□馮洪明

（諸暨市草塔中學(xué)，浙江諸暨 311812）

課堂走筆

真實(shí)問(wèn)題情境在發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)中的價(jià)值初探

□馮洪明

（諸暨市草塔中學(xué)，浙江諸暨 311812）

“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)重要內(nèi)容之一?；瘜W(xué)教學(xué)中倡導(dǎo)真實(shí)問(wèn)題情境是化學(xué)教學(xué)的本原回歸，也是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)要求。教學(xué)中利用真實(shí)問(wèn)題情境的客觀(guān)真實(shí)性、開(kāi)放性、隱蔽性，可以促進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

真實(shí)問(wèn)題情境；核心素養(yǎng)；化學(xué)教學(xué)

新課改的核心要求是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，通過(guò)基于核心素養(yǎng)的教學(xué)，幫助學(xué)生形成必備品格和關(guān)鍵能力，讓學(xué)生能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，會(huì)生活。生活中處處是化學(xué)，化學(xué)即生活。因此，在化學(xué)教學(xué)中引入一些與化學(xué)有密切關(guān)聯(lián)的真實(shí)問(wèn)題情境是可能的，也是十分必要的，這是化學(xué)教學(xué)本原的回歸?；瘜W(xué)教學(xué)中合理利用生活中的真實(shí)問(wèn)題情境可促進(jìn)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的育人功能。

一、真實(shí)問(wèn)題情境在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)中的教學(xué)價(jià)值

（一）真實(shí)問(wèn)題情境可促進(jìn)學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的變革

按皮亞杰認(rèn)知發(fā)展雙重建構(gòu)理論，認(rèn)知發(fā)展可分為內(nèi)化建構(gòu)和外化建構(gòu)。內(nèi)化建構(gòu)是把知識(shí)結(jié)構(gòu)從外部層次、外部平面投射到主體的內(nèi)部層次、內(nèi)部平面上去。而外部建構(gòu)則是把主體內(nèi)部的圖式投射到外部層次、外部平面上去[1]。顯見(jiàn)，學(xué)生知識(shí)的掌握和能力的發(fā)展應(yīng)該是內(nèi)化建構(gòu)和外化建構(gòu)同時(shí)得以發(fā)展的過(guò)程。

分析現(xiàn)行的化學(xué)教學(xué)過(guò)程不難發(fā)現(xiàn)基本上是一種模式。課前教師總是竭力地收集各種信息與經(jīng)典習(xí)題，用心地備著課，生怕有知識(shí)點(diǎn)被遺漏。課堂上，教師有條不紊地組織著教學(xué)中的各個(gè)環(huán)節(jié)，教室似乎成了教師個(gè)人進(jìn)行才藝展示的舞臺(tái)。教師面面俱到地解釋著知識(shí)條目，力求“講深講透”，生怕學(xué)生聽(tīng)后還留有疑難。課后，又精心地布置各式各樣的習(xí)題，滿(mǎn)懷信心地希望學(xué)生馬上能掌握所學(xué)知識(shí)，并學(xué)會(huì)了運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。這樣的教學(xué)過(guò)程，教師向?qū)W生傳授的是經(jīng)過(guò)教師抽象與概括的系統(tǒng)間接經(jīng)驗(yàn)，從認(rèn)知本質(zhì)分析是一個(gè)認(rèn)知內(nèi)化建構(gòu)的過(guò)程?？梢?jiàn)目前的化學(xué)教學(xué)過(guò)分地重視認(rèn)知發(fā)展的內(nèi)化建構(gòu)，學(xué)生無(wú)論是聽(tīng)課還是練習(xí)幾乎都圍繞著內(nèi)化建構(gòu)展開(kāi)的，而外化建構(gòu)卻是處于被忽略的境地。然而，外化建構(gòu)卻是學(xué)生運(yùn)用課堂上所學(xué)知識(shí)對(duì)真實(shí)問(wèn)題情境進(jìn)行因果解釋的過(guò)程，只有在知識(shí)外化的過(guò)程中學(xué)生的思維能力、科學(xué)方法能力才能得以充分培養(yǎng)，關(guān)鍵能力才能得到發(fā)展，這也正是新課改發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)所倡導(dǎo)和追求的。

“真實(shí)問(wèn)題情境”來(lái)源于生活，真實(shí)問(wèn)題情境的合理解決為認(rèn)知發(fā)展的外化建構(gòu)搭建了一個(gè)理想的“平臺(tái)”。

