練地掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。接下來設(shè)計(jì)問題6,將問題由具體到一般,由收斂到發(fā)散,定向到開放,從而培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題以及嚴(yán)密的邏輯思維能力,有效促進(jìn)了教學(xué)的生成。
分析上面的問題鏈,我們可以得出這樣的結(jié)論,要設(shè)計(jì)出好的問題鏈,需做到“三要”:(1)教學(xué)目標(biāo)要明確。問題設(shè)計(jì)必須以教學(xué)目的為指南,圍繞教學(xué)任務(wù)進(jìn)行設(shè)問。問題的內(nèi)容要緊扣教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)。(2)問題難度要適中。問題的難易程度直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)機(jī)。過于簡單的問題,學(xué)生會(huì)感到索然無味;過于難的問題,學(xué)生理不出思路。(3)設(shè)計(jì)梯度要合理。學(xué)生對(duì)問題的認(rèn)識(shí)總是從已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),問題的安排順序要與思維發(fā)展順序相一致,涉及的知識(shí)要從學(xué)生已有的知識(shí)逐步接近到“最近發(fā)展區(qū)”, 問題的設(shè)計(jì)必須是階梯式上升,由淺入深、從易到難,由小到大,由收斂到發(fā)散,由定向到開放。
二、善抓實(shí)驗(yàn)中的非預(yù)期資源
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),對(duì)實(shí)施素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育以及新課程改革教學(xué)起著重要作用。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,無論是教師課堂演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些與期待的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不相符的現(xiàn)象,我們稱之為“非預(yù)期資源”,如顏色變化非預(yù)期,產(chǎn)物種類非預(yù)期,氣味非預(yù)期,甚至實(shí)驗(yàn)結(jié)論也可能非預(yù)期,等等。在化學(xué)課堂教學(xué)中,教師要善于捕捉實(shí)驗(yàn)中非預(yù)期資源的教學(xué)契機(jī),以問題為出發(fā)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生積極猜想、主動(dòng)驗(yàn)證,促進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)的生成。
在探究“同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律”時(shí),教師安排了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):將大小形狀相同的鎂條和鋁片分別與等濃度、等體積的稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)。一名學(xué)生出于好奇,將大小、形狀相同的鋁片分別與等體積等濃度的稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn)兩者反應(yīng)的劇烈程度不一樣——與稀硫酸反應(yīng)更慢一些。學(xué)生提出疑問:根據(jù)離子反應(yīng)方程式的分析,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是單質(zhì)鋁與氫離子的反應(yīng),那么為什么氫離子濃度相同的稀鹽酸與鋁片反應(yīng)的速度卻比稀硫酸要快得多?于是,教師先用0.1mol/L的稀鹽酸和0.05mol/L的稀硫酸分別與相同的鋁片反應(yīng),驗(yàn)證了這個(gè)疑問確實(shí)存在。在肯定了學(xué)生的探究意識(shí)和科學(xué)精神后,教師鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想和假設(shè)。學(xué)生提出的猜想大致有兩種:①稀鹽酸比稀硫酸酸性更強(qiáng),與鋁反應(yīng)速率更快。②溶液中除氫離子外,其他離子(Cl-、SO42-)可能會(huì)影響反應(yīng)速率,如Cl-對(duì)反應(yīng)有促進(jìn)作用,SO42-對(duì)反應(yīng)有抑制作用。于是,師生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究和驗(yàn)證。
針對(duì)猜想①設(shè)計(jì)方案:分別取0.1mol/L的稀鹽酸和0.05mol/L的稀硫酸各5mL,測(cè)其pH值大小。學(xué)生很快得出二者酸性一樣強(qiáng)的結(jié)論,從而驗(yàn)證猜想①不成立。
針對(duì)猜想②設(shè)計(jì)方案——做對(duì)照實(shí)驗(yàn):1.取兩支大小相同的試管,分別加入等濃度等體積的稀硫酸,向其中一支試管中加入一定量的固體NaCl,再向兩試管分別加入大小相同的鋁片,觀察反應(yīng)速率快慢。2.取兩支大小相同的試管,分別加入等濃度等體積的稀硫酸,向其中一支試管中加入一定量的固體Na2SO4,再向兩試管分別加入大小相同的鋁片,觀察反應(yīng)速率快慢。
最終,在師生的共同努力下,得出了溶液中Cl-、SO42-會(huì)影響金屬鋁與酸的反應(yīng)速率的結(jié)論。
三、利用典型錯(cuò)解進(jìn)行問題反思
美國教育家杜威指出:“真理總在反思錯(cuò)誤、探索新知的過程中孕育成長?!痹诮虒W(xué)過程中,教師要善于有效地利用學(xué)生在解題過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,幫助學(xué)生在錯(cuò)解中體驗(yàn),在學(xué)習(xí)中反思,幫助學(xué)生及時(shí)糾正解題思路,提高學(xué)習(xí)效率,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),更有效地促進(jìn)化學(xué)課堂教學(xué)的動(dòng)態(tài)生成。如何利用錯(cuò)解進(jìn)行問題反思呢?
