楊季冬 周小翔 王彥丹

摘? ? ? 要：知識往往具有不確定的屬性，而中學化學教學中往往剔除了化學知識的不確定性，僅強調(diào)其確定性。若是能在中學化學教學中回歸知識不確定性屬性，則有助于未來科學的繁榮，為教師提供教學空間，激發(fā)學生的探究欲望，促進師生協(xié)同發(fā)展，從而突破中學化學知識確定性教學的局限性。為了實現(xiàn)中學化學知識不確定性的教育價值，可以在課堂上正視知識的不完備，明確知識成立的條件，注重化學教學的思維發(fā)散，促使評價方式的多樣性。

關(guān) 鍵 詞：化學教學；知識不確定性；中學化學知識

引用格式：楊季冬，周小翔，王彥丹.中學化學知識不確定性的教育價值及其實現(xiàn)[J].教學與管理，2024（04）：47-50.

知識往往具有不確定性的屬性，但考慮到中學生的認知發(fā)展水平，中學化學教材以及化學課堂教學中，往往將化學知識的不確定性屬性剝離開，而更多呈現(xiàn)的是化學知識的確定性屬性，以便于中學生理解。強調(diào)確定性知識觀無可厚非，但“唯確定性”的知識教學也會產(chǎn)生弊端，本文主要討論中學化學知識不確定性的教育價值及其教學實現(xiàn)。

一、中學化學知識確定性的內(nèi)涵及局限性

1.中學化學知識確定性的內(nèi)涵

自然科學較社會科學而言，客觀事實與主觀意見之間界限分明，較人文學科而言，所獲事實可以被證實或證偽，無疑自然科學在三者之間最具客觀性、準確性、普遍性。有學者研究自然科學知識的確定性，并將其定義為知識的普遍必然性和穩(wěn)定性。因此，中學化學知識確定性的本質(zhì)是一種知識觀。簡單的說，就是認為選入中學教育階段的化學知識，其唯一且必然正確，有普遍必然性，且超越時空，在未來也不發(fā)生變更，具有穩(wěn)定性。這種知識觀能給人一種穩(wěn)定感，使知識簡單化，從而容易被人所接受理解，因此在中學化學教學中被廣泛采用。

許多例子都表明中學化學教學中強調(diào)化學知識的確定性。比如教科書在儀器使用規(guī)范、實驗操作等知識的呈現(xiàn)上有絕對化與理想化傾向，年復一年不斷固化基礎(chǔ)知識的“標準化試題”，老師要求學生背化學方程式系數(shù)等等。中學化學知識確定性確實能在一定程度上起到夯實基礎(chǔ)、提高成績的作用。

2.中學化學知識確定性的局限性

化學知識具有客觀性、準確性和普遍性，秉持確定性知識觀進行教學確實能夠夯實學生基礎(chǔ)，減少學生疑惑。因此，追求確定性化學知識本身沒有問題，但是在教學中一旦“唯確定性”，即過于強調(diào)化學知識的確定性，就會嚴重限制教師的教和學生的學，不利于學生全面自由的發(fā)展。

（1）造成學生質(zhì)疑精神缺失

批判質(zhì)疑是“中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)”中的“基本要點”之一。有學者指出質(zhì)疑精神是一種敢于提問的態(tài)度，而傳統(tǒng)課堂中接受式的教學方式不利于質(zhì)疑精神的培養(yǎng)。在確定性知識觀下，選入中學教科書中的化學知識被當作是必然正確的、永恒的，因此師生不僅不敢質(zhì)疑它，且認為沒有必要質(zhì)疑它。當他人看法被視為必然真理時，那么就否認了自己看法的必要性和合理性。久而久之，學生缺失自己的想法，便成為了被動的接受者，質(zhì)疑精神也就無法生長。比如“鉀鈉銨鹽皆可溶”一般情況下都會要求學生記住，甚至將其列入考題，這樣就會造成學生不假思索的記憶，而幾乎不會去質(zhì)疑其合理性，而事實上有很多反例，如鉍酸鈉是不溶的鈉鹽。

（2）制約學生創(chuàng)新意識發(fā)展

創(chuàng)新意識是“化學學科核心素養(yǎng)”之一，也是培養(yǎng)高質(zhì)量化學化工類拔尖人才所需要的品質(zhì)。如果過于強調(diào)知識的確定性，那么學生的創(chuàng)新意識必然會受到制約。確定性知識觀強調(diào)觀點唯一性，學生想法的多樣性在無形之中被打壓。中學化學課堂上經(jīng)常會出現(xiàn)一個學生表達了自己不同的看法，但是老師會說“這個點你先記住，你以后上了大學還會繼續(xù)學的”，這就是教師在強調(diào)知識的確定性。問題得不到解決，學生也就不愿再提出新的見解，創(chuàng)新的靈感被遏制。中學化學知識確定性使得實驗探究手段、互動問題答案等課堂要素也會變得固化。也就是說，學生的探究性學習都是按照教師所預(yù)期的方式進行，學生的探究依賴某種固定的程式，也無法提出靈活的、多樣的、有爭議的科學問題及觀點。由此可見，過于強調(diào)化學知識的確定性難以為學生提供創(chuàng)新的環(huán)境，不利于學生創(chuàng)新意識的發(fā)展。

