阮群

[摘 要]教學(xué)設(shè)計的重心由教案設(shè)計轉(zhuǎn)向?qū)W案設(shè)計，是“學(xué)習(xí)者為中心”的課堂教學(xué)的迫切要求；優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境，促進知識建構(gòu)，是學(xué)案設(shè)計應(yīng)遵循的基本原則。以蘇教版化學(xué)2《化學(xué)反應(yīng)速率》的教學(xué)為例，闡述課堂學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計需要關(guān)注的四個方面：學(xué)情、適切性課題、平等對話和異常現(xiàn)象。

[關(guān)鍵詞]學(xué)習(xí)環(huán)境；教學(xué)設(shè)計；化學(xué)反應(yīng)速率

[中圖分類號] G633.8 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）29-0058-03

美國教育心理學(xué)家李舒爾曼曾說：“課堂教學(xué)是人類文明迄今最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)性、最精妙和令人膽怯的活動。”課堂是教學(xué)改革的核心環(huán)節(jié)，從知識的傳遞到知識的建構(gòu)，其本質(zhì)是從“教的課堂”走向“學(xué)的課堂”。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境是教師的職責(zé)，它直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)習(xí)的品質(zhì)。課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計可從學(xué)情、適切性課題、平等對話、異?，F(xiàn)象四個方面切入。下面以蘇教版化學(xué)2《化學(xué)反應(yīng)速率》的教學(xué)為例進行說明，以供大家參考。

一、關(guān)注學(xué)情，搭建學(xué)習(xí)支架（基礎(chǔ)）

有效的學(xué)習(xí)必須從引出知識的過程開始，在有支撐的課堂境脈中形成。因此，教師必須充分地了解學(xué)生參與學(xué)習(xí)之前的知識背景、技能與興趣，引導(dǎo)學(xué)生在既有知識與新的學(xué)習(xí)課題之間架起自己的支架。高一學(xué)生對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素已有初步認(rèn)識，因此適當(dāng)調(diào)整和豐富教學(xué)目標(biāo)成為必然。課本實驗以其合理的設(shè)計、明顯的現(xiàn)象、簡易的操作等特點成為課堂教學(xué)的重要資源，但多數(shù)課本實驗仍為驗證性實驗，“照方抓藥做實驗→記錄現(xiàn)象→得出結(jié)論”的學(xué)習(xí)過程看似在“做中學(xué)”，實則無法擺脫被動學(xué)習(xí)的束縛，所以合理選取和開發(fā)課本實驗成為關(guān)鍵。本節(jié)課的開始環(huán)節(jié)，教師通過演示課本實驗“催化劑及溫度對過氧化氫分解反應(yīng)的影響”，使學(xué)生體會對比實驗的重要性，初步建立變量控制思想，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)活動提供了有力支撐。

教學(xué)片段一

【設(shè)問】哪些因素會影響化學(xué)反應(yīng)的快慢？通過哪些現(xiàn)象可以判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？（學(xué)生回答）

【過渡】這些在學(xué)習(xí)生活中積累的直觀認(rèn)識是否具有普遍性？今天我們通過H2O2的相關(guān)實驗做進一步探索。

【演示實驗一】試管中放入H2O2（4%）約5 mL，觀察現(xiàn)象。實驗意圖：讓學(xué)生領(lǐng)悟到反應(yīng)快慢由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定。

【師生交流】無明顯現(xiàn)象，一方面說明H2O2（4%）在室溫下比較穩(wěn)定，另一方面說明反應(yīng)快慢由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定。

【演示實驗二】試管中放入H2O2（4%）約5 mL，加少量MnO2粉末，觀察現(xiàn)象；迅速將試管中的混合物一分為二，將其中一支試管置于熱水中加熱，觀察現(xiàn)象。實驗意圖：建立控制變量思想，進行實驗操作示范。

【師生交流】有大量氣泡，說明催化劑MnO2能加快反應(yīng)；置于熱水中氣泡冒得更快，說明溫度升高，反應(yīng)加快。設(shè)計對比實驗的目的：說明溫度對實驗的影響。

【反思完善】反思及修正學(xué)生實驗方案（方案設(shè)計為前置作業(yè)）

小結(jié)：合理選取并演示課本實驗，除了規(guī)范實驗操作外，還應(yīng)重點引導(dǎo)學(xué)生思考實驗的意義及實驗設(shè)計的啟示，進而對自己預(yù)設(shè)的實驗方案進行反思與修正，夯實課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)。

