發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和接受學(xué)習(xí)在元素周期律教學(xué)中的綜合運(yùn)用

單 敏

（江蘇省南通中學(xué) 江蘇南通 226001）

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，即學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，通過對(duì)一些事實(shí)和問題的獨(dú)立探究，積極思考，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)原理和結(jié)論的一種學(xué)習(xí)方式。

接受學(xué)習(xí)是以聽講和練習(xí)為主要方式的學(xué)習(xí)方式，以突出的教學(xué)的結(jié)果為標(biāo)志。在接受學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容多少是以定性的形式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力特別是發(fā)散思維能力，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)的過程中能從多角度，全方位地思考問題。在新課程的實(shí)施中，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)存在許多問題，若不問教學(xué)內(nèi)容是否需要發(fā)現(xiàn)而一味地采用發(fā)現(xiàn)法，結(jié)果浪費(fèi)了時(shí)間與精力，效果甚微。學(xué)生在發(fā)現(xiàn)的過程中教師缺乏有效的指導(dǎo)，任其自由發(fā)揮，想到哪說到哪，即使離題萬(wàn)里也不加以控制，結(jié)果從表面上看似活躍了課堂氣氛，但從效果看，學(xué)生并沒有學(xué)到什么東西，教師也沒有完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)際上是一種無(wú)效學(xué)習(xí)。

接受學(xué)習(xí)方式強(qiáng)調(diào)現(xiàn)成知識(shí)的掌握，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的量。對(duì)于教材的編排，教師的教學(xué)都是選出知識(shí)寶庫(kù)中最基本、最重要的事實(shí)和規(guī)律，把學(xué)習(xí)內(nèi)容直接呈現(xiàn)給學(xué)生，從而保證了學(xué)生能夠在較短的時(shí)間里掌握大量的知識(shí)。接受學(xué)習(xí)方式不利于學(xué)生創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，教師和學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)只局限在書本上，其知識(shí)系統(tǒng)不完整，過于空乏，實(shí)踐運(yùn)用差。

為了使新課程改革落到實(shí)處，教師在運(yùn)用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)法時(shí)要注重發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的有效性，合理的結(jié)合運(yùn)用接受學(xué)習(xí)法，以提高整個(gè)課堂教學(xué)的效果。筆者就人教版高中化學(xué)必修2《元素周期律》這節(jié)內(nèi)容為例，淺談發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和接受學(xué)習(xí)的巧妙運(yùn)用。

一、以資料激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，以問題引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)

教師在課堂教學(xué)中可以利用歷史資料使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)知識(shí)的好奇，想知道事情為什么會(huì)是這樣的，然后再去探索，去尋找答案，解決自已認(rèn)識(shí)的沖突。完整的思維過程就是提出問題并解決問題的過程。問題的解決活動(dòng)有可能使學(xué)生更主動(dòng)、更廣泛、更深入地激活自已的原有經(jīng)驗(yàn)，理解分析當(dāng)前的問題情境，通過積極的分析、推論活動(dòng)生成新知識(shí)。

資料：1869年，當(dāng)時(shí)人們已發(fā)現(xiàn)了63種化學(xué)元素，門捷列夫把幾十種元素聯(lián)系起來制成第一張周期表。他在周期表里留出許多空格。每個(gè)空格代表一種未發(fā)現(xiàn)的元素，并預(yù)言它的性質(zhì)。例如他預(yù)言鋁的下方有一個(gè)與鋁類似的元素“類鋁”。果然，法國(guó)化學(xué)家在四年后就發(fā)現(xiàn)了這種元素，命名為“鎵”；根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的鎵元素的性質(zhì)，與門捷列夫的預(yù)言驚人的相似。

學(xué)生通過上述的資料閱讀，自然而然地產(chǎn)生以下的疑惑，激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，教師適時(shí)提出以下問題：為什么門捷列夫能夠預(yù)留這么多空格？為什么他能預(yù)言新元素的存在以及它的性質(zhì)呢？元素之間存在什么樣的變化規(guī)律呢？

二、設(shè)置適當(dāng)?shù)奶骄炕顒?dòng)，使學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)

教師在課堂教學(xué)中有些內(nèi)容可以設(shè)置適當(dāng)?shù)奶骄炕顒?dòng)，使學(xué)生在實(shí)踐過程中得到啟示，發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)規(guī)律，從而掌握學(xué)科思想和學(xué)科方法。通過觀察發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，得出結(jié)論。運(yùn)用這種方式，大大增加了課堂的趣味性，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生自然而然的在活動(dòng)收獲所需要學(xué)習(xí)的知識(shí)。

信息：1－18號(hào)元素的核外電子排布圖、主要化合價(jià)和半徑。

探究活動(dòng)1：以橫坐標(biāo)表示核電荷數(shù)，以縱坐標(biāo)表示原子的最外層電子數(shù)。畫1－18號(hào)元素核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)的關(guān)系圖。

