沈英
摘?要:隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展,初中化學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生能力素養(yǎng)的要求也在不斷提高,而學(xué)生能力發(fā)展的落腳點(diǎn)就在于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)際,從教學(xué)設(shè)計(jì)的角度出發(fā),就培養(yǎng)學(xué)生思維的積極性、辯證性、嚴(yán)密性和靈活性,進(jìn)行了一系列的嘗試和探索,以期提升化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。
關(guān)鍵詞:化學(xué)教學(xué);思維能力;策略
中圖分類(lèi)號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2020)05-037-2
近年來(lái),隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展,對(duì)于學(xué)生的能力要求也在不斷發(fā)展?;瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出就是從根本上要求教師從知識(shí)講授模式向促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展的模式逐漸轉(zhuǎn)變,而學(xué)生能力發(fā)展的落腳點(diǎn)就是在學(xué)生思維能力的培養(yǎng)?;瘜W(xué)課堂教學(xué)是培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生思維能力的主陣地,教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中,筆者就培養(yǎng)學(xué)生的思維能力進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的嘗試。
一、注重知識(shí)生成,培養(yǎng)學(xué)生思維的積極性
“最近發(fā)展區(qū)理論”指出:老師在教學(xué)中要根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)和思維水平,幫助學(xué)生搭建“腳手架”,鼓勵(lì)學(xué)生“跳一跳”去達(dá)到他們潛在的發(fā)展水平。化學(xué)中的化學(xué)基本概念、實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)反應(yīng)這些核心知識(shí)眾多且難懂。在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā),結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)有利于學(xué)生參與的教學(xué)環(huán)節(jié),注重知識(shí)的生成過(guò)程,讓學(xué)生經(jīng)歷從舊知到新知、從已知到未知、從理論到應(yīng)用的有意義學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,讓學(xué)生敢于思考、樂(lè)于思考,這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生思維的積極性,更能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心。
例如,在滬教版第一章“用紅磷測(cè)空氣中氧氣含量”的教學(xué)中,為了讓學(xué)生深刻理解該實(shí)驗(yàn)的原理和裝置,筆者努力尋找知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),以前兩節(jié)課之前做過(guò)的鐵絲生銹實(shí)驗(yàn)(如下圖1)為原型,通過(guò)復(fù)習(xí)回憶:1.圖1實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是什么?2.為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象?激發(fā)學(xué)生思維的積極性,讓學(xué)生對(duì)比分析得出要測(cè)定現(xiàn)在該集氣瓶中氧氣的含量,可以消耗瓶中的氧氣,讓其內(nèi)壓減小,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考生成物的狀態(tài)、裝置的敞開(kāi)與否是否會(huì)影響內(nèi)壓的減小,從而得出生成物的狀態(tài)應(yīng)該是固態(tài),裝置應(yīng)該密閉,要在之前的鐵絲生銹實(shí)驗(yàn)裝置上加裝止水夾,這樣就順利得出了該實(shí)驗(yàn)原理和裝置。這樣注重知識(shí)生成的課堂教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的積極性,使得課堂教學(xué)水到渠成。
