柳文龍

以實驗為主體的探究活動，能使學生體驗科學研究的過程，發(fā)現(xiàn)實驗過程中的問題，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，是新課程的基本理念。運用教材提供的實驗素材，充分調(diào)動學生主動參與探究實驗的積極性，引導學生實驗、觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、思考、討論等多種方式，通過問題的提出、猜想與假設(shè)、制定計劃、進行實驗、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達與交流等活動，增進對科學探究的理解，發(fā)展科學探究能力。下面，以粗鹽的提純?yōu)槔?，從四個層次方面詳述在實驗過程中如何構(gòu)建問題生成與思考的教學模型。

一、問題的預設(shè)

教學的“預設(shè)”就是“事先籌劃”，即教師在教學活動開展之前對教學目標、教學內(nèi)容、教學過程、教學方法等進行預先的設(shè)計和籌劃。就化學實驗教學而言，“預設(shè)”主要表現(xiàn)在：對實驗方案設(shè)計的預設(shè)，對實驗儀器選擇的預設(shè)，對實驗操作方法、步驟的預設(shè)，對實驗現(xiàn)象的預設(shè)，對實驗結(jié)果分析的預設(shè)等。然而，教學不只是單純的“預設(shè)”，更是發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新與開發(fā)的過程。完全按照預設(shè)進行教學，課堂必然變得機械、沉悶和程式化，使教學的生命力在課堂中得不到充分發(fā)展。

例如，粗鹽的提純實驗教學中，由淺入深不斷提出問題，使實驗過程變成學生不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的探索過程：（1）粗鹽經(jīng)溶解、過濾后所得的濾液并不只是NaCl的溶液，仍然含有少量可溶性雜質(zhì)，如MgCl2、CaCl2、CaSO4、泥沙等，需要進一步檢驗并逐一除去，除雜時應(yīng)選用什么試劑？（2）除去混在粗鹽中的雜質(zhì)先后順序如何？（3）除去MgCl2和CaCl2雜質(zhì)時，所加的試劑能否調(diào)換次序？是否有第二種選擇，甚至第三種選擇呢？（4）如何確定所獲得的產(chǎn)品是否純凈？（5）如何計算粗鹽中氯化鈉的含量？（6）實驗室粗鹽提純能否轉(zhuǎn)化為工業(yè)上食鹽的精制？等等。通過這些問題的預設(shè)，讓學生在討論、交流、分析、思考中，培養(yǎng)對實驗的興趣，提高實驗探究能力。

二、問題的生成

問題的生成是指師生在交往、互動中，即時生成的新問題、新思考、新方法。其方式主要有：從教師課堂預設(shè)中生成，從課堂教學過程中生成，從課后反思中生成。其特點是：隨機性、動態(tài)性、多樣性和隱蔽性。問題的生成性對教學活動具有積極作用，課堂上把生成性問題作為新的教學資源，使教學內(nèi)容更加完善、更加精彩有味。就化學實驗教學而言，問題生成主要有：（1）實驗設(shè)計方案的生成性問題;（2）對實驗儀器的不同選擇、不同組合以及使用過程中的生成性問題;（3）出現(xiàn)預設(shè)之外的實驗現(xiàn)象所產(chǎn)生的生成性問題;（4）對實驗現(xiàn)象進行分析判斷時產(chǎn)生的生成性問題等。

如粗鹽的提純實驗中，最后要求用鹽酸除去過量的除雜試劑NaOH、Na2CO3，教師預設(shè)的常規(guī)方案是用普通pH試紙測溶液的pH值至7或接近7。而學生提出：一是可用酸堿指示劑判斷溶液顯酸性;二是直接通過觀察滴加鹽酸后不再有氣體產(chǎn)生，證明碳酸鈉和氫氧化鈉已除盡。對此，教師應(yīng)主動引導學生討論交流，讓學生在爭論中發(fā)現(xiàn)，用指示劑引入了新雜質(zhì)而不可取;而第二個方案沒有提出異議，這時可讓學生進行實際操作，看是否可行。這樣，通過問題的發(fā)現(xiàn)、討論，既開拓了學生的思路，又提高了學生的實驗分析能力。