（3）固定教學過程的軌跡

教學過程實質(zhì)上是教師引導學生學習與探究教育內(nèi)容的教與學相統(tǒng)一活動的時間進程，其本身應(yīng)該是充滿靈活性的。如果秉持中學化學知識確定性觀念教學，課本上所有的化學知識被當作“圣旨”，在教學中絲毫不對其內(nèi)容進行任何形變，甚至連其呈現(xiàn)形式都原封不動地照搬給學生，那么會固化教學過程，即學習每一個教育內(nèi)容的時間進程安排都千篇一律。對于此現(xiàn)象，有學者已經(jīng)指出其會存在教學意義缺乏生命關(guān)照，教學內(nèi)容“腳本化”和教學過程“線性化”等一系列問題。從時代的發(fā)展來看，化學學科在進步，化學課堂教學模式也在日益更新，面對同一個知識點，若還用過去的生活經(jīng)驗進行導入與建構(gòu)，不僅無法做到以學生的生活經(jīng)驗作為知識生長中心點，更會使教育落后于時代。

二、中學化學知識不確定性的內(nèi)涵及教育價值

1.中學化學知識不確定性的內(nèi)涵

不確定性是相對于確定性的概念，是對確定性的否定。知識不確定性是在否定知識的普遍必然性及永恒真理性。知識不確定性進一步分為知識的相對性、主觀性、不完備性和多元性。中學化學知識也必然具有這些屬性。然而，由于學生的思維發(fā)展程度，為了知識的簡化理解，教師往往會將知識的不確定性屬性給過濾掉。那么可以說，中學化學知識不確定性是一種把以上屬性歸復，還原進中學化學知識，并否定原有確定性內(nèi)涵的觀念。

例如，當“凡是酸就是在水溶液中電離出的陽離子均為H的化合物，堿就是在水溶液中電離出的陰離子均為OH的化合物”已經(jīng)在學生腦海里形成思維定勢時，酸堿的定義已經(jīng)在無形中被絕對化，此時中學化學知識確定性就被體現(xiàn)。而當老師向詢問的學生講解“酸堿理論主要有三種，最基礎(chǔ)的是以電離出的H與OH來判斷酸堿，其次有適用范圍更廣的以提供或接受H來判斷酸堿，最后還有有機化學運用較多的路易斯酸堿理論……”學生進而形成了“判斷酸與堿是有條件的，初中階段只用酸堿電離理論來定義酸堿是不完善的”觀念，那么中學化學知識不確定性就體現(xiàn)出來了。后者達到對前者的否定，同時學生明白了酸堿定義的有條件性與不完備性，獲得了對知識不確定性的感知。

2.中學化學知識不確定性的價值

（1）有利于未來科學研究的繁榮

正是由于化學知識的不完備性，促進著科學研究的不斷發(fā)展。在認識分子結(jié)構(gòu)的漫長路途上，化學家路易斯在1916年首先提出了路易斯結(jié)構(gòu)式，即八電子體，認為原子間通過共用電子對結(jié)合且受八隅律的制約，然而其無法解釋O分子的順磁性，也無法解釋共價鍵的本質(zhì)特性。隨后海特勒與倫敦通過H分子研究的認識手段說明了共價鍵本質(zhì)，同時還完善了價鍵理論，進一步闡釋分子結(jié)構(gòu)。再往后分子軌道理應(yīng)運而生，該理論不僅解釋了O分子的順磁性，還解釋了單電子、雙電子、三電子鍵的形成。發(fā)展至今共價鍵理論與分子軌道理論共同生長，盡管在預(yù)測新分子結(jié)構(gòu)上仍有缺陷，但經(jīng)過修正后變得更加可靠。因此，舊化學理論的不完備處又是孕育新化學理論誕生的地方，化學知識正是因為不完備，才得以被研究與發(fā)展。

