張怡天
摘要:以質(zhì)量守恒定律的復習為例,以深入理解質(zhì)量守恒定律為主線,探究初中化學復習課中微探究問題的設計,通過高度透視課堂微探究問題間的關系,優(yōu)化復習內(nèi)容和過程,凸顯復習課的層次性和結構性,同時提升學生的思維能力。
關鍵詞:質(zhì)量守恒定律;微探究;復習課
文章編號:1008-0546(2017)12-0047-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.015
一、復習課運用微探究教學是以生為本的務實之選
復習課是教學中不可或缺的一種課型,主要針對已學知識進行再學習再認識,既是鞏固知識,又是防止遺忘的基本方法。雖然當下的課堂已很少再見教師將平時教學原樣重復,甚至用簡單記憶和大量做題來替代的現(xiàn)象,但仍存在重知識輕思考與實際應用的現(xiàn)狀?;瘜W復習課大多會以知識體系作為主線,帶領學生將分散的知識概念做梳理,并強化對化學概念中關鍵詞的理解和再解讀。這樣,化學復習課上的提問多側重于知識呈現(xiàn),即便學生能輕松回答,但也不意味著其能借用此知識解答新情境下的化學問題。
從嚴格意義上講,探究學習雖然具有很高的教育教學價值,特別是對人的科研能力具有極強的培養(yǎng)與訓練價值,但卻由于其自身的復雜性和費時多而難以在實際課堂教學中經(jīng)常性使用。特別是在知識概念密度高的復習課中,更難將其實施。然而,微探究教學是在課堂教學中選擇1~2個“小切口、精提煉、高質(zhì)量”的探究任務展開復習鞏固活動以達成課堂教學效能的最大化或最優(yōu)化。微探究問題的設計需在理解學生基礎、需要和動機的前提下,結合課標要求、技術手段與教師特長,對微問題的設計做有目的的整體規(guī)劃。學生解決這些微問題的過程就是真正運用所學知識解決問題的過程,在此過程中教師發(fā)現(xiàn)學生對知識概念掌握的偏差與深入程度予以矯正和拓展延伸。其間教師的角色更像是一位觀察者與引導者,雖與學生共同參與微探究但絕不替代學生經(jīng)歷問題的解構與解決過程。
二、復習課中設計微探究問題的幾點注意
化學復習課上的提問設置稍作轉化就能實現(xiàn)微探究問題的生成,現(xiàn)以質(zhì)量守恒定律的復習課為例,闡述如何設計復習課上的微探究問題。質(zhì)量守恒定律是初中化學學習階段重要的定律,也是化學學科最為基礎、核心的理論,更是學生進入初中化學學習以來初步開始定量研究化學反應,也是理論性較強的一部分內(nèi)容。
1.微探究問題設計應注重化學概念的應用性
微探究問題1:以下現(xiàn)象哪些可以用質(zhì)量守恒定律來解釋?50g蔗糖溶于200g水中,制得250g溶液;鎂條燃燒增重;氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合后總質(zhì)量不變;濃硫酸敞口放置,溶液質(zhì)量變重;碳酸鈉與稀鹽酸混合后總質(zhì)量減少。
同樣是針對質(zhì)量守恒定律適用范圍的問題設置,絕大多數(shù)學生都能給出正確答案,因為在質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容中明確出現(xiàn)“化學變化”這幾個字。但若是同時展現(xiàn)幾個物理變化和化學變化的具體實例,干擾學生的判斷,學生在思考時勢必得將此微探究問題進行分解后再判斷:①質(zhì)量守恒定律的適用范圍;②什么是化學反應,哪幾個符合。從而也鞏固強化了“化學反應”概念的理解,明確質(zhì)量守恒定律的適用范圍,為接下來的復習展開打好基礎。這個微探究問題既引出了本堂復習課,又為復習課確定了明確的基調(diào)那就是在化學反應的范圍內(nèi)展開研究。
2.微探究問題設計應關注“矛盾沖突”尋求難點突破
微探究問題2:鎂條燃燒增重和碳酸鈉與稀鹽酸混合后總質(zhì)量減少的兩個反應,為何也能通過質(zhì)量守恒定律來解釋?