1.在易漏點(diǎn)、易模糊處設(shè)錯(cuò),引導(dǎo)學(xué)生思維。在日常解題過程中,學(xué)生經(jīng)常存在因遺漏某些制約條件而導(dǎo)致看似嚴(yán)密的推理過程出現(xiàn)紕漏的情況,所以教師要多選擇一些比較典型的題目,恰當(dāng)?shù)匾浴板e(cuò)解”的形式來引導(dǎo)學(xué)生思維。學(xué)生在錯(cuò)解中經(jīng)歷了出錯(cuò)、糾錯(cuò)、討論的過程,逐漸明晰了概念,能深層次地理解知識(shí),增強(qiáng)邏輯推理能力。
2.相互糾錯(cuò),反思錯(cuò)因,優(yōu)化學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)過程中,教師可以針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)解,采取讓學(xué)生之間互批互改的形式,發(fā)現(xiàn)彼此的錯(cuò)誤,反思錯(cuò)誤原因,進(jìn)行探討交流、溝通協(xié)商。通過理性說服甚至辯論,達(dá)到不同觀點(diǎn)的碰撞交融,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,拓展創(chuàng)造性思維,從而優(yōu)化學(xué)習(xí)效果,達(dá)到糾錯(cuò)而不犯類似錯(cuò)誤的效果,促進(jìn)了課堂教學(xué)的生成。
3.整理錯(cuò)題集,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“反問式思考”。高中化學(xué)教師需指導(dǎo)學(xué)生整理錯(cuò)題集,收錄一些具有代表性的錯(cuò)題,并進(jìn)行分類,比如可以按高考考查的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類,方便復(fù)習(xí)。學(xué)生在整理過程中,可能會(huì)產(chǎn)生一些疑惑。通過“反問式思考”能夠幫助學(xué)生加深對(duì)于化學(xué)知識(shí)的理解,實(shí)現(xiàn)對(duì)錯(cuò)題所在章節(jié)系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)的有效積累。
4.延伸錯(cuò)解,整合相關(guān)知識(shí)構(gòu)建完整知識(shí)體系。在分析整理完錯(cuò)解之后,教師可以指導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)化學(xué)知識(shí)或具有規(guī)律性的知識(shí)進(jìn)行專題式的歸納整合,以便學(xué)生在錯(cuò)題反思過程中能盡快定位知識(shí)點(diǎn)溫習(xí)的方向,提高學(xué)生的做題效率,減少錯(cuò)題出現(xiàn)。同時(shí)也能幫助學(xué)生在應(yīng)用知識(shí)解決問題時(shí)能盡快在腦海中搜尋相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活運(yùn)用。
新課程標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為,教學(xué)過程是開放的,不是封閉的;是生成的,不是預(yù)設(shè)的。教師要以生為本,立足學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),遵循學(xué)生的發(fā)展規(guī)律,提出有價(jià)值、具有思維性的課堂問題。通過高效的課堂提問探索新知,激活思維,“問”出學(xué)生的激情,“問”出學(xué)生的創(chuàng)造力,使化學(xué)課堂真正成為思維的課堂,動(dòng)態(tài)生成的課堂,充滿活力的課堂。