（2）為化學教師提供了教學空間

教師認識到化學知識具有不確定性的多樣屬性，可以結(jié)合自身或?qū)W生的經(jīng)驗靈活地講解化學知識，并分享自己的理解和認識。在這樣的教學環(huán)境中，化學教學不再是教師將化學知識以“展品”的形式呈現(xiàn)，而是教師將化學知識融入自己的價值觀中，促使教學與自身融為一體，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)化學教學。面對同一個化學知識，教師不僅可以采用多種多樣的教學手段，如小組討論、開辯論會、角色模擬扮演，也可以有多種多樣的目標側(cè)重點，如旨在發(fā)展學生創(chuàng)新能力，以培養(yǎng)學生邏輯能力、科學態(tài)度為目標等。如此，教師實現(xiàn)了教學自由，成為化學知識的新的創(chuàng)造者，從而真正實現(xiàn)教師、學生與化學知識之間的交流與共享。

（3）有助于激發(fā)學生的探究欲望

中學生對各種事物充滿著好奇，有著無窮的探究欲望。當學生意識到化學知識有局限性時，如何解決這種局限性便成為了學生探究的驅(qū)動力。例如有中學生針對教材中“銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水與二氧化碳”的內(nèi)容，自己設(shè)計了探究實驗并驗證出產(chǎn)物不止這三種，還應(yīng)該包括氧化銅與硫化銅，這說明教材中的內(nèi)容具有探索空間，而中學生具備求索精神。因此知識不完備性像一扇未知的大門，會引誘著學生自發(fā)探索門后的世界，主動突破中學化學知識局限性，在獲得一些自己的見解的同時，他們也會從中獲得自信。如此，老師即便不刻意為之，學生也能從中激發(fā)學習化學的興趣。

（4）促進師生雙方的協(xié)同發(fā)展

知識的不確定性促使師生的各個方面得以發(fā)展。對教師而言，中學化學知識不確定性能促進教師教學能力的提升，教師的教學內(nèi)容不再停留于簡單的、清晰的中學化學知識確定性的呈現(xiàn)，如何更好地傳遞中學化學知識不確定性內(nèi)涵及實現(xiàn)它的教育價值，將成為教師探索的目標；對學生而言，不確定性提供了學生創(chuàng)造性成長的可能，原有知識的不完備不僅培養(yǎng)了學生的質(zhì)疑精神、反思精神，同時也讓學生思考如何向更好的方面去改變與創(chuàng)造，學生不僅在化學學科上，更在人生未來上，獲得了無限生機與可能。

三、中學化學知識不確定性的實現(xiàn)策略

綜上所述，中學化學知識不確定性存在其獨特的教育價值，如果適當采用，可以為教學增益添彩。那么，如何利用具體的教學手段來達到實現(xiàn)其教育價值的目的呢？下面將提供一些實施建議。

1.正視化學知識的不完備性

要想從化學知識的不完備處生枝發(fā)芽，獲得新觀念，教師就要做到在中學化學教學中正視知識不完備的地方，并且敢于點明，如此學生才能覺知，進而學生質(zhì)疑，使創(chuàng)新精神得以發(fā)展。教師還可以特意挖掘教材或生活中一些不完備的觀點，引發(fā)學生的質(zhì)疑與探究討論，激發(fā)學生對問題的重新認識。學生自己質(zhì)疑出來的結(jié)論，比教師強塞給學生的結(jié)論的學習效果要深刻得多。這種質(zhì)疑能夠激發(fā)師生的集體智慧，去發(fā)現(xiàn)知識中不完備的地方。

例1，在復習金屬鈉與水反應(yīng)時，有以下的教學片斷：

學生：老師，您怎么知道鈉的密度比水?。?/p>

老師：因為鈉在反應(yīng)時浮在水上面。

學生：那有沒有考慮周圍的氣體呢？鈉的密度為0.97 g/cm，按照我們學過的物理知識，這種密度的物質(zhì)在水中應(yīng)該0.97部分的體積在水下，而只有0.03部分的體積在水上，但鈉與水反應(yīng)時，金屬鈉卻完全浮在水面上。

對于學生的生成性問題，老師并沒有忽視，而是選擇進行實驗與研究，并在下一節(jié)課繼續(xù)探討。最終教師證明了學生結(jié)論的合理性，在熱烈的討論氣氛中繼續(xù)引導學生提出“鈉熔化并不能得出鈉熔點低”的問題，且也被證實。

在該案例中，我們可以看到由一個生成性問題引發(fā)的多個問題的探討，并最終改正了一些長期流傳下來而并不嚴謹?shù)幕瘜W結(jié)論，老師與學生的思維均獲得了發(fā)展。老師正視了化學知識的不完備性，尊重學生提出的質(zhì)疑觀點，而沒有選擇打壓與搪塞。

2.明確化學知識成立的條件

條件性本身就是知識不確定性的屬性之一。在對中學化學知識傳授時，教師需要讓學生明白，任何中學化學知識確定性的成立都是在一定條件下的，超出了條件范圍該知識的權(quán)威性就受到了挑戰(zhàn)，知識的正確與否也恰好是在“一定條件”下相互轉(zhuǎn)換。因此在教學中，明確“一定條件”就顯得尤為必要。

