周慧賢

【內(nèi)容摘要】基于學(xué)情，活用課本，從促使孩子證據(jù)推理意識的形成、證據(jù)證實具體操作、證據(jù)證偽具體操作三個方面開展教學(xué)實踐探究，尋找培養(yǎng)孩子證據(jù)推理意識及能力的途徑。

【關(guān)鍵詞】證據(jù)推理意識 能力 高中化學(xué)

證據(jù)推理意識即同學(xué)們在高中化學(xué)學(xué)習(xí)階段，對證據(jù)作用與價值的一種主動與知曉的心理狀態(tài)，可以敏感、迅速地提取存儲與使用證據(jù)。證據(jù)推理水平指可以依靠證據(jù)，對物質(zhì)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)屬性以及變化規(guī)律說出可能的假設(shè)，經(jīng)過分析推理進行證實和證偽，創(chuàng)建結(jié)論與證據(jù)間的邏輯聯(lián)系，獲得抽象的有價值的結(jié)果。準(zhǔn)確認識證據(jù)推理意識與能力的含義，把高中化學(xué)教學(xué)核心由講解事實轉(zhuǎn)移至“使用”事實，無形當(dāng)中內(nèi)化高中生的證據(jù)推理核心能力。

一、促使高中生證據(jù)推理意識的形成

要形成證據(jù)推理意識，于高中化學(xué)教學(xué)活動中必須增強高中生對證據(jù)的敏感度，獲取證據(jù)的水平。例如，在教學(xué)“鐵及其化合物的應(yīng)用”時，老師讓同學(xué)們制定方案并進行試驗將Fe2+變成Fe3+。課本上詳細說明鐵和氧化性很弱的氧化劑反應(yīng)變成Fe2+物質(zhì)，而和氧化性很強的氧化劑形成Fe3+物質(zhì)[1]。實驗員配備的雙氧水含量約是6%，向FeCl2溶液內(nèi)添加雙氧水，同學(xué)們觀察到的情況是有很多氣泡快速形成，滴入KSCN液體變紅，證明形成Fe3+。

對于意料之外的情況，即化學(xué)實驗過程比較明顯的證據(jù)，老師要讓同學(xué)們有意識掌握現(xiàn)象，指引他們自主依靠證據(jù)展開推理探究。

二、依靠證實具體操作提高證據(jù)推理水平

證據(jù)的功能包含證實，要經(jīng)過設(shè)計實驗驗證命題是準(zhǔn)確的。教師在教學(xué)過程中指引同學(xué)們動手操作，培養(yǎng)他們的證據(jù)證實水平。

NaHCO3、Na2CO3都可以與鹽酸反應(yīng)形成CO2。有些版本的教材顯示，NaHCO3是烘焙糕點使用的發(fā)酵粉的重要成分之一。同學(xué)們產(chǎn)生疑問，為何只寫NaHCO3？不能夠?qū)慛a2CO3？同學(xué)可以質(zhì)疑課本上的結(jié)論是寶貴的科學(xué)精神，老師的責(zé)任是使科學(xué)的種子健康發(fā)芽。所以，實驗者到超市分別買了NaHCO3、Na2CO3與發(fā)酵粉，分別用500g面粉大概加2g的比例發(fā)酵蒸饅頭看看。實驗顯示蒸出的饅頭不一樣，加Na2CO3蒸出的饅頭非常硬，就像石頭，用NaHCO3蒸出的饅頭松軟但也很硬，用發(fā)酵粉蒸出的饅頭和市面上賣的差不多。

老師引導(dǎo)，硬邦邦的“石頭”誰吃？（同學(xué)們哄堂大笑）蒸饅頭重點是形成CO2的量和速度，為何三種發(fā)酵的效果不一樣？同學(xué)們分析，Na2CO3受熱沒有分解，所以不行，NaHCO3受熱會分解，形成一些CO2，很硬。發(fā)酵粉重要成分是NaHCO3、酒石酸，比NaHCO3和酸反應(yīng)形成CO2量多，同時反應(yīng)迅速[2]。師生共同分析計量等物質(zhì)的量，NaHCO3和Na2CO3分別與足量的鹽酸反應(yīng)形成的CO2量、速度異同。然后繪制2D圖像歸納，展開更加抽象的邏輯推理 ，驗證課本寫發(fā)酵粉重要成分為NaHCO3是科學(xué)的。