二、精選課題，優(yōu)化學(xué)習(xí)途徑（關(guān)鍵）

化學(xué)實驗是認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)，研究化學(xué)規(guī)律的重要載體，若僅僅停留在觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論這種淺層次的參與上，將難以激發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)造力。設(shè)計“學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師的核心任務(wù)是尋找適切性課題，把教材內(nèi)容與要求以及相關(guān)教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為具有目標(biāo)性、建構(gòu)性和可操作性的學(xué)生活動，在學(xué)科內(nèi)容與學(xué)生之間架起橋梁，真正讓學(xué)生參與其中。另外，適切性課題要與學(xué)生原有的知識與能力有一定的關(guān)聯(lián)性與超越性。這樣的學(xué)習(xí)活動基于學(xué)生的知識與興趣，能在挑戰(zhàn)與挫折中維持一種微妙的平衡，充分刺激學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)欲望。如本節(jié)課的開始環(huán)節(jié)，選取課本實驗進行演示，就是將教材資源轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識與技能儲備，在此基礎(chǔ)上展開課本實驗的再開發(fā)是尋找適切性課題的有效途徑。將課題研究通過暗藏思維變量的問題情境呈現(xiàn)，可豐富教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)欲望，優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，促使學(xué)生在自主探究中獲得真實的、刺激的、深刻的體悟。

教學(xué)片段二

【實驗試劑與藥品】H2O2（1%）、H2O2（5%）、H2O2（15%）、0.4mol/L FeCl3溶液、新鮮土豆丁、熱水。

學(xué)生A組實驗：

【實驗?zāi)康摹垦芯繚舛葘瘜W(xué)反應(yīng)快慢的影響。

【情景一】某學(xué)習(xí)小組準(zhǔn)備研究濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響，設(shè)計了如下實驗：分別取1% H2O2、5% H2O2溶液各2mL于試管1、試管2中，對比觀察，結(jié)果實驗效果不理想，三組實驗記錄如表1所示。你能想辦法幫助他們?nèi)〉美硐氲膶嶒炐Ч麊?？請設(shè)計實驗方案。

學(xué)生B組實驗：

【實驗?zāi)康摹垦芯看呋瘎瘜W(xué)反應(yīng)快慢的影響。

【情景二】某學(xué)習(xí)小組在實驗時發(fā)現(xiàn)催化劑對反應(yīng)速率的影響顯著，又得知新鮮豬肝和土豆中含有H2O2酶，于是他們以15% H2O2溶液為研究對象，先觀察H2O2酶的催化效果，然后研究H2O2酶在何種情形下催化效果較好。通過實驗，他們較好地達到了實驗?zāi)康?。實驗記錄如?，請設(shè)想他們可能進行的實驗。

小結(jié)：擺脫做課本實驗時照方抓藥的習(xí)慣，將學(xué)生置于問題情境中，教師充當(dāng)幫助者和設(shè)計者的角色，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性；適切性課題為學(xué)生創(chuàng)造了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效增強了學(xué)生思維的厚度，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

三、平等對話，奏響共學(xué)樂章（橋梁）

課堂學(xué)習(xí)依托對話進行，課堂中頻繁問答的實質(zhì)是學(xué)生按照教師的預(yù)設(shè)做出的被動應(yīng)答，不是真正的對話。只有學(xué)生認(rèn)識到“課堂是表達自己見解、傾聽他人意見的場所，對錯不是唯一評判的標(biāo)準(zhǔn)，激烈的爭論是課堂常態(tài)”，才能消除膽怯心理，敢于將自己的所見、所思、所想與人分享。由此可見，營造平等對話的學(xué)習(xí)氛圍是構(gòu)建課堂學(xué)習(xí)環(huán)境的重中之重，它直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的品質(zhì)。如在本節(jié)課中，當(dāng)學(xué)生的實驗探究進入尾聲，課堂學(xué)習(xí)就自然轉(zhuǎn)入交流與分享環(huán)節(jié)，此刻教師若能以欣賞的姿態(tài)耐心傾聽學(xué)生的心聲，在學(xué)生困惑迷茫時給予點撥與引導(dǎo)，一定能使課堂中各種不同的聲音交織成和諧的、令人驚喜的樂章，學(xué)生也能在思維的碰撞中學(xué)會反思、學(xué)會合作，從而促進知識的有效建構(gòu)，生成更豐富的對話能力。

教學(xué)片段三

【師生交流】分享實驗結(jié)果：

（1）“情景一”的實驗現(xiàn)象不明顯，說明一個反應(yīng)的速率是由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定的。

學(xué)生方案一：兩試管均滴加等量0.4 mol/L FeCl3溶液，從現(xiàn)象得出：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。[追問：該實驗是否暗藏其他影響因素？（催化劑）]

學(xué)生方案二：兩試管均置于同一熱水中，從現(xiàn)象得出：反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。[追問：該實驗是否暗藏其他影響因素？（溫度）]

學(xué)生A組實驗總結(jié)：濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率均有影響，且效果不同，因此反應(yīng)時需選擇合適的反應(yīng)條件。

（2）“情景二”研究的是H2O2酶在何種情形下催化效果較好。

學(xué)生方案一：將土豆丁一分為二，放入兩支試管中，并加入等量H2O2溶液，把試管1水浴加熱，試管2置于空氣中。（該方案旨在研究溫度對催化劑性能的影響，體現(xiàn)變量控制思想）

