建構(gòu)主義在新課程高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張秀云

建構(gòu)主義指導(dǎo)下的高中化學(xué)教學(xué)旨在真正落實(shí)新課程改革的精神，通過(guò)教師的意義引領(lǐng)，使學(xué)生在富有激情、活力、自主的課堂中，循著對(duì)有意義問題的思考，在理論推理、實(shí)驗(yàn)探究、概括提煉的過(guò)程中發(fā)展思維能力。

新課程理念的核心是教學(xué)中要以學(xué)生為主體，倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的新型課堂結(jié)構(gòu)。高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，教學(xué)中要“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類社會(huì)的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題”；要“通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變”；要讓學(xué)生“在化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種手段獲取信息，并運(yùn)用比較、分類、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工”；要促進(jìn)學(xué)生“善于與人合作，具有團(tuán)隊(duì)精神”。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過(guò)程就是知識(shí)意義建構(gòu)的過(guò)程。知識(shí)不是通過(guò)教師單向傳授得到，也不是簡(jiǎn)單的信息輸入、存儲(chǔ)、提取，而是學(xué)習(xí)者在一定的情景下，通過(guò)與教師、同伴的協(xié)作活動(dòng)，通過(guò)新舊知識(shí)經(jīng)驗(yàn)間的“同化”和“順應(yīng)”，在雙向的相互作用下實(shí)現(xiàn)主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)意義的過(guò)程。建構(gòu)主義理論特別強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程中的“情景、合作、對(duì)話、意義建構(gòu)”，意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)?？梢?，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，本質(zhì)上對(duì)人的主體價(jià)值給予了充分的尊重，并追求學(xué)習(xí)者對(duì)事物的性質(zhì)、規(guī)律、內(nèi)在聯(lián)系的深刻理解，與新課程理念高度吻合，也可以說(shuō)為新課程精神進(jìn)行了過(guò)程解讀。

新課程背景下，用建構(gòu)主義理論指導(dǎo)我們的高中化學(xué)教學(xué)，就是要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中，立足培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、科學(xué)方法，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生意義建構(gòu)的教學(xué)情景，自身角色定位于學(xué)生意義建構(gòu)的指導(dǎo)者、協(xié)助者。一節(jié)高效的化學(xué)課，應(yīng)該是教師的指導(dǎo)建構(gòu)和學(xué)生的自主建構(gòu)和諧有序、動(dòng)態(tài)生成的所得。以下結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例，談?wù)劷?gòu)主義理論在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。

一、為學(xué)生達(dá)到化學(xué)概念的意義建構(gòu)搭建平臺(tái)

高中化學(xué)必修與選修教科書中，概念、原理、規(guī)律較多，這些語(yǔ)言和符號(hào)，是科學(xué)家們對(duì)客觀事物屬性進(jìn)行思維構(gòu)造的結(jié)果，具有高度的抽象性和概括性，是意義的載體。概念教學(xué)既是化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，又是教學(xué)的難點(diǎn)。出現(xiàn)在中學(xué)教科書中的概念、原理，又多是以終態(tài)的形式呈現(xiàn)，略去了概念、原理的形成和發(fā)展過(guò)程。而反思我們傳統(tǒng)的教學(xué)，多是教師先給出概念的定義，再帶領(lǐng)學(xué)生從語(yǔ)言的角度，找出關(guān)鍵詞，挖掘概念的內(nèi)涵和外延，憑教師的經(jīng)驗(yàn)列出解題中注意的問題和典型習(xí)題反饋。這種教學(xué)模式實(shí)際上是對(duì)概念的語(yǔ)言信息進(jìn)行講解，也可以說(shuō)是從語(yǔ)言的角度構(gòu)建概念意義，而非建構(gòu)主義所闡述的真正的概念意義建構(gòu)。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，就會(huì)出現(xiàn)常見的“記得住，不會(huì)用”的現(xiàn)象，也就是說(shuō)我們的教學(xué)僅僅注重了概念學(xué)習(xí)的知識(shí)功能，沒有達(dá)到提升學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力、遷移能力的目標(biāo)，學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)就會(huì)慢慢亮起紅燈。

