化学教学,为思维而教

摘 要：传统教学偏重化学知识的传授,是为知识而教.教会学生思维是化学教学的一个重要目标.化学教学中可以通过“问题解决”、“对话教学”、“概念图”等方式让学生学会思考,实现化学教学不仅为知识而教,更为思维而教.

关 键 词：思维；问题解决；对话教学；概念图

文章编号：1008-0546（2014）01-0069-03中图分类号：G633.8文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.027

一、问题的提出

《高中化学课程标准（实验）》中提出：“要使学生具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力.”“突出化学学科特征,更好地发挥实验的教育功能.要利用实验帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法.”但目前的化学课堂教学,为了应付考试,为了能使学生在考试中获得高分,有的化学老师“穿着新鞋,走着老路”,课堂教学仍然延续着以知识传授为取向的传统教学方式,注重知识的识记,忽视知识的应用.学生不会独立分析问题、思考问题,更不会发现问题、提出问题.

二、为什么要为思维而教

《美国教育的中心目的》说教育的基本思路是要培养思维能力,亚里士多德说知识需要依靠思维来寻求,洛克说人类生活和学习的质量取决于思维的质量,叶圣陶说训练思想（维）应该是学校各科教学的共同任务.华东师范大学郅庭瑾教授说“教会学生思维应当成为教育的一个重要的、普遍的目标,它要面向全体受教育者,各级各类教育都应当以此为使命,让每一个学生学会思维,成为一个有思想的人,成为一个真正受过教育的人”.为“思维而教”,一个全新的视角,一个新颖的观点,让我对自己的教学工作有了新的思考———化学教学,为什么而教?教什么?怎样教?

为什么而教?不是为高考,是“为了让下一代能够高质量的、有尊严的、幸福的生活.”教什么?不是脱离生活实际、枯燥乏味的化学知识,是学生学习新事物和解决新问题的能力.怎么教?首先要优化教学设计,渗透“为思维而教”的理念,运用多种形式的教学策略和教学方式,可以通过“问题解决”、“对话教学”、“概念图”等,为思维而教.

三、怎样为思维而教

1.问题解决——为思维而教

传统的教学模式习惯于先学习新知识,然后在习题的练习中巩固所学知识,把解决一些书面问题作为巩固掌握新知识的练习活动.“问题解决”教学模式,能把所学知识隐含到所要讨论的问题中,以问题开启学习,并使得教学活动和学习活动从问题开始,到问题结束,随着问题解决的不断深入,所学知识不断深化,学生运用知识的能力得到升华.

例如,在复习“Fe2+、Fe3+的性质与转化”时,设计问题：硫酸亚铁在医药上可作补血剂,如何定量测定补铁药片“维铁缓释片”中铁元素的含量.

通过学生讨论,逐级、逐层分解问题如下：

[问题1]将铁元素转化为哪种形式的物质方便定量测定?

[问题2]如何将补铁药片中的铁元素转化为Fe（OH）3沉淀?

[问题3]药片如何预处理?

[问题4]如果用稀硫酸溶解药片,对实验有影响吗?

[问题5]加过量H2O2的目的是什么?能有其他试剂代替吗?

[问题6]如何证明NaOH已经足量?Fe3+已经沉淀完全?

[问题7]为什么要洗涤沉淀?如何洗涤沉淀?如何证明沉淀已经洗净?

[问题8]需要测定的数据有哪些?

[问题9]如何测定Fe（OH）3的质量?

[问题10]能精确测定Fe（OH）3的质量吗?

[问题11]如何确定Fe（OH）3已经完全分解?

根据分解的问题,学生完成“问题解决”,得出定量测定补铁药片中铁元素的含量的方法：

将药片研细后,称取一定量的药片ag,加适量稀硫酸溶解,过滤除去不溶性杂质,向滤液中加入足量H2O2溶液,将补铁药片中的Fe2+氧化为Fe3+,再加足量的NaOH溶液将Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀,过滤,洗涤,灼烧,冷却后称量Fe2O3的质量bg.计算得出补铁药片中铁元素的含量.

“问题解决”以培养学生的问题意识、思维能力为主要目标.为思维而教,“问题解决”不失为一种高效的教学模式.在“问题解决”教学模式中,问题是学习活动的中心,是学习的内在驱动力,是思维的起点,是创造的先导.学生在问题的引导下,收集素材、资料,思考质疑,提出检测设,引发争论,进行积极的思维和实验探索,在解决问题的过程中不断产生新的问题,使思维不断发展、升华.

2.对话教学——为思维而教

化学实验对启迪学生的科学思维、训练学生的科学方法有着极为重要的作用.当化学实验中并没有出现学生所预期的现象、甚至出现异常现象时,可以采用“对话教学”.通过对话,通过师生之间的问答激发学生积极、主动的思维.教师引导学生思考,在一个问题有了解答之后,继续追问,在对话过程中引导学生不断发现问题、分析问题、解决问题.利用教师和学生一次次的对话,启发、引导学生的思维不断处于活跃状态,让学生在积极的思考中锻炼思维的能力,提升思维的广阔性、深刻性和批判性.