學(xué)生方案二：將土豆丁一分為二，放入兩支試管中，并加入等量H2O2溶液，將其中一支試管浸泡在沸水中。（該方案旨在研究溫度對催化劑性能的影響，體現(xiàn)對酶催化特性的關(guān)注）

學(xué)生方案三：將土豆丁一分為二，其中一份切成薄片，另一份直接放入試管中，加等量H2O2溶液。（該方案旨在研究接觸面積對催化劑性能的影響，不斷激發(fā)學(xué)生的實驗設(shè)計潛能）

學(xué)生B組實驗總結(jié)：催化劑的性能與許多因素有關(guān)，選擇變量時需關(guān)注催化劑的種類、質(zhì)量、接觸面積、溫度等。

【過渡】上述實驗或結(jié)論有沒有不足之處？若有，如何改進？實驗中是否有值得思考的現(xiàn)象或問題？

【師生交流】①為防止偶然性，應(yīng)該多次、多樣實驗。（普遍性）

②為使實驗結(jié)果更具有說服力，可定量測定。（精確性）

③是否反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率一定越快？（特殊性）

小結(jié)：從學(xué)生呈現(xiàn)的實驗方案看，學(xué)生能夠較為熟練地運用控制變量思想設(shè)計對比實驗，且方案的多樣性令人驚喜；從對話進程看學(xué)習(xí)品質(zhì)：從單因素變量切入到雙因素變量，從實驗總結(jié)到反思，對話的層次呈現(xiàn)螺旋式上升的態(tài)勢。

四、巧借“異?！?，催生靈動思維（點睛）

思維的靈動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是化學(xué)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計必須考慮的因素。課堂上不同觀點間的矛盾、實驗結(jié)果的出人意料……這些“異?！眴栴}的解決過程就是思維能力培養(yǎng)的過程。教師應(yīng)巧借“異常”，掀起學(xué)生思維高潮。例如，酸性高錳酸鉀溶液與草酸（足量）的反應(yīng)，其速率及顏色變化的“異?！?，強烈刺激了學(xué)生的感官，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。學(xué)生在不斷猜測與論證的過程中，錘煉了洞察力，開拓了思維，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。

教學(xué)片段四

【學(xué)生實驗】在4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液中加入2mL 0.1mol/L的H2C2O4溶液，引導(dǎo)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、思考。

【交流分享】反應(yīng)現(xiàn)象：剛開始的一段時間溶液無明顯現(xiàn)象，之后迅速褪色。學(xué)生甲認(rèn)為是反應(yīng)放熱，溫度升高所致；學(xué)生乙不同意，他認(rèn)為若是反應(yīng)放熱，無法解釋有一段時間無明顯現(xiàn)象。（爭論一度陷入僵持）

【教師點撥】是否需要做實驗來驗證溫度的影響？能否從其他角度思考？

【師生交流】學(xué)生經(jīng)討論達成共識：一定還有其他影響因素。

【學(xué)生猜想】可能是催化劑，且應(yīng)該是生成物，估計是Mn2+。

【師生交流】設(shè)計對比實驗進行證明。首先選擇催化劑，比如MnCl2、MnSO4，誰更合適？選擇MnCl2會引進Cl- ；KMnO4酸化用的是H2SO4，因此選擇MnSO4對實驗無干擾。

【學(xué)生實驗】 在2支試管中均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液，再同時加入2mL 0.1mol/L的H2C2O4溶液，其中一支試管加少量MnSO4固體。（現(xiàn)象明顯）

【發(fā)現(xiàn)問題】由實驗證明Mn2+ 是催化劑，可溶液顏色為何不是先變淺再褪色，而是變成了棕黃色？（引發(fā)討論）

【師生交流】猜測可能是催化劑參與反應(yīng)的結(jié)果，課后可以繼續(xù)研究。（將課堂向課外延伸）

小結(jié)：選擇現(xiàn)象異常、蘊藏許多思維點的實驗是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和訓(xùn)練學(xué)生思維靈活性的有效途徑。課堂上不同的聲音、偶爾的寂靜、剎那間的頓悟，促使學(xué)生不斷地進行新知識的建構(gòu)和重構(gòu)，從而提升學(xué)生思維的廣度與深度。

總而言之，學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的根本依據(jù)是課程標(biāo)準(zhǔn)，不同教學(xué)內(nèi)容采用的教學(xué)方法可能不同，但是課堂學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計關(guān)注的視點是不變的。學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計徹底打破了以教師、教科書為中心的教學(xué)狀態(tài)，凸顯教學(xué)的核心是學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師只有努力創(chuàng)設(shè)最貼合學(xué)生實際的學(xué)習(xí)環(huán)境，才能激發(fā)學(xué)生的好奇心，點燃學(xué)生思維的火花，使“學(xué)的課堂”順利、高效地展開。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 鐘啟泉. 課堂研究[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2016.

[2] 葉佩玉. 名師成長與教學(xué)創(chuàng)新[M].上海：上海遠東出版社，2008.

[3] 潘海燕，何晶. 教師怎樣進行反思與寫案例和論文[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009.

（責(zé)任編輯 羅 艷）