源自課本，源自生活，又高于課本，同學(xué)們經(jīng)過證實實踐操作提升了依靠化學(xué)知識與化學(xué)思維處理問題的水平，提升證據(jù)推理水平。

三、依靠證偽實踐操作提高證據(jù)推理水平

證據(jù)的功能還有證偽，經(jīng)過設(shè)計實驗驗證命題是不合理的。證偽，幫助學(xué)生養(yǎng)成不偏聽不偏信，不唯教材論的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高同學(xué)們的證據(jù)證偽水平。

在教材資料卡中顯示，人體內(nèi)一般有3～5g鐵物質(zhì)，人體缺鐵將引發(fā)貧血等疾病。很多同學(xué)們覺得蘋果含有大量的鐵，吃蘋果能夠補鐵，是真的嗎？教學(xué)過程分給同學(xué)們蘋果，吃一口放于空氣中，外表快速變黃，同學(xué)們覺得是Fe2+變成Fe3+，驗證蘋果富含鐵成分。實驗屬于化學(xué)的最高法律，向發(fā)黃的蘋果上地上KSCN液體，沒有明顯改變，否定了蘋果含有大量鐵元素。通過同學(xué)反駁，咬一口蘋果表面范圍小，含鐵成分少，KSCN液體不能檢測出來，這一實驗無法否定蘋果內(nèi)富含鐵。

查找資料表明，一個蘋果含鐵數(shù)量大概是0.2mg，F(xiàn)e3+SCN-=FeSCN2+（紅）K=200，滴入KSCN液體2～3滴測出的Fe3+最少量大概是8.924×10-4mol/L。同學(xué)們反駁有理。

同學(xué)們初步具有證據(jù)推理意識和能力，能用作探究性學(xué)習(xí)內(nèi)容“蘋果梨含鐵量的檢測”，展開更深入的探究。高中生在真實的情境中組織證偽活動，提高證據(jù)推理核心能力。

四、合理應(yīng)用教材

即便當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)如此之發(fā)達，對于高中生而言，其化學(xué)知識的主要來源渠道依然是教材，這也是教學(xué)活動能夠開展的基礎(chǔ)。因此，在教學(xué)過程中，教師要善于合理應(yīng)用教材，引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘教材中的信息，養(yǎng)成其收集證據(jù)的習(xí)慣，從而慢慢提升其證據(jù)收集能力。例如在學(xué)習(xí)《物質(zhì)的分離與提純》這一章節(jié)內(nèi)容之前，教師可以先向?qū)W生進行提問，“你們接觸過哪些分離混合物的方法？”“在面對不同混合物時，是否要利用不同的方法？”等。由于這些問題的答案并不是固定的，學(xué)生要利用已學(xué)知識點以及個人經(jīng)驗來收集資料和證據(jù)。在解答這個問題時，學(xué)生會將證據(jù)分為以下三個不同的類別，首先是來自生活實際。例如在淘米的時候會用到篩沙，工具的合理利用能夠?qū)⑹^和大米進行分離。其次是源于之前的知識，例如蒸餾、過濾等，最后就是利用已學(xué)知識點對未知的問題進行猜想。在學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性進行思考的基礎(chǔ)上，教師可以再引導(dǎo)學(xué)生在書本中進行證據(jù)收集，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，慢慢發(fā)現(xiàn)對下階段化學(xué)學(xué)習(xí)的積極作用，從而為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。

五、運用實驗檢驗證據(jù)推理

證據(jù)推理的順利開展，不僅要讓學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，還要能夠在教師的引導(dǎo)下，從多方面對證據(jù)進行推理和檢驗，讓學(xué)生更好地了解并掌握化學(xué)知識點，在實踐中得到解決的問題，也能夠給學(xué)生留下更深刻的印象。例如在學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)的熱量》這一章節(jié)內(nèi)容時，為了能夠?qū)⒒瘜W(xué)原理以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量更直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，教師可以將學(xué)生分成多個不同的小組，引導(dǎo)學(xué)生親自動手，參與到化學(xué)實踐中，利用實驗來檢驗證據(jù)推理的內(nèi)容。

六、通過質(zhì)疑完善推理閉環(huán)