根據(jù)建構(gòu)主義的同化、順應(yīng)理論，學(xué)習(xí)意義的獲得就是每個(gè)學(xué)習(xí)者以自己原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，對(duì)新信息重新認(rèn)識(shí)和編碼，建構(gòu)自己的理解。這種建構(gòu)是別人無(wú)法替代的。具體到化學(xué)中新概念的學(xué)習(xí)，就是教師在學(xué)生已有的前化學(xué)概念的基礎(chǔ)上，引領(lǐng)學(xué)生將新的化學(xué)現(xiàn)象、變化規(guī)律與原有知識(shí)“同化”，當(dāng)新舊知識(shí)不能完全同化時(shí)，就會(huì)自然形成知識(shí)的“順應(yīng)”過(guò)程，也是學(xué)生的思維發(fā)展過(guò)程?！巴焙汀绊槕?yīng)”一旦達(dá)到平衡，學(xué)生自然完成了對(duì)新概念的意義建構(gòu)。

[應(yīng)用舉例1]氧化還原反應(yīng)概念的教學(xué)。學(xué)生已有知識(shí)：得氧失氧的氧化還原概念、微觀粒子的結(jié)構(gòu)示意圖、離子化合物、元素的化合價(jià)、基本反應(yīng)類型。教師要在充分了解學(xué)生的原認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，充分利用教材資源，設(shè)計(jì)能夠幫助學(xué)生概念意義建構(gòu)的階梯式問題：

1.請(qǐng)列舉幾個(gè)你熟悉的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。

2.除了得氧失氧的共性，標(biāo)出元素的化合價(jià)后，你還發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)反應(yīng)其他的共性了嗎？

3.你認(rèn)為氧化還原反應(yīng)的概念怎樣表達(dá)更好？

4.根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)，實(shí)驗(yàn)室能夠生成NaCl的化學(xué)反應(yīng)有哪些？屬于氧化還原反應(yīng)嗎？

5.從微觀粒子變化的角度分析，上述反應(yīng)的本質(zhì)區(qū)別是什么？

6.從鈉和氯氣反應(yīng)看，電子的轉(zhuǎn)移和化合價(jià)有什么關(guān)系？

7.化合價(jià)的變化真的伴隨電子的轉(zhuǎn)移嗎？（教師可以演示電解水實(shí)驗(yàn)）

8.化合價(jià)變化和電子的轉(zhuǎn)移，哪個(gè)體現(xiàn)了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)？

9.氧化還原反應(yīng)類型與初中的四種基本反應(yīng)類型矛盾嗎？

10.氧化還原反應(yīng)的再認(rèn)識(shí)，對(duì)你今后遇到新的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分析有什么啟示？

11.你知道我們生活中的氧化還原反應(yīng)嗎？（教師可予以指點(diǎn)）

以上述11個(gè)問題為線索，教師引領(lǐng)學(xué)生從已有知識(shí)出發(fā)，逐步完成了氧化還原反應(yīng)“得氧失氧→化合價(jià)升降→電子轉(zhuǎn)移”的意義建構(gòu)過(guò)程。其中，1~8正是學(xué)生的新舊知識(shí)雙向作用的過(guò)程，也是學(xué)生構(gòu)建“從現(xiàn)象到本質(zhì)”的基本化學(xué)思想的過(guò)程。9體現(xiàn)了新舊概念之間的關(guān)系建構(gòu)（氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型），10~11旨在幫助學(xué)生初步認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)概念在化學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)際生活中的價(jià)值和功能，當(dāng)然，這一貫穿高中化學(xué)三年學(xué)習(xí)的核心概念，隨著元素化合物、原電池、電解、有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)，還要逐步完善。多年的教學(xué)實(shí)踐證明，學(xué)生如果在高一新課階段，還沒有達(dá)到對(duì)氧化還原反應(yīng)概念的意義建構(gòu)，只是停留在套用“得、降、還；失、升、氧”的口訣層次，即使能分析一些簡(jiǎn)單氧化還原反應(yīng)，也會(huì)耗時(shí)過(guò)多。筆者在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)“物質(zhì)的量”、“離子反應(yīng)”、“化學(xué)平衡”、“原電池”等重要概念的教學(xué)設(shè)計(jì)，力求達(dá)到學(xué)生的意義建構(gòu)，收到很好的效果。

二、為促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)意義建構(gòu)創(chuàng)設(shè)情景

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)總是與一定的社會(huì)文化背景即“情景”相聯(lián)系的，學(xué)習(xí)情景廣義上是指作用于學(xué)習(xí)主體、產(chǎn)生一定情感反應(yīng)的客觀環(huán)境；狹義上是指在課堂教學(xué)優(yōu)化的環(huán)境中，作用于學(xué)生而引起積極情感反應(yīng)的教學(xué)環(huán)境。美國(guó)現(xiàn)代教育家杜威說(shuō)：“教育的藝術(shù)就在于能夠創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫啊?”