例如,在新授课学习“Fe2+、Fe3+的性质与转化”单元时,在学生通过阅读了解了有关Fe3+的检验方法后,提出问题：如何检验Fe2+?

学生通过讨论,并用实验验证检验Fe2+的方法.

[情景]人体缺铁会造成贫血,因此要口服含铁药片或含铁口服液.

[问题1]口服液中铁元素以哪种价态存在?

[问题2]怎样通过化学方法检验补铁口服液中的Fe2+?学生认为补铁口服液中含有的是Fe2+,可以利用KSCN溶液、氯水加以检验.然后要求学生通过实验验证.但实验现象却没有依着学生的猜想出现：取少量口服液,滴加KSCN溶液,无明显变化,再加入少量氯水,仍然无明显变化.

就以上实验现象展开对话教学如下：

[师]以上实验现象,是否可以得出口服液中没有Fe2+的结论?

[生]（有点疑惑）不可以,没有Fe2+的话,就不是补铁制剂了.肯定有Fe2+.

[师]既然肯定有Fe2+,那为什么上述实验没有现象?

[生]（不太确定）可能还有其他物质干扰了亚铁离子的检验?

[师]那是什么物质呢?

[生]看看产品说明书.

[学生阅读产品说明书,搜集资料]

[生]可能是维生素C的存在影响了Fe2+的检验.

[师]为什么维生素C影响Fe2+的检验?

[生]维生素C具有还原性,所以可能加入的少量氯水都和维生素C反应了,因此没有氯水氧化Fe2+了.

[师]那怎么检验口服液中的Fe2+呢?

[生]排除维生素C的干扰后检验Fe2+.往补铁剂中加过量的氯水,把维生素C全氧化掉,再加氯水就能氧化Fe2+了.

[实验验证]继续在刚才的实验试管中滴加过量的氯水,直至溶液变红.

[师]口服液中为什么要加维生素C?

[生]（猜测）补铁的同时补充维生素.

[师]有没有其他原因呢?

[生]利用维生素C的还原性,保存Fe2+,不被空气中的氧气氧化.Fe2+被氧气氧化成Fe3+,维生素C的还原性可以将Fe3+还原为Fe2+.

[师]口服液应该怎么保存?补铁药片外面的糖衣起什么作用?

[生]口服液要注意密封保存,喝了之后要盖紧盖子,要尽快喝完.糖衣可以使药片中的硫酸亚铁与空气隔绝,防止被氧气氧化.

通过师生对话,引导学生在面临某一化学情景时,自发地产生“是什么”、“为什么”的思维,使学生自觉地发现问题、分析问题、解决问题.教师的“对话”主要是启发和引导,在教学中要注意对话的预设性、生成性,要注意对话的有效性、指向性.对话不能是漫无目的、自由生成,应该是有目的、有价值的引导.对话要能唤起学生的认知冲突,要能充分调动和拓展学生的思维,完成知识的有意义建构.

3.概念图——为思维而教

扎实的基础知识是思维的源泉.没有深厚基础知识的积淀,是无法迸发出思维的火花的.只有以丰富的知识为基础,才能提高思维的广阔性；只有以全面的知识为基础,才能提高思维的深刻性；只有具备了充足的基础知识,才能避免思维的片面性.

概念图作为一种学习的策略,能促进学生的意义学习,使学生学会学习,它能有效地改变学生的认知方式.概念图作为一种元认知策略,它能提高学生的自学能力,思维能力和自我反思能力.

在教学中可以利用板书、学案等形式潜移默化地帮助学生学习、掌握概念图的绘制.让学生能自主地绘制概念图,使他们理清自己头脑中新旧知识之间的关系,并将这些关系外化,从而拓展知识之间的联系,了解知识构建的过程.

在掌握了绘制概念图的方法之后,可以让学生在课后总结、反思时进行“创作”,绘制属于自己的概念图.不必拘泥于教师课堂上所绘制的形式,要有自己的特色和创意,将自己对知识的理解和建构用概念图的形式表达出来,从而学会总结和归纳,并在反思中不断提升学习能力.

如,有学生以“氯化钠”为核心概念,绘制概念图如下：

概念图作为教师“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高教学效果.作为学生“学”的策略,可以促进学生对知识的理解和记忆,促进学生对知识的组织和概括,可以深刻挖掘知识的横向与纵向联系.教师应鼓励学生对学过的知识通过绘制概念图进行精炼和组织,整合新旧知识,以全面充足的基础知识,促进学生意义学习,学会学习,提高思维能力和自我反思能力.

思维产生于问题,通过“问题解决”,使学生的思维具有明确的目的.通过“问题解决”,使学生在已知和未知、旧知和新知之间构建“概念图”.通过“问题解决”,不断发现新问题,在教师的引导和与教师的“对话”中,学生通过自己的观察与探索,实验与思考,发现问题、分析问题,找到解决问题的方法.在这样的学习过程中,学生不仅掌握了知识,更提高了思维能力和创新能力.

化学教学,不应仅仅为知识而教,更应为学生的思维而教.