陳燁 孫天山
摘要:以蘇教版“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的教學(xué)為例,介紹如何通過“營造懸疑氣氛”、“設(shè)計(jì)劣構(gòu)問題”、“師生平等對話”等有效的教學(xué)手段,為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)促進(jìn)高階思維能力提升和發(fā)展的課堂。
關(guān)鍵詞:高階思維;設(shè)疑;提問;對話
文章編號:1008-0546(2019)01-0035-03 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2019.01.011
2017年版高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在課程內(nèi)容必修課程設(shè)置了5個(gè)主題,主題1:化學(xué)科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究中提示“改變在實(shí)驗(yàn)中注意動手但缺少思考的現(xiàn)狀,強(qiáng)調(diào)高級思維過程 [1]?!备唠A思維,是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動或認(rèn)知能力[2]。思維是可以培養(yǎng)和教授,并通過教育得以改善和提高的。高階思維作為思維活動的高級形式,自然也可以在教學(xué)過程中獲得提升 [3]。傳統(tǒng)的課堂對于讀、寫、算等低階思維有很好的教授,為建構(gòu)高階思維打下良好的基礎(chǔ)。但培養(yǎng)高階思維技能的課堂在教學(xué)方式和傳統(tǒng)課堂相比需要作出一些改變。
本文以蘇教版必修一“金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用”的教學(xué)為例探討如何在課堂上滲透高階思維能力的培養(yǎng)。
一、營造懸疑氣氛,轉(zhuǎn)換教學(xué)主體
“師者,傳道授業(yè)解惑也”。“惑”就是疑惑。如果學(xué)生沒有“惑”,老師自然沒有“解”的必要??墒菍W(xué)生真的沒有“惑”嗎?當(dāng)然不是!“惑”也需要老師幫助學(xué)生去挖掘、去發(fā)現(xiàn)、去引導(dǎo),如果能在學(xué)生的心里播下一顆“疑惑”的種子,讓學(xué)生的好奇心由此產(chǎn)生,從而引發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,那真是太美妙不過的事了。學(xué)習(xí)從來都不是一個(gè)簡單的、毫無感情色彩的、冷冰冰的認(rèn)知加工和問題解決的過程。在學(xué)習(xí)的信息加工過程中,情感因素起著相當(dāng)重要的作用。學(xué)生會更多地注意、學(xué)習(xí)、記憶和運(yùn)用那些引起他們積極情緒反應(yīng)的事件和活動,或者說使他們感興趣的事情[4]。(前)蘇聯(lián)教育家贊可夫說,教學(xué)方法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,觸及學(xué)生的精神需要,便能發(fā)揮其高度有效的作用。
課堂片段一:
預(yù)備鈴聲響起,我拎著裝滿黃沙的鐵桶進(jìn)了教室,然后完全不顧學(xué)生疑惑的眼神,把鐵桶放到講臺的背后。
[教師] 今天我們的話題是你知道但并不了解的金屬鈉。
PPT:無錫夜景
[教師]我們看到美麗的無錫夜景,但我們可能并不了解閃閃的黃光是高壓鈉燈的作用,透霧力強(qiáng),常用于街道和廣場照明。
PPT:全球核電站分布圖
[教師]我們知道全世界核能發(fā)展迅猛,但我們可能不了解核燃料生產(chǎn)工廠的快中子反應(yīng)堆由鈉鉀合金作熱交換劑。化學(xué)的學(xué)習(xí),就是幫助我們從不同的角度來看世界。
從情緒和認(rèn)知交互作用的觀點(diǎn)來看,如果沒有一種引導(dǎo)性的情緒直覺,單純的事實(shí)性知識是無用的 [5]。那個(gè)沒有發(fā)出聲響的裝滿沙的鐵桶,是一個(gè)隱形的“錨”,將學(xué)生的情緒“鉤”在課堂上。課堂的主題詞也包含深意,“你知道但不了解的鈉”。你“知道”指的是生活在城市的學(xué)生見慣的華燈初上以及裝飾街道和廣場的照明;你“知道”也指學(xué)生知曉世界核能高速發(fā)展。但“不了解”是指學(xué)生可能不知道這些現(xiàn)象里面有鈉的功勞,只在化學(xué)課堂上聽說過的鈉其實(shí)和生產(chǎn)生活場景緊密相連。人有一種探索和認(rèn)識外界環(huán)境的內(nèi)在需要,這種需要將引發(fā)個(gè)體的好奇心,并表現(xiàn)為求知欲 [6]。正如法國作家安東尼曾經(jīng)說過:“你如果想建 造一艘船,不要鼓勵工人去伐木、去干活。你應(yīng)該做的是教會工人去渴望大海的廣闊無邊和高深莫測?!敝挥袑W(xué)生擁有了對鈉相關(guān)知識學(xué)習(xí)的“渴望”,學(xué)生成為課堂的中心才成為可能;只有構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂,學(xué)生主動參與思維的實(shí)踐才成為可能;只有引導(dǎo)學(xué)生自己主動參與課堂的思維實(shí)踐,高階思維能力的發(fā)展才成為可能。
