張章錄

【摘要】以思維認(rèn)知的視角為例，從系統(tǒng)分析、證據(jù)推理和判斷選擇三個(gè)方面，選取典型案例，對(duì)初中化學(xué)教學(xué)中存在的某些不合理教學(xué)認(rèn)識(shí)及行為進(jìn)行探索。

【關(guān)鍵詞】系統(tǒng)分析;證據(jù)推理;理性判斷

在日常教學(xué)中，有的老師為達(dá)成所謂知識(shí)學(xué)習(xí)的高效率，過(guò)于注重知識(shí)的通俗易懂，一味追求教學(xué)的簡(jiǎn)約，而忽略深層次的認(rèn)知思維的考量，使得一些教學(xué)做法出現(xiàn)科學(xué)性問(wèn)題，從而制約了初中化學(xué)課堂教學(xué)品質(zhì)的進(jìn)一步提升。如何改進(jìn)不合理的教學(xué)行為，試從以下三方面進(jìn)行闡釋。

1? 善用系統(tǒng)分析

化學(xué)學(xué)科研究的對(duì)象是物質(zhì)及其變化，其具有多元性特征，所研究系統(tǒng)內(nèi)諸元素以及它們與環(huán)境之間是相互聯(lián)系和相互作用的，面對(duì)與之相關(guān)的化學(xué)問(wèn)題，若不能以整體最優(yōu)為目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)方面與所要解決問(wèn)題的相關(guān)性進(jìn)行思考，往往會(huì)出現(xiàn)紕漏。

案例1? 過(guò)濾的認(rèn)識(shí)

以下是某省份中考的一道化學(xué)試題：

生活飲用水的水質(zhì)必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相應(yīng)指標(biāo)。下列指標(biāo)可通過(guò)過(guò)濾達(dá)到的是（ ）。

A. 澄清? ? ? ? ?B. 無(wú)異色? ? ? ? ?C. 無(wú)異味? ? ? ? ?D. 無(wú)細(xì)菌和病毒

此題為單項(xiàng)選擇，命題者提供的參考答案為A。這道題是有科學(xué)性問(wèn)題，試題并沒(méi)對(duì)過(guò)濾的條件進(jìn)行界定，因?yàn)榻滩闹械倪^(guò)濾包含了實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾（如圖1）和生活污水凈化的簡(jiǎn)易過(guò)濾[1]（如圖2）等，顯然采用生活污水凈化的過(guò)濾裝置進(jìn)行操作，所得的水其指標(biāo)是可能達(dá)到澄清、無(wú)異色、無(wú)異味，即選項(xiàng)A、B、C均符合題目要求。

試題所反映的問(wèn)題，恰恰是我們?cè)诮虒W(xué)中所忽略的。正是缺少系統(tǒng)分析的思想，往往使我們看待問(wèn)題過(guò)于單一，不善于對(duì)事物的多種可能性進(jìn)行歸納和思考，知識(shí)教學(xué)時(shí)，過(guò)于武斷，缺少對(duì)知識(shí)的動(dòng)態(tài)理解和整體把握，由此也抑制了學(xué)生思維發(fā)展的空間。

2? 注重證據(jù)推理

作為“重視證據(jù)推理”、“更要尊重證據(jù)的作用”的化學(xué)學(xué)科，在課堂教學(xué)中卻常面臨舉證不利的尷尬境地。

案例2? 液面高度變化原因的解釋

用圖3所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將NaOH溶液滴入試管中，恢復(fù)到室溫后，U型管中的液面左高右低，解釋其原因。

許多老師給出的解釋是：NaOH與CO2反應(yīng)（或CO2溶于水）。顯然這樣的解釋并不合理，沒(méi)能真正解釋液面變化的本質(zhì)原因，因?yàn)閱问荖aOH與CO2反應(yīng)（或CO2溶于水），而體系沒(méi)有密閉是不會(huì)出現(xiàn)液面變化的現(xiàn)象。造成不合理解釋的原因還是出在思維認(rèn)知方式的應(yīng)用上，對(duì)與問(wèn)題相關(guān)的證據(jù)缺少歸因式推理，即沒(méi)能從事實(shí)性知識(shí)中抽象概括出原理性知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，從而導(dǎo)致問(wèn)題解決的片面性。如圖4所示，U型管中的液面形成左高右低（事實(shí)）是由諸多因素（證據(jù)）共同作用的結(jié)果，而這一結(jié)果導(dǎo)致試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)（原因），使液面形成左高右低。