由于真實(shí)問(wèn)題情境中“問(wèn)題情境”產(chǎn)生的條件是隱藏于真實(shí)現(xiàn)象之中的，甚至都沒(méi)有一般化學(xué)習(xí)題中常常給定的反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件等信息。因此，在真實(shí)問(wèn)題情境解決時(shí)首先需對(duì)“真實(shí)問(wèn)題情境”反映的“問(wèn)題情境”作必要的認(rèn)識(shí)與概括以形成問(wèn)題表征，然后通過(guò)分析、抽象等方法將“問(wèn)題情境”抽象為化學(xué)習(xí)題。這個(gè)過(guò)程的難度較大，也是決定著能否真正實(shí)現(xiàn)認(rèn)知發(fā)展外化建構(gòu)的關(guān)鍵步驟，需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成。所以通常情況下可以在教師的指導(dǎo)下來(lái)完成。最后便是問(wèn)題解決了，在這一過(guò)程中常常是通過(guò)假設(shè)、類(lèi)比等科學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖1是以“食品包裝中脫氧劑的主要成分”為例的真實(shí)問(wèn)題情境解決的一般過(guò)程流程圖[2]。

圖1

顯然，在教學(xué)中引入這類(lèi)真實(shí)的問(wèn)題情境，學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣得以充分激發(fā)，可充分體現(xiàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位，切實(shí)有效地轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與教師的教學(xué)方式。教學(xué)中，課堂不再是教師一個(gè)人的舞臺(tái)，知識(shí)傳授不該是簡(jiǎn)單的“給予”。同時(shí)學(xué)生必須認(rèn)識(shí)到知識(shí)習(xí)得不應(yīng)該是被動(dòng)地“接受”，學(xué)習(xí)不可能靠“等”“要”，切實(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，在探索中真實(shí)地體會(huì)“學(xué)以致用”，主動(dòng)獲得知識(shí)。

（二）真實(shí)問(wèn)題情境有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

在化學(xué)教學(xué)中引入習(xí)題的初衷是為方便學(xué)生鞏固已學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。然而現(xiàn)階段，習(xí)題在教學(xué)中比重過(guò)大，習(xí)題的作用被過(guò)高地估計(jì)，這嚴(yán)重妨礙學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

一般的化學(xué)習(xí)題粗看也是在反映生產(chǎn)、生活中與化學(xué)學(xué)科有關(guān)的問(wèn)題情境，但是在化學(xué)習(xí)題編撰過(guò)程中這些問(wèn)題情境已被人為作了抽象與概括，有的化學(xué)習(xí)題甚至是憑空編造出來(lái)，存在科學(xué)性錯(cuò)誤，這些經(jīng)加工后以習(xí)題形式呈現(xiàn)給學(xué)生的化學(xué)問(wèn)題情境已明顯模型化和理想化，失去了問(wèn)題情境的原汁原味。因此，如果教學(xué)只是希望學(xué)生通過(guò)“刷題”來(lái)幫助知識(shí)的理解與掌握的話(huà)，那么漸漸地學(xué)生的思維方式會(huì)明顯趨于程式化，最終學(xué)生幾乎養(yǎng)成了條件反射式的所謂解題模式與方法，化學(xué)學(xué)習(xí)將會(huì)被簡(jiǎn)單地理解為“演算”，久而久之學(xué)生只會(huì)“模仿”，解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng)新思維和能力未能得到發(fā)展，教學(xué)中學(xué)生能力的培養(yǎng)成了一句空話(huà)，這顯然與化學(xué)教學(xué)中發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的要求相去甚遠(yuǎn)。相反，如果能在教學(xué)中適時(shí)地引入一些真實(shí)問(wèn)題情境，學(xué)生在這些真實(shí)問(wèn)題情境的解決中沒(méi)有既成的模式可以“套用”，必須通過(guò)獨(dú)立思考，嘗試使用多種不同的問(wèn)題解決方案，并比較它們的優(yōu)劣，最后選擇最為合理的路途進(jìn)行問(wèn)題解決。顯然，這樣借助真實(shí)的問(wèn)題情境原生態(tài)的特點(diǎn)，利用真實(shí)問(wèn)題情境解決來(lái)實(shí)現(xiàn)知識(shí)的理解與鞏固，學(xué)生創(chuàng)造性思維一定能得到充分的培養(yǎng)。

新削的蘋(píng)果表面極易變色，這是生活中一個(gè)極為尋常的真實(shí)問(wèn)題情境，學(xué)生易作出“蘋(píng)果顏色變化”肯定與化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的判斷，因此，也一定十分愿意去弄清其中變色的原因?？墒窃趥鹘y(tǒng)的教學(xué)中真的是鮮有機(jī)會(huì)把這個(gè)真實(shí)問(wèn)題情境置于課堂上進(jìn)行分析與討論。一是學(xué)生無(wú)從下手，不知道該用什么化學(xué)知識(shí)或原理來(lái)解釋這個(gè)“顏色變化”。二是教師認(rèn)為“蘋(píng)果顏色變化”不就是因?yàn)檠趸€原反應(yīng)嗎，一句話(huà)的事，沒(méi)必要放在課堂上再花大量的時(shí)間讓學(xué)生來(lái)討論解決。