當(dāng)然這部分只是展現(xiàn)課堂的引入部分,整堂課無論是設(shè)置疑問、分析問題、整合信息、直到最后解決問題,都將貫徹學(xué)生為中心的模式。
二、設(shè)計(jì)劣構(gòu)問題,再構(gòu)教學(xué)內(nèi)容
問題可以分為良構(gòu)問題(well-structured)和劣構(gòu)問題(ill-structured)。良構(gòu)問題,是指限定性條件的問題,它具有明確的已知條件,并在已知條件范圍內(nèi)運(yùn)用若干規(guī)則和原理來獲得同一性的解決方法? [7]。比如復(fù)習(xí)課,老師提問“鈉有哪些物理性質(zhì)?”。劣構(gòu)問題,是指具有多種解決方法、解決途徑和少量確定條件的問題。這些條件不僅不易操作,而且包括某些不確定性因素,如必要的概念、規(guī)則和原理及其組織方式等 [8]。比如實(shí)驗(yàn)室鈉著火了,我們要采取哪些措施?我們也把劣構(gòu)問題稱為開放性問題。教師通過劣構(gòu)問題的設(shè)計(jì)把大量的知識重新組織,激發(fā)學(xué)生充分調(diào)動已有知識儲備和思維方式投入到新知識的探究中,促進(jìn)高階思維能力的發(fā)展。
課堂片段二:
[教師]鈉一直在我們身邊默默地陪伴著我們,它到底有哪些典型的性質(zhì)呢?這些性質(zhì)和我藏在講臺下面的一鐵桶沙又有著怎樣的聯(lián)系?(習(xí)慣于回答傳統(tǒng)課堂中結(jié)構(gòu)良好問題的學(xué)生一臉懵懂,完全沒有答題的方向。)
[教師]請同學(xué)們分小組討論5分鐘。
[學(xué)生A] 我們在初三專門學(xué)過一個(gè)課題叫金屬的化學(xué)性質(zhì),我們知道金屬可以和氧氣反應(yīng)、可以發(fā)生置換反應(yīng)、金屬活動性順序表。
[學(xué)生B]鈉可以和氧氣反應(yīng),生成氧化鈉。
[學(xué)生C]鈉可以和鹽酸反應(yīng),生成氫氣。
[學(xué)生D]如果我們能夠看到金屬鈉,我們自然能觀察到鈉的顏色狀態(tài)等物理性質(zhì)。
[學(xué)生E]我猜金屬鈉常溫下應(yīng)該是固體,因?yàn)槌叵率且后w的金屬只有汞。
[教師]大家說得都挺好,分小組再討論一下,能不能從氧化還原的知識角度支持自己的推測,或者如何驗(yàn)證大家的推測呢?
[學(xué)生]分小組討論5分鐘。
[教師]PPT展示了我們初中化學(xué)書上鋁和氧氣反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,大家能不能用類比的方法,自己書寫鈉和氧氣的反應(yīng)方程式。
快速引入后,教師沒有按部就班從鈉的物理性質(zhì)然后化學(xué)性質(zhì)開始講授。課堂用劣構(gòu)問題繼續(xù)統(tǒng)領(lǐng)整堂課的懸疑氣氛?!安聹y鈉的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室需要準(zhǔn)備什么材料以防鈉著火后的應(yīng)急處理?”,習(xí)慣于封閉性問題的學(xué)生對開放性問題常常會覺得毫無頭緒、無法下“嘴”。此處設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié),目的就是讓學(xué)生在比較放松的情況下七嘴八舌,然后在貌似凌亂的思維中碰撞出智慧的火花。每個(gè)人可能只分享了精彩的一部分,知識不可能像老師講授那樣準(zhǔn)確而且有條理地呈現(xiàn),“東一榔頭西一棒槌”的你來我往才會是最常見的景象。不過沒有關(guān)系,小組討論結(jié)束之后,在一堆信息中理出頭緒,對內(nèi)容進(jìn)行再構(gòu),最后形成自己的觀點(diǎn),也是對學(xué)生們高階思維能力培養(yǎng)的一部分。解決問題需要綜合以前所學(xué)的知識,推測對舊知識產(chǎn)生的新理解,并對此進(jìn)行梳理再構(gòu)?!皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,學(xué)生得出的結(jié)論,后續(xù)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證。最后才能較為完整和準(zhǔn)確地概括出鈉的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。知識建構(gòu)是學(xué)習(xí)者發(fā)展高階思維的有效途徑。實(shí)踐表明,小組協(xié)作學(xué)習(xí)、討論、案例學(xué)習(xí)、角色扮演、項(xiàng)目研究、模擬性決策和問題求解學(xué)習(xí)活動等,有利于發(fā)展學(xué)習(xí)者的高階思維能力 [9]。
三、師生平等對話,關(guān)注學(xué)習(xí)過程和意義的理解