復習課上教師多會就“參加化學反應的物質(zhì)”與“反應物”做對比,并強調(diào)生成物的“總”質(zhì)量。但學生遇到實際問題時,往往會對此“視而不見”,復習的功用只體現(xiàn)在了強調(diào)概念中關鍵詞的重要性,但忽視了學生對此“重要性”的理解。因此通過上述實例繼續(xù)進行微探究問題的提問,碰撞出“不等”與“相等”之間的強烈矛盾沖突,進一步鞏固對質(zhì)量守恒定律的理解,讓學生自我總結本定律中“參加”、“所有”等關鍵詞存在的必要和嚴謹。顯然認為這些關鍵詞之所以關鍵,不是因為老師告訴他的,而是學生自我再度領悟的。
3.微探究問題設計應預設用于助推學生思考的漸進式微問題
微探究問題3:為了直接驗證質(zhì)量守恒定律的成立,如果利用藥品碳酸鈉和稀鹽酸,如何設計實驗?
微探究問題即便切入點小,運用的知識點較少,但它仍是探究問題,同樣具備探究問題的特征,學生不是單純靠簡單記憶就能解決問題。但由于是復習課,學生對復習的知識已經(jīng)有了一定的認識和理解,而整合并應用這些知識的過程應當在解決實際問題中實現(xiàn)。因此,為這個微探究問題得預先設計好具有層次梯度的漸進式微問題,以幫助學生建立思路。如“化學反應中有氣體的生成,對反應裝置有何要求?若裝置改進用氣球實現(xiàn)密閉,生成物的稱重會有誤差嗎?若裝置添加氣體導出并被氫氧化鈉溶液吸收的裝置來解決誤差,可行嗎?科學嗎?”逐一進行探討以完善對微探究問題的全面思考,當然依據(jù)學情的差異性,也應適當考慮進一步細化微問題或是漸進深入的程度,或做課堂“留白”的處理,將其放在課后供學生思考討論。
4.微探究問題設計應考慮微問題本身具備一定的挑戰(zhàn)性
微探究問題4:化學方程式是如何體現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的?
如果將上述微探究問題轉譯成“化學方程式所能表示的含義有哪些?”時,相信學生幾乎能很順利地從質(zhì)和量的兩方面進行回答,但往往在回答量上的關系時,參與反應物質(zhì)與生成物的質(zhì)量份數(shù)求算上總會出現(xiàn)錯誤,就像下意識地把質(zhì)量守恒定律給自然屏蔽了一樣,更不會用質(zhì)量守恒來檢驗質(zhì)量份數(shù)的求算結果。然而,微探究問題的設計直接將化學方程式與復習核心內(nèi)容質(zhì)量守恒定律相關聯(lián),從質(zhì)量守恒定律的宏觀、微觀兩個層次上透過化學方程式去認識各物質(zhì)問質(zhì)量比和微粒個數(shù)比對質(zhì)量守恒的意義。這是具有一定挑戰(zhàn)性的,無論是從問題設置的切入點還是認識理解質(zhì)量守恒定律的視角都做了相應的轉變。假若復習課上的問題設置依舊是新課的思維層次,對于學生將知識進行整合關聯(lián)建立知識網(wǎng)絡是不利的。endprint
三、復習課中微探究問題之間需建立聯(lián)系
微探究問題切入點小,“指哪兒打哪兒”,針對所需考查或矯正的知識要點進行設計,但不意味著它們出現(xiàn)的次序可以混亂,彼此間可以不建立任何聯(lián)系,這對于復習課而言是毫無益處的,因為學生將只能運用相對獨立的知識概念或技能去解決簡單問題,復習課的整合建構知識網(wǎng)絡使學生綜合運用知識技能的功能未能顯現(xiàn)。因此,在創(chuàng)設復習課中微探究問題時必須建立彼此間的聯(lián)系。