化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，宏觀與微觀相結(jié)合，許多化學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律源于生活又應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，具有豐富的情景資源。教師在每節(jié)新授課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，要有目的地引入以形象思維為主體的生動(dòng)具體的場(chǎng)景，讓學(xué)生在與現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系密切的條件下學(xué)習(xí)，以激活學(xué)生的抽象思維，達(dá)到知識(shí)的主動(dòng)意義建構(gòu)。高中課堂教學(xué)情景的設(shè)計(jì)，要立足于學(xué)生新舊知識(shí)的結(jié)合點(diǎn)、學(xué)生情感的激發(fā)點(diǎn)、學(xué)生思維的拓展點(diǎn)；要做到真實(shí)、簡(jiǎn)約、課堂上的可操作性強(qiáng)，不能為了情景而情景，過(guò)分突出“興趣”而忽視了“化學(xué)”，過(guò)分追求審美（主要是ppt和視頻類）而分散學(xué)生的注意力。

化學(xué)教學(xué)情景設(shè)計(jì)的途徑一般為以下幾種：

1.化學(xué)史中有關(guān)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的小故事；

2.教師演示實(shí)驗(yàn)和“小組合作式”探究實(shí)驗(yàn)（最多4人）；

3.化學(xué)在生活與生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用；

4.與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)焦點(diǎn)、熱點(diǎn)問題；

5.化學(xué)新技術(shù)，新材料的研制；

6.來(lái)自于學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)；

7.教師設(shè)計(jì)的“問題”式情景；

8.現(xiàn)代教育技術(shù)模擬微觀粒子存在、變化的直觀性情景。

例如，在元素化合物教學(xué)中，最直接、最真實(shí)的情景資源就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，有些教師習(xí)慣用視頻代替實(shí)驗(yàn)，目的是節(jié)省教學(xué)時(shí)間，降低失敗的可能性。其實(shí)對(duì)化學(xué)教學(xué)而言，這不是進(jìn)步，而是倒退。出現(xiàn)在教科書上的實(shí)驗(yàn)有驗(yàn)證性的演示實(shí)驗(yàn)，也有“科學(xué)探究”中的探究性實(shí)驗(yàn)。教師要盡可能地將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成與學(xué)生零距離的探究性實(shí)驗(yàn)。一般流程是：舊知識(shí)背景下做合理性推理預(yù)測(cè)→小組合作設(shè)計(jì)探究路徑（依賴的儀器、步驟、現(xiàn)象）→小組間匯報(bào)交流（實(shí)驗(yàn)可行性確認(rèn)）→組內(nèi)協(xié)作實(shí)驗(yàn)→實(shí)驗(yàn)信息收集、處理、論證(達(dá)到知識(shí)意義建構(gòu))。每一次的探究，都是學(xué)生融入“化學(xué)場(chǎng)”情景中，在協(xié)作、對(duì)話、思維碰撞中，將感性知識(shí)升華為理性知識(shí)的過(guò)程。

[應(yīng)用舉例2]在氫氧化鋁的兩性教學(xué)中，將教材的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，創(chuàng)設(shè)小組探究實(shí)驗(yàn)情景如下：

1.請(qǐng)同學(xué)們用老師提供的AlCl3溶液、NaOH溶液在試管中制備Al(OH)3沉淀；

2.沒有制得Al(OH)3沉淀的小組與制得沉淀的小組對(duì)比試劑滴加順序有什么不同？思考其中的原因；

3.請(qǐng)同學(xué)們用氨水代替NaOH溶液制備Al(OH)3沉淀，結(jié)果怎樣？若兩組滴加試劑順序不同實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣嗎？