建議在教學(xué)中，要教給學(xué)生善于從事實(shí)與證據(jù)（可能有多個(gè)因素）之間推理出與問(wèn)題相關(guān)的必然性聯(lián)系即原理性或規(guī)律性知識(shí)解釋或解決問(wèn)題。

3? 理性判斷選擇

教科書作為教材系列最具代表性的印刷材料，是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的重要資源。而這種資源的價(jià)值只有在具體的教學(xué)活動(dòng)中才能動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來(lái)。如何理性對(duì)待教科書中的內(nèi)容，創(chuàng)造性使用教材，將是提升課堂教學(xué)品質(zhì)的重要渠道。

案例3? 燃燒條件的再認(rèn)識(shí)

教科書中對(duì)燃燒的條件是這樣描述的：

物質(zhì)燃燒一般需要同時(shí)滿足三個(gè)條件：（1）物質(zhì)具有可燃性;（2）可燃物與氧氣接觸;（3）可燃物達(dá)到燃燒所需要的最低溫度（著火點(diǎn)）。

可當(dāng)面對(duì)圖5所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，我們的學(xué)生會(huì)覺(jué)得無(wú)所適從，老師也會(huì)感到困惑：“當(dāng)O2的體積分?jǐn)?shù)約為16%時(shí)，容器內(nèi)有氧氣，為什么蠟燭不能燃燒？”甚至有的老師為自圓其說(shuō)，將蠟燭熄滅的原因歸結(jié)為“溫度沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)”。

其實(shí)教科書的觀點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題，是老師對(duì)燃燒條件定義認(rèn)識(shí)不到位所致。書中對(duì)燃燒條件的界定只是物質(zhì)發(fā)生燃燒的三個(gè)必要條件，而并非充分條件，比如“可燃物與氧氣接觸”這一條件，在其他兩個(gè)條件成立的前提下（一般情況），應(yīng)當(dāng)理解為“要發(fā)生燃燒，一定要有O2，而有O2并不一定會(huì)燃燒，因?yàn)槿紵龑?duì)O2有一定的濃度要求。”從這個(gè)角度而言，如果將書中燃燒條件“可燃物與氧氣接觸”改為“可燃物與一定濃度的氧氣接觸”可能更確切。

基于上面的認(rèn)識(shí)，我們有必要對(duì)燃燒條件相關(guān)的一些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修正。如許多教材選取圖6所示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究燃燒條件之一“可燃物與氧氣接觸”。當(dāng)燒杯罩住燃著的蠟燭一會(huì)兒，蠟燭雖然熄滅，但燒杯內(nèi)仍有O2存在，據(jù)此就得出“可燃物燃燒需要與氧氣接觸”的結(jié)論，顯然有所牽強(qiáng)。就該實(shí)驗(yàn)造成蠟燭熄滅的現(xiàn)象來(lái)看，可能得出的結(jié)論有：（1）CO2濃度大;（2）O2的濃度小。無(wú)論如何也不能得出“燃燒需要O2接觸”，顯然原有設(shè)計(jì)，還是對(duì)燃燒條件的理解不到位，將燃燒的三個(gè)必要條件等同于充分條件，產(chǎn)生 “燃燒需要O2，而不能燃燒就肯定沒(méi)有O2”這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

思維認(rèn)知方式是解決問(wèn)題的重要基礎(chǔ)，承載問(wèn)題研究的基本方法和思路。作為一名化學(xué)老師，要善于凝練具有本學(xué)科特色的思維認(rèn)知方法，從教學(xué)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并基于教學(xué)價(jià)值解決問(wèn)題，這對(duì)于提升課堂教學(xué)質(zhì)量將起著重要作用。

注：本文系2020年德化縣基礎(chǔ)教育教學(xué)改革專項(xiàng)課題（DJYKT2020-15）：《基于“導(dǎo)學(xué)案”的初中化學(xué)高效課堂構(gòu)建實(shí)踐研究》研究成果。