1.等位關聯(lián)
微探究問題彼此之間存在等位關聯(lián),且設問內(nèi)容基本一致。在復習等位概念、總結同類不同物質(zhì)的結構性質(zhì)用途、輔助學生針對同一問題形成不同的解決方法時,常常被運用。這樣的微探究問題的等位關聯(lián)設定,學生能基于此設問逐步形成同類概念的理解思路,復習同類物質(zhì)特征的類比方法,更可以形成新的策略解決新的問題。因此,等位關聯(lián)的微探究問題會潛移默化地讓學生產(chǎn)生類比,達到復習課觸類旁通的效果。
2.承接關聯(lián)
當復習內(nèi)容相對復雜、綜合性也較強時,可能需要教師將復習內(nèi)容進行整合,使得復習目標設置為明顯的承接關系,只有當前一個復習知識點夯實且能熟練運用后才能進入到下一個知識點的復習,呈現(xiàn)出明顯的順序性。此時設計出具有承接關聯(lián)的微探究問題來串聯(lián)復習要點,作為復習銜接就顯得尤為重要了。往往學生在完成一個微探究問題的解答后,教師可利用認知沖突在原有基礎上提出新問題,進而觸發(fā)后一個微探究問題。而有時,課堂復習氛圍的互動性越強,學生越容易自發(fā)地引出新生問題,便自然地過渡到下一個微探究問題上,與教師的預設相一致,說明結構化問題鏈間本身存在較明顯的“起承轉結”之關系。
3.層級關聯(lián)
教師往往會選擇通過某個綜合性問題的解決作為復習課的呈現(xiàn)形式,這種專題式復習比較易于將多單元或多技能綜合運用于一節(jié)課,使得復習容量增大、綜合性增強,關鍵更趨于問題的真實情境。面對綜合性強的問題,勢必需要教師通過對問題的分解將其化解為具有層級性的微探究問題,以幫助學生思考,架構起引領學生展開有效思維的一個個導航標。
4.視角轉換關聯(lián)
能運用微探究問題的復習課本身是以解決問題為呈現(xiàn)方式的,因此此類復習課多以問題為核心或促發(fā)點。因此,面對問題不同的學生可能會有不同的解決方案,這時,教師可利用此類問題設置出引發(fā)思考的微探究問題,從而使學生盡可能地多視角審視問題、多方案地解決問題。正如,在“質(zhì)量守恒定律的復習課”中,以質(zhì)量守恒定律為明線,對化學反應的認識作為暗線貫穿始終,無論是宏觀到微觀,還是定性到定量都是依附于化學反應而存在的,通過從宏觀到微觀再到化學用語的表征,串聯(lián)起從不同視角來理解質(zhì)量守恒定律的微探究問題,讓學生體驗掌握質(zhì)量守恒定律對于理解化學反應的重要性。整個教學流程設計的構架可以用圖1來表示。
四、反思與結論
本課圍繞質(zhì)量守恒定律的理論復習,側重于概念的辨析與應用,把復習教學過程變成問題解決過程,通過有關聯(lián)的微探究問題的解決,即鞏固知識形成知識體系的基礎上,增強學生解決實際問題的能力,激發(fā)了學生從宏觀到微觀再到化學用語的表征層面的深入思考,以全面認識質(zhì)量守恒定律的科學性、嚴謹性以及應用于實際的意義。在一個個微探究問題的解決和突破過程中,學生的綜合運用化學知識解決問題的能力和思維能力等都得到了提高,學生在本課中體會了一個水到渠成、自然流暢的學習過程,在自我深入探究并解決了微探究問題的同時完成了復習任務,學生的頭腦中也建構起了科學而縝密的知識概念網(wǎng)絡。endprint