質(zhì)疑是推理活動順利開展的前提，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣，對其個人發(fā)展有著重要意義，在面對不懂的問題時，要能夠帶著問題去探索，去獨立思考，形成完善的推理閉環(huán)。例如在學(xué)習(xí)《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》這部分章節(jié)內(nèi)容時，教師就可以先讓學(xué)生對這一章節(jié)進行提問，或是針對如何實現(xiàn)硫與含硫化合物的相關(guān)轉(zhuǎn)化提出自己的問題，隨后在教師的帶領(lǐng)下，不斷收集證據(jù)，開展實驗探究活動，對實現(xiàn)提出的問題進行不斷驗證，提升提出問題、解決問題的能力。

七、拓展學(xué)生推理應(yīng)用途徑

高中化學(xué)課堂節(jié)奏快，在課堂上教師通常不會給予學(xué)生太多自主探究的時間，部分問題難以在課堂上解決，這就需要教師合理布置課后任務(wù)，適當(dāng)進行課外教學(xué)延伸，將課后思考和課堂教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來，一方面可以有效提升學(xué)生的拓展推理應(yīng)用途徑，另一方面還可以讓其養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)、自我思考的習(xí)慣。

當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，先進技術(shù)在很多行業(yè)和領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，并取得了不錯成效，可以利用手機軟件、電腦網(wǎng)站等打造信息化學(xué)習(xí)平臺，或是創(chuàng)建QQ群、微信群等，在課后，教師可以將思考題、教學(xué)內(nèi)容等上傳到各平臺中，讓學(xué)生隨時隨地進行思考和學(xué)習(xí)，打破了傳統(tǒng)課堂時間和空間的束縛。不僅如此，還可以錄制網(wǎng)絡(luò)課程的視頻，將視頻投放于平臺中供學(xué)生進行學(xué)習(xí)，各種平臺的應(yīng)用，還能夠讓學(xué)生和教師之間實時進行交流和溝通，可讓教師實時了解學(xué)生在學(xué)習(xí)方面存在的問題，并及時進行解答，避免同樣的問題再次出現(xiàn)。

課外教學(xué)是課堂的延伸，能夠讓學(xué)生利用課堂所學(xué)，在實踐中不斷提升推理技巧和個人能力，教師也要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力合理制定目標(biāo)，保證證據(jù)推理的有效性。

八、研究啟示與建議

實踐表明，有計劃、有順序的訓(xùn)練提升同學(xué)們證據(jù)推理水平是可行的。

1.證據(jù)推理操作活動要創(chuàng)建真實有效的情境

基于課本，選擇課本上的探究實驗、延展素材、用途表述等加以擴展，規(guī)劃真實有效的情境和探究維度。證據(jù)推理操作活動要根據(jù)學(xué)校實際情況，滿足高中生的認知能力[3]。在實踐過程，鼓勵同學(xué)們學(xué)著假設(shè)，學(xué)著證實與證偽，學(xué)著分析，放手讓同學(xué)們處理問題，基于同學(xué)們多種多樣的認識角度與認識方式，促使學(xué)生形成證據(jù)推理核心能力。

2.證據(jù)推理實踐過程辯證的否定再否定

事物的發(fā)展，從肯定到否定，然后到否定再否定。于證據(jù)證實和證偽實踐過程，強調(diào)實踐和理論融合，不得以偏概全，不得盲目否定，也不得盲目肯定，老師要指引同學(xué)們以科學(xué)的方法尋找真理，養(yǎng)成謹慎的邏輯思維，展開證據(jù)推理互動，進而學(xué)會并發(fā)現(xiàn)證據(jù)和結(jié)論間的普遍規(guī)律。

3.提高證據(jù)推理水平是漫長的長期發(fā)展過程

要讓學(xué)生認識到提高證據(jù)推理核心能力是個長期的過程，同學(xué)們無法在短時間內(nèi)取得爆炸式飛躍，對此要有心理準(zhǔn)備，避免半途而廢。實踐階段很多老師認為，目前課時少，課都教不完，沒有時間陪學(xué)生組織實踐活動。但是只要愿意花時間讓同學(xué)們“玩”，給他們實踐的空間和機會，同學(xué)們內(nèi)化證據(jù)推理水平得到提高，在實踐中掌握知識要點，教師可以注重講解在實際操作中有失誤的地方還可以對知識點進行擴展延伸，從而取得高效化教學(xué)。長此以往，必定會由量變變成質(zhì)變，得到飛躍發(fā)展。

【參考文獻】

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[作者單位：甘肅省蘭州市第五十九中學(xué)（蘭煉二中）]