探究活動(dòng)2：以橫坐標(biāo)表示核電荷數(shù)，以縱坐標(biāo)表示原子的主要化合價(jià)。畫1－18號(hào)元素核電荷數(shù)與原子主要化合價(jià)和半徑關(guān)系圖。

學(xué)生通過上述的活動(dòng)體驗(yàn)，自然得出了1－18號(hào)元素呈現(xiàn)的最外層電子數(shù)和主要化合價(jià)及半徑的周期性變化，以此可以再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，深入探究。

三、呈現(xiàn)直觀的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)化發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的結(jié)果

通過作圖和討論，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)1－18號(hào)元素隨著核電荷數(shù)的增加最外層電子數(shù)、主要化合價(jià)以及半徑出現(xiàn)了規(guī)律性的變化，這時(shí)就要借助接受學(xué)習(xí)方式，直觀地闡述這種周而復(fù)始的變化稱為“周期性變化”。

了解了元素核外電子排布出現(xiàn)周期性變化，那么元素的金屬性和非金屬性是否也有這樣的周期性變化呢？要解決這個(gè)問題就必須知道判斷元素金屬性和非金屬性的方法，這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容必須直接呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生通過教材上安排的科學(xué)探究，進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，把知識(shí)加以內(nèi)化，納入到認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，從而保證了學(xué)生能夠在較短的時(shí)間里掌握大量的知識(shí)，又強(qiáng)化了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的結(jié)果。

具體呈現(xiàn)內(nèi)容如下：

判斷元素金屬性強(qiáng)弱的方法：

（1）單質(zhì)跟水（或酸）反應(yīng)置換出氫氣的難易程度；

（2）最高價(jià)氧化物的水化物－氫氧化物的堿性強(qiáng)弱。

判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的方法：

（1）單質(zhì)與氫氣化合的難易程度及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；

（2）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱。

教師在課堂教學(xué)中要運(yùn)用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)完全照搬西方的教學(xué)模式是行不通的。在接受學(xué)習(xí)中，所學(xué)知識(shí)的全部?jī)?nèi)容都是以確定的方式由教師傳授給學(xué)生的，學(xué)生無(wú)需進(jìn)行任何獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，而只需接受，即只需把教師呈現(xiàn)給他的材料，如一個(gè)概念、一條定理等。接受學(xué)習(xí)是發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的必要條件，沒有必要的有邏輯意義的知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)線就沒有發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)以各種方法科學(xué)的、哲學(xué)的、邏輯的開啟學(xué)生思維，通過分析、綜合、比較、歸納演繹、求同求異、抽象化、具體化等思維方法去“發(fā)現(xiàn)”新結(jié)論、新觀念，這些都不能脫離基本概念和基本知識(shí)組塊。

四、實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)與資料分析相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

通過迅速掌握的判斷元素金屬性的方法，通過第三周期元素為例，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，收集資料、分析與總結(jié)、交流與反思，比較Na、Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)一：Mg、Al與酸的反應(yīng)，比較反應(yīng)難易程度。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)二：Na、Mg、Al與水的反應(yīng)，比較反應(yīng)難易程度。

而Si、P、S、Cl的非金屬性的比較，由于實(shí)驗(yàn)較復(fù)雜，則以資料信息的形式呈現(xiàn)，學(xué)生通過分析，則較容易地得到元素的性質(zhì)也出現(xiàn)了周期性的變化，再通過其它的例證，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化，這就是元素周期律。通過發(fā)現(xiàn)與接受相結(jié)合，學(xué)生逐漸形成了分析問題的方法和“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的學(xué)科思想，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

教師在課堂教學(xué)中安排恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，從而更好地理解、鞏固所學(xué)化學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，是化學(xué)的魅力所在，更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法。而此處的實(shí)驗(yàn)所需的知識(shí)儲(chǔ)備正是來源于剛剛記憶的接受學(xué)習(xí)內(nèi)容。在這一過程中學(xué)生可以把化學(xué)知識(shí)與觀察、推理和思維技能結(jié)合起來，從而可以能動(dòng)地獲得對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。

布魯納說，我們教一門學(xué)科，不是要建造一個(gè)活著的小型藏書室，而是讓學(xué)生自己去思考，參與知識(shí)獲得的過程。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)可以促進(jìn)有效的接受學(xué)習(xí)，因?yàn)榻?jīng)過發(fā)現(xiàn)的知識(shí)更便于接受和理解、記憶；反過來接受學(xué)習(xí)也可以促進(jìn)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，接受學(xué)習(xí)給發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供前提準(zhǔn)備，兩者合理地運(yùn)用于化學(xué)教學(xué)過程中會(huì)收到事半功倍的教學(xué)效果。

［1］ 布魯納．教育過程［A］．布魯納教育論著選［M］．北京：人民教育出版社，1989

［2］ 孫立仁．學(xué)習(xí)原理、教學(xué)原理和教學(xué)設(shè)計(jì)［J］．中國(guó)電化教育，2001，（7）

［3］ 宋心琦．普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)2（必修）［M］．北京：人民教育出版社，2006：12－16