由此可見，教師的預設(shè)應(yīng)有彈性，才能為問題生成留下空間。即教師要以開放的心態(tài)設(shè)計出靈活、動態(tài)的“預”案，而不是周密細致、一成不變的“成”案。就是說，動態(tài)生成的教學設(shè)計“粗”些，這樣可為課堂實施的“細”留下了足夠的彈性時空，為知識的動態(tài)生成、學生的自主建構(gòu)留有了余地，給學生帶來意料不到的課堂“意外生成”，這樣的堂課教學，才能最大限度地促進學生的思考深度、思辨能力的發(fā)展。此外，“不同”或“不當”實驗操作（反向?qū)嶒灒?、對實驗變量（條件）控制不當、對實驗數(shù)據(jù)記錄處理錯誤等也常引發(fā)的學生生成性問題，教學過程中也應(yīng)引起教師的重視。

三、問題的思考

現(xiàn)代教育心理學研究指出，學生的學習過程不僅是一個接受知識的過程，而且也是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。一方面是暴露學生產(chǎn)生各種疑問、困難、障礙和矛盾，另一方面也是展示學生發(fā)展聰明才智、形成獨立個性與創(chuàng)新成果的過程。正因如此，教學過程中教師應(yīng)重視學生探索新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗。

例如，粗鹽提純過程中，要求用過量氯化鋇除去粗鹽中硫酸根，再用過量碳酸鈉除去過量的氯化鋇。但是，學生發(fā)現(xiàn)過濾后的濾液中還可以檢驗出硫酸根離子。對此，教師應(yīng)及時引導學生分析存在問題的原因，接著教師根據(jù)學生問題追問：如何做好補救措施？

又如，實驗結(jié)束后，有學生問：取粗鹽10g經(jīng)提純精制之后，最后稱量得到的食鹽質(zhì)量大于10g。這是什么原因造成的呢？對此，教師一方面要引導學生從實驗過程中試劑加入情況去分析，另一方面要從產(chǎn)品是否干燥去找答案。對于前者，教師要引導學生思考：除雜過程中加入過量的NaOH、Na2CO3二種物質(zhì)中的鈉元素最終都轉(zhuǎn)化為NaCl中去，這是導致質(zhì)量增加的重要原因之一。通過對實驗問題的思考、分析和討論，與此同時學生的實驗探究能力得到了發(fā)展。

四、模型的建構(gòu)

1.模型建構(gòu)流程。模型建構(gòu)是為了讓學生把片段、零碎的知識或思維形成一個整體（系統(tǒng)），提高認知思維能力水平。就化學實驗過程中問題生成與思考而言，基于上述實驗中學生生成問題的類型，筆者設(shè)計了如下“基于實驗過程中問題生成與思考模型”，如下圖：

2.模型應(yīng)用討論。對化學實驗教學而言，實驗前教師做好充分的“預設(shè)”尤為重要，如：對實驗方案設(shè)計的預設(shè)，對實驗儀器選擇的預設(shè)，對實驗操作方法、步驟的預設(shè)，對實驗現(xiàn)象的預設(shè)，對實驗結(jié)果分析的預設(shè)等等，教師都應(yīng)在實驗前做好充分的準備，預設(shè)使我們的實驗有章可循。但是，“預設(shè)”不是實驗的全部，實際的實驗過程，再完美的“預設(shè)”也無法覆蓋學生“生成與思考”問題，學生“生成與思考”的問題充滿不確定性，所以實驗過程中問題生成與思考的主要模型應(yīng)有一定的“開放”性。教學需要“預設(shè)”，更需要“生成”。教師課前可根據(jù)上述模型預設(shè)學生可能生成的問題，但課中不能回避生成問題，即使當我們面對無法回避的實驗意外時也應(yīng)該對它有正確的認識，應(yīng)把生成的意外及時納入預設(shè)的教學之中，及時捕捉教育時機，整合課堂生成資源，并把它當作教學資源去開發(fā)、利用，不斷豐富課堂教學的內(nèi)涵，碰撞出越來越多的學生之間以及師生之間的思維火花，二者的思維相互碰撞，相互啟發(fā)，相互引導，最終達到動態(tài)共振，讓課堂教學精彩紛呈。

責任編輯 黃日暖