例2，中學生認為1 mol氣體的體積是22.4L，那么教師在講解氣體摩爾體積時就可以突出該結(jié)論成立所需要的條件，同時還可以設(shè)計針對性教學：

老師：粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積，所以任何1 mol氣體體積都是22.4L。

學生：不一定，溫度和壓強會改變氣體體積。

老師：說得對，所以我們要在22.4 L/mol前規(guī)定一個溫度和壓強的條件，只有在0 ℃和101 kpa的標準情況下，該結(jié)論才成立。

老師：這只是一個例子，事實上像這樣在一定條件下才成立的結(jié)論還有很多，大家可以討論歸納一下我們所學過的有哪些？

除此之外，在化學反應(yīng)條件上，老師在講課時也可以故意漏掉，讓學生主動指出，久而久之，學生對化學反應(yīng)條件的關(guān)注得到訓練，明白了脫離一定條件的反應(yīng)是很難進行的，同時也對化學知識的條件性有了更深層次的理解。

3.注重化學學習思維發(fā)散性

化學學科的研究方法本身就有著多樣性，要想學生在化學的學習中突破思維定勢，達到實現(xiàn)知識不確定性價值育人的目的，教師在教學過程中就要注重用多種手段來培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，破除解的唯一性。例如，可以鼓勵學生一問多解，還可以采用 “頭腦風暴”的方法促使學生提供多種答案。學生從中跳出思維定勢，明白問題的解決手段可以多種多樣時，就能激發(fā)出創(chuàng)新意識，躍出確定性的局限。

例3，做好日常防護，要做到勤洗手，勤消毒，不去往人流量密集區(qū)域?；诒竟?jié)課的研究，還有哪些物質(zhì)可以作為日常消毒劑呢？消毒的原理又是什么呢？

【學生展示】（見表1）

【教師總結(jié)】學好化學才能更好地服務(wù)于生活，然后總結(jié)一些不同消毒劑及其原理。

該案例可以促進學生思維發(fā)散，鼓勵學生從不同視角尋找消毒劑，從而與日常生活所需緊密聯(lián)系起來，今后可根據(jù)實際情況進行選擇。不僅是學生，教師也可以思維發(fā)散，對現(xiàn)有中學化學探究方法進行優(yōu)化。比如有人對焰色反應(yīng)實驗提出了罐噴霧灼燒、噴粉灼燒等多種不同的創(chuàng)新，方式新穎且現(xiàn)象明顯，為現(xiàn)代中學化學實驗教學的發(fā)展做出了貢獻。

4.促使學生評價方式多樣化

既然化學知識具有不確定性，對于學生表現(xiàn)而言評價標準就不是唯一的，因此評價方式應(yīng)該多樣化，為學生整體發(fā)展而服務(wù)。在學生表現(xiàn)中，可能蘊含其知識掌握情況、思維動態(tài)，以及學科觀、價值觀等多個維度，評價方式可以圍繞以上方面綜合入手，而不是僅停留在與標準答案的出入。這樣能為學生提供學科方法、思想態(tài)度，以及人生觀方面的指導，真正做到為學生發(fā)展服務(wù)。

例4，“硝酸的性質(zhì)與運用”單元中的評價案例。

【評語】你的等級為合格。本案例學習后，你還需做如下努力：加深理解元素化合物的相互轉(zhuǎn)化式、轉(zhuǎn)化條件、轉(zhuǎn)化價值等知識；對新的信息要善于捕捉、篩選、應(yīng)用；對綠色化學思想包含的內(nèi)容還需進一步歸納整理。

這一段評語從知識掌握、思想層面上提出了建議，不僅評價了學生水平，更評價了學生思想上的問題，指出了不足與彌補方法。在日常教學中老師還可以基于學生的科學態(tài)度、創(chuàng)新思維等給予適當褒貶。縱使學生答案出錯，也可以肯定其正確性的思維、創(chuàng)新性的想法，使學生繼續(xù)保持其優(yōu)點。

綜上所述，中學化學知識不確定性有重要的教育價值，但我們所批判的是“唯確定性”的知識觀，而不是表達“不確定性知識觀體現(xiàn)得越多越好”，甚至取代確定性知識觀。如果中學化學知識喪失了確定性，學生也會陷入“不可知論”的泥潭。然而目前情況是中學化學知識確定性觀占據(jù)了主導，知識的不確定性被忽視，所以要對此予以關(guān)注。因此，教師教學中需要把握好一個度，以突破中學化學知識確定性對學生發(fā)展的制約。

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【責任編輯? ? 郭振玲】

*該文為湖南省教育科學規(guī)劃省級青年資助課題“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的‘教、學、評’一體化實施困境與破解路徑研究”（XJK22QJC002）的階段性研究成果

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