廣義的“對話”可以是人和自然、人和社會、人和書本等等之間產(chǎn)生的接觸和共鳴,狹義的“對話”就是人和人之間的談話。本文的對話指的是一種教育形式,簡稱“對話教學(xué)”。從孔子的“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅不以三隅反,則不復(fù)也”,到蘇格拉底著名的“產(chǎn)婆術(shù)”和保羅·弗萊雷(巴西教育家)的“提問式教育”,“對話”成為一種不可或缺的教育形式。蘇格拉底說,沒有一種方式比師生之間的對話更能提高溝通能力,更能啟發(fā)思維技能。無論對話的對象是誰,對話秉持平等、開放的原則,教師鼓勵課堂討論,鼓勵學(xué)生自發(fā)地提問、尋找答案,使之成為課堂上培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的優(yōu)選策略。
課堂片段三:
[教師]氧氣、氯氣在分類上都屬于非金屬,所以我們得出鈉的第一個(gè)化學(xué)性質(zhì),可以和非金屬反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽。
[教師]剛剛我們還推測,鈉能發(fā)生置換反應(yīng),請同學(xué)們推測鈉和硫酸銅溶液反應(yīng)能看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[學(xué)生]描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(略)
[實(shí)驗(yàn)]鈉與硫酸銅的反應(yīng)
[學(xué)生]描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(略)
[教師] 居然沒有發(fā)生有些同學(xué)推測的生成的紫紅色的銅單質(zhì),是誰在搗鬼呢?同學(xué)們想想看看。
[學(xué)生]硫酸銅溶液,除了溶質(zhì)硫酸銅,還有溶劑水,會是水在搞破壞嗎?
[教師]如何研究是不是“水”在搞破壞呢?
[學(xué)生]做個(gè)鈉和水的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生和學(xué)生之間、學(xué)生和老師之間,你一言我一語,不斷地被肯定又發(fā)現(xiàn)新的破綻,學(xué)生不斷思考回應(yīng)再思考再回應(yīng)。正如杜威所言,思維不是自然發(fā)生的,它一定是由“難題和疑問”或“一些困惑、混淆或懷疑”“引發(fā)”的。在對話和實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生檢驗(yàn)假說的發(fā)現(xiàn)、建構(gòu)新的知識。教師適當(dāng)引導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生提高觀察、分析、總結(jié)、驗(yàn)證等核心探究能力(高階思維能力的一部分)。教師關(guān)注重點(diǎn)從知識結(jié)果的傳遞和掌握轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程和意義的理解。如同巴西教育家弗萊雷認(rèn)為,教育即對話,沒有對話就沒有交流,也就沒有真正的教育。
學(xué)習(xí)和思維緊密相連在一起,學(xué)生在思維活動中學(xué)習(xí)并且也學(xué)習(xí)思維本身,兩個(gè)過程相輔相成 [10]。課堂作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地也是思維培養(yǎng)的主戰(zhàn)場,傳統(tǒng)的思維方式已經(jīng)不能滿足今天學(xué)生未來的發(fā)展,重視學(xué)生高階思維能力的發(fā)展成為課堂教學(xué)的必然趨勢。培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的課堂需要實(shí)現(xiàn)從教師控制到學(xué)生中心的教學(xué)主體轉(zhuǎn)換;實(shí)現(xiàn)以開放性問題替代封閉式問題的教學(xué)內(nèi)容再構(gòu);實(shí)現(xiàn)關(guān)注重點(diǎn)從知識結(jié)果的傳遞與掌握轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)過程和意義的理解 [11]。
參考文獻(xiàn)
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[9] 鐘志賢.如何發(fā)展學(xué)習(xí)者高階思維能力?[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2005(4):78
[10] [美]RobertJ.Sternberg,Louise Spear-Swerling.思維教學(xué)——培養(yǎng)聰明的學(xué)習(xí)者[M].趙海燕,譯.北京:中國輕工業(yè)出版社,2001:譯者序