二、引發(fā)認(rèn)知沖突,培養(yǎng)學(xué)生思維的辯證性
思維的辯證性是指應(yīng)該根據(jù)知識(shí)之間的聯(lián)系來(lái)考慮問(wèn)題,而不是孤立的考慮問(wèn)題;要從正、反兩方面來(lái)考慮問(wèn)題;應(yīng)該全面而非片面的考慮知識(shí)和問(wèn)題,屬于高階思維的范疇。余文森從教學(xué)的角度提出:要積極倡導(dǎo)有高階思維的深度教學(xué)。引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,引入矛盾對(duì)比、平中出奇、變中求知、逐層深入,激活學(xué)生思維的辯證性,打破學(xué)生認(rèn)知建構(gòu)過(guò)程中原有的平衡狀態(tài),讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、建構(gòu)化學(xué)知識(shí)。課堂教學(xué)中,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突可以通過(guò)設(shè)計(jì)有效問(wèn)題、創(chuàng)設(shè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)、設(shè)置對(duì)比情境等方式入手。
如在學(xué)習(xí)“燃燒和滅火”一課時(shí),筆者安排學(xué)生做了如圖3所示的實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃高低兩支蠟燭,用大燒杯倒扣住,觀察哪支蠟燭先熄滅?解釋原因。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和之前所做的如圖4的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(下層蠟燭先熄滅)不一致時(shí),引發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)充分討論,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后隱藏的化學(xué)原理:由于空間有限,生成的二氧化碳受熱密度小于空氣,上升充滿(mǎn)上部空間,使高的蠟燭先缺氧而熄滅,低的蠟燭后熄滅。通過(guò)實(shí)驗(yàn),教會(huì)了學(xué)生要根據(jù)具體情況辯證、全面地看待問(wèn)題,有效培養(yǎng)了學(xué)生思維的辯證性。
三、融合實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的助推器,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc思維能力。實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣:為什么想這個(gè)問(wèn)題?怎么想這個(gè)問(wèn)題?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?怎樣優(yōu)化實(shí)驗(yàn)步驟?讓學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟→親身體驗(yàn)→反思質(zhì)疑→得出結(jié)論的體驗(yàn)過(guò)程中形成思維、領(lǐng)悟方法,提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思維能力,促使學(xué)生的思維更加嚴(yán)密。
例如,在執(zhí)教“幾種重要的鹽——碳酸鈣”一課時(shí),進(jìn)行了這樣的的教學(xué)設(shè)計(jì):
師:這包生石灰干燥劑的狀態(tài)發(fā)生改變,變成粉末狀了,是不是發(fā)生變質(zhì)了呢?那這包干燥劑的成分可能有哪些呢,你是根據(jù)什么進(jìn)行猜測(cè)的呢?
生:生石灰會(huì)和空氣中的水反應(yīng)變成熟石灰,熟石灰還會(huì)和空氣的二氧化碳反應(yīng)變成碳酸鈣。所以,可能生成了氫氧化鈣或碳酸鈣,氧化鈣可能還有剩余,。
師:同學(xué)們會(huì)運(yùn)用我們學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行探究嗎?請(qǐng)同學(xué)們相互討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
生:取樣,加入足量稀鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,若變渾濁,則含有碳酸鈣。
生:取樣,加入足量的水充分溶解后,再滴入幾滴酚酞試液,若溶液變紅,則含有氫氧化鈣。
師:兩位同學(xué)的設(shè)計(jì)是否都合理呢,其他同學(xué)有不同的想法嗎?
生:滴加酚酞溶液變紅不能證明一定有氫氧化鈣。氫氧化鈣可能是沒(méi)有變質(zhì)的氧化鈣與水反應(yīng)生成的,無(wú)法確定是否含有氫氧化鈣。
師:是否還有其他更好的方法呢?