在前不久的一次市級(jí)化學(xué)復(fù)習(xí)研討課上，筆者試著將這個(gè)被許多化學(xué)教師認(rèn)為可以用一句話(huà)來(lái)解釋的“變色現(xiàn)象”作為高三復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)的情境材料帶進(jìn)了課堂，教學(xué)效果出乎意料。

一上課，為便于觀(guān)察與實(shí)驗(yàn)，筆者選擇用榨汁機(jī)將一個(gè)蘋(píng)果與一個(gè)去皮的橙一起榨成了汁，并將果汁一半裝入礦泉水瓶密封，另一半置于錐形瓶中。

化學(xué)老師上課榨果汁！學(xué)生意外，弄不清楚老師究竟要做什么？學(xué)生們疑慮重重。

此時(shí)筆者便把“變色現(xiàn)象”的事實(shí)拋給了學(xué)生，并要求學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)作出自己認(rèn)為最合理的解釋。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的思考與同學(xué)間交流討論，老師開(kāi)始詢(xún)問(wèn)學(xué)生的討論結(jié)果，比較多的同學(xué)認(rèn)為是蘋(píng)果汁和橙汁間發(fā)生了某種反應(yīng)引起了顏色的變化。當(dāng)然也有同學(xué)否定了這個(gè)理由，因?yàn)樯钪型瑫r(shí)喝蘋(píng)果汁和橙汁時(shí)并沒(méi)有引起身體的不適(說(shuō)明兩者沒(méi)有發(fā)生反應(yīng))。正當(dāng)山窮水盡的時(shí)候，有一個(gè)聲音冒了出來(lái)：裝在礦泉水瓶中的果汁沒(méi)有變色！

這真可謂是一石濺起千層浪。為什么礦泉水瓶中的果汁沒(méi)有發(fā)生變色呢？

這時(shí)有部分思維敏捷的學(xué)生得出了這樣的結(jié)論：果汁露置于空氣中發(fā)生顏色變化，是因?yàn)楸豢諝庵械难鯕庋趸痤伾兓?。至此“變色現(xiàn)象”得到了合理解釋。

通過(guò)上述一番思辨學(xué)生們?nèi)杂X(jué)得意猶未盡，為什么喝商品化的蘋(píng)果汁和橙汁時(shí)未發(fā)現(xiàn)果汁顏色有變化？

可能是商家在果汁中添加了某些物質(zhì)。那加入的物質(zhì)又該具有什么性質(zhì)呢？是還原性。

筆者在PPT中出示了某品牌蘋(píng)果汁的成分說(shuō)明書(shū)證實(shí)了學(xué)生的猜測(cè)。

追問(wèn)：在化學(xué)反應(yīng)中又有哪些常見(jiàn)的物質(zhì)可以作為還原劑呢？這些物質(zhì)間的還原性大小順序又該怎么證明呢？

隨著問(wèn)題的一個(gè)個(gè)提出又一個(gè)個(gè)被解決，學(xué)生十分順利地完成了氧化還原反應(yīng)知識(shí)的復(fù)習(xí)，復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)順利達(dá)成。

一節(jié)四十五分鐘的課，學(xué)生的注意力能始終集中在課堂中，顯然這樣的課堂教學(xué)是有效的。學(xué)生提出了很多圍繞“氧化還原反應(yīng)”的問(wèn)題，并順利地在老師引導(dǎo)下完成解答，顯然這樣的課堂是高效的。

真實(shí)問(wèn)題情境的解決需要學(xué)生從多個(gè)角度去探尋問(wèn)題情境背后隱藏的知識(shí)，要求極高，學(xué)生的思維能力得到了充分的培養(yǎng)。有些“問(wèn)題情境”的解決不可能僅憑學(xué)生一己之力來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要在教師的引導(dǎo)下，通過(guò)同伴間合作共同完成，這又培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

二、教學(xué)啟示

“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一?；瘜W(xué)教學(xué)中要發(fā)展學(xué)生這一學(xué)科核心素養(yǎng)，就要求在教學(xué)中必須注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題的能力，引導(dǎo)學(xué)生從問(wèn)題假設(shè)出發(fā)，確定探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

事實(shí)上，真實(shí)問(wèn)題情境以其客觀(guān)真實(shí)性、開(kāi)放性、條件隱蔽性等特點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越引起人們的重視，越來(lái)越多的教師意識(shí)到應(yīng)將它引入學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程中。利用真實(shí)問(wèn)題情境既可以豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，也可以促使教師將教學(xué)內(nèi)容重新作結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式和教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。通過(guò)真實(shí)問(wèn)題情境解決，幫助學(xué)生學(xué)到化學(xué)知識(shí)，了解、熟悉和找出解決問(wèn)題的最佳途徑，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

［1］雷永生.皮亞杰發(fā)生認(rèn)識(shí)論述評(píng)［M］.北京：人民出版社，1987：117.

［2］徐盼盼，王文英，周青.原始化學(xué)問(wèn)題在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的價(jià)值初探［J］.中學(xué)化學(xué)，2015（2）：6-8.