教師跟蹤問題情景：上述各實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后隱含著Al(OH)3怎樣的化學(xué)特性？誰(shuí)來(lái)揭開她的神秘面紗？這時(shí)，學(xué)生的思維點(diǎn)已經(jīng)被激活，教師再予以適時(shí)的點(diǎn)撥、啟發(fā)，Al(OH)3能與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)自然生成，結(jié)合初中階段涉及的Al(OH)3能與酸反應(yīng)的知識(shí)，達(dá)到Al(OH)3具有兩性的意義建構(gòu)。

化學(xué)教學(xué)的情景創(chuàng)設(shè)貫穿于課堂的始終。從靈活多樣的導(dǎo)入情景，到循序漸進(jìn)的問題情景，再到難點(diǎn)突破的模擬情景，都需要教師的匠心獨(dú)運(yùn)、精巧設(shè)計(jì)。

三、為學(xué)生建構(gòu)基本的化學(xué)觀念奠定基礎(chǔ)

提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并不是單方面追求對(duì)科學(xué)事實(shí)和信息量的更多占有，更主要的是使學(xué)生樹立學(xué)科思想、建構(gòu)學(xué)科基本觀念。清華大學(xué)宋心琦教授認(rèn)為“牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)”。在實(shí)際教學(xué)中，我們也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生記了很多概念、原理、規(guī)律，做了大量習(xí)題，但由于忽視了它們背后的基本化學(xué)觀念，遇到新的問題還是無(wú)從下手，而化學(xué)觀念的建構(gòu)絕不是一朝一夕所能完成的。因此，筆者認(rèn)為：化學(xué)教師不僅要關(guān)注每一節(jié)課、每一個(gè)概念、每一個(gè)原理的意義建構(gòu)，更要樹立化學(xué)觀念建構(gòu)為本的教學(xué)理念。基本化學(xué)觀念是指學(xué)生通過(guò)化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程，在頭腦中留存的、在遇到其他化學(xué)問題時(shí)所具有的基本認(rèn)識(shí)論和方法論，化學(xué)知識(shí)是化學(xué)觀念的載體。化學(xué)的基本觀念包括“微粒觀”、“能量觀”、“分類觀”、“平衡觀”、“氧還觀”、“守恒觀”、“ 結(jié)構(gòu)觀”等，這些基本觀念的形成均具有階段性、層次性、漸進(jìn)性。例如，化學(xué)“守恒觀”就是經(jīng)過(guò)初中化學(xué)反應(yīng)的“原子守恒（質(zhì)量守恒），到高中離子反應(yīng)的“電荷守恒”、氧化還原反應(yīng)的“電子守恒”，再到熱化學(xué)的“能量守恒”的逐步建構(gòu)過(guò)程。教師要把物質(zhì)世界“守恒”這一核心觀念作為紐帶，串聯(lián)在上述每一階段的教學(xué)過(guò)程中，引領(lǐng)學(xué)生完成相應(yīng)階段不同水平的觀念意義建構(gòu)。教學(xué)實(shí)踐證明，只有學(xué)生真正建立了“守恒”的基本化學(xué)觀念，在難度較大的化學(xué)（或離子）方程式的配平和電解質(zhì)溶液中粒子濃度關(guān)系判斷的學(xué)習(xí)中，才會(huì)靈活應(yīng)用，順利遷移?；瘜W(xué)基本觀念的建構(gòu)過(guò)程，依賴教師創(chuàng)設(shè)的優(yōu)化情景，學(xué)生的主動(dòng)參與、積極思維，貫穿于整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)之中。

建構(gòu)主義指導(dǎo)下的高中化學(xué)教學(xué)旨在真正落實(shí)新課程改革的精神，通過(guò)教師的意義引領(lǐng)，使學(xué)生在富有激情、活力、自主的課堂中，循著對(duì)有意義問題的思考，在理論推理、實(shí)驗(yàn)探究、概括提煉的過(guò)程中發(fā)展思維能力。在教學(xué)實(shí)踐中，只要教師不斷地堅(jiān)持、積累、創(chuàng)新，就會(huì)使化學(xué)課堂理想與現(xiàn)實(shí)的距離越來(lái)越近?！?/p>