生:取一定質(zhì)量的干燥劑,加入試劑反應(yīng)后,通過(guò)計(jì)算,最終確定是否含有氧化鈣。
師:想法非常好。
生:(教師引導(dǎo)學(xué)生一起合作進(jìn)行探究)稱(chēng)取一定量的干燥劑,加足量水,過(guò)濾、洗滌、烘干,稱(chēng)取沉淀碳酸鈣的質(zhì)量,在剩余溶液中加足量碳酸鈉溶液,過(guò)濾、洗滌、烘干稱(chēng)取沉淀碳酸鈣的質(zhì)量,根據(jù)生成的碳酸鈣質(zhì)量計(jì)算出氧化鈣的質(zhì)量,再推算出是否含有氫氧化鈣。
探究實(shí)驗(yàn)就是要鼓勵(lì)學(xué)生敢想、會(huì)想,敢批判、會(huì)反思,學(xué)生視野開(kāi)放程度越大,思維碰撞越劇烈,學(xué)生的思維就越深入、越嚴(yán)密。學(xué)會(huì)從定性分析到定量計(jì)算,體現(xiàn)了學(xué)生良好的化學(xué)學(xué)科品質(zhì),提升了學(xué)生學(xué)科思維能力的嚴(yán)密性。
四、創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性
思維的靈活性是指善于根據(jù)具體的情境,多角度進(jìn)行思考,一旦發(fā)現(xiàn)按某一常規(guī)思路不能快速達(dá)到目的時(shí),就要立即調(diào)整思路,找出符合實(shí)際的解決問(wèn)題的最佳方案。酸堿鹽知識(shí)是初中化學(xué)的精髓,內(nèi)容眾多,難以理解,且在試題命制時(shí),多以生活生產(chǎn)實(shí)際為情境,設(shè)計(jì)成工藝流程題的形式進(jìn)行考查,這就要求學(xué)生不僅要全面掌握好酸堿鹽知識(shí),更要會(huì)根據(jù)實(shí)際情境分析靈活應(yīng)用知識(shí)。為此,我們?cè)诨瘜W(xué)課堂教學(xué)中要注重創(chuàng)設(shè)應(yīng)用情境,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性。
如筆者在進(jìn)行“酸的化學(xué)性質(zhì)”一課復(fù)習(xí)時(shí),不是簡(jiǎn)單進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的羅列,而是將酸的性質(zhì)融合在創(chuàng)設(shè)以“向盛有氫氧化鈉(滴有酚酞試液)的燒杯中逐漸滴加稀鹽酸后的無(wú)色溶液的檢驗(yàn)”這個(gè)具體的情境的教學(xué)中,要求學(xué)生選用不同類(lèi)別的物質(zhì)(單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽)加以檢驗(yàn),這就要求學(xué)生將思維發(fā)散開(kāi)來(lái)考慮哪些物質(zhì)能和酸發(fā)生反應(yīng),更要對(duì)物質(zhì)的類(lèi)別有清晰的認(rèn)識(shí),選用鹽的時(shí)候,讓學(xué)生討論“用硝酸銀溶液是否可以?”,讓學(xué)生意識(shí)到硝酸銀雖然能和鹽酸反應(yīng),但反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是鹽酸中的氯離子與硝酸銀中的銀離子反應(yīng)生成沉淀,不是氫離子參與反應(yīng),讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到酸具有酸的通性是在水溶液中會(huì)電離出氫離子。接著讓學(xué)生根據(jù)硫酸氫鈉溶液的微觀示意圖并給出試劑:BaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀鹽酸、酚酞試液、紫色石蕊試液、鎂條、碳粉、氧化銅,讓學(xué)生分析推測(cè)硫酸氫鈉的性質(zhì),并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
在上述的教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者先從酸的宏觀辨識(shí)(化學(xué)性質(zhì)的具體體現(xiàn))入手,再深入到微觀探析(微觀結(jié)構(gòu)的本質(zhì)原因),讓學(xué)生掌握從表象到本質(zhì)的探究分析能力。隨后,以此為出發(fā)點(diǎn),讓學(xué)生嘗試對(duì)其他物質(zhì)進(jìn)行類(lèi)似的探研,宏觀與微觀相結(jié)合探究物質(zhì)的性質(zhì)。這樣一來(lái),將對(duì)學(xué)生思維靈活性的培養(yǎng)起到極大的促進(jìn)作用。
學(xué)生思維能力的培養(yǎng)非一朝一夕之功,它的見(jiàn)效慢、周期長(zhǎng),但在課堂教學(xué)中若能長(zhǎng)期堅(jiān)持采用行之有效的方法,有計(jì)劃、有步驟地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練,則可使思維真正成為開(kāi)啟學(xué)生智慧之門(mén)的鑰匙,為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
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(作者單位:蘇州工業(yè)園區(qū)星湖學(xué)校,江蘇 蘇州215000)