創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)情境 培養(yǎng)自主建構(gòu)能力——初中化學(xué)元素化合物教學(xué)中自主建構(gòu)模式的運(yùn)用

司璐璐

（南京市第九初級(jí)中學(xué) 江蘇 南京 210018）

21 世紀(jì)是以知識(shí)的創(chuàng)新和應(yīng)用為重要特征的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，面對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及科技的迅猛發(fā)展，知識(shí)更新進(jìn)程的不斷加快，不斷學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)成為每個(gè)社會(huì)成員的自身需要。 在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革綱要中提出“新課程的培養(yǎng)目標(biāo)要使學(xué)生具有適應(yīng)終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和方法”。 計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展，為社會(huì)成員的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了有利的條件。 自主學(xué)習(xí)己成為未來(lái)社會(huì)最基本的學(xué)習(xí)方式。

知識(shí)本質(zhì)上是建構(gòu)性的，是認(rèn)識(shí)主體在與外部世界相互作用的基礎(chǔ)上建構(gòu)的產(chǎn)品，有相對(duì)的客觀性，是開放的、發(fā)展的。 因此，應(yīng)該把知識(shí)質(zhì)疑與批判、鑒別與選擇、探究與建構(gòu)的權(quán)力還給學(xué)生，對(duì)于所要學(xué)習(xí)的主題，學(xué)生已經(jīng)擁有許多相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)或原始觀念，但學(xué)生絕不是白板； 學(xué)習(xí)不是把知識(shí)由外部傳輸給學(xué)生的過(guò)程，相反，學(xué)習(xí)是以學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和原始觀念為基礎(chǔ)，主動(dòng)建構(gòu)意義的過(guò)程。

為了體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性、提高學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力以及培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，筆者致力于研究如何在化學(xué)教學(xué)中讓學(xué)生自主建構(gòu)化學(xué)知識(shí)，并初步構(gòu)建了相關(guān)模型如下：

在模型中創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境是學(xué)生進(jìn)行知識(shí)自主建構(gòu)的問(wèn)路石，因此顯得尤為重要。 教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，能使學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)中來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的主人翁感，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 學(xué)習(xí)興趣的提高，使學(xué)習(xí)更加具有自覺性、自主性，形成了一種良好的自我激勵(lì)氛圍，學(xué)習(xí)的主體意識(shí)和自主建構(gòu)知識(shí)的欲望得到加強(qiáng)。

那么如何才能創(chuàng)設(shè)有效的學(xué)習(xí)情境呢？ 筆者在初三化學(xué)元素化合物的教學(xué)中作了以下一些嘗試。

一、改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)情境

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在化學(xué)課堂上演示實(shí)驗(yàn)是達(dá)到教學(xué)目的的最常用的方法，它是激發(fā)學(xué)生積極思考的催化劑。 作為一個(gè)化學(xué)老師不僅要把演示實(shí)驗(yàn)做好更要能創(chuàng)新地運(yùn)用演示實(shí)驗(yàn)，達(dá)到最大限度地激發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)的愿望。

例如在實(shí)驗(yàn)室制CO2的原料的選取時(shí)，先做演示實(shí)驗(yàn)Na2CO3粉末分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，由于Na2CO3粉末與稀硫酸反應(yīng)比與稀鹽酸反應(yīng)快，這時(shí)再做大理石分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，因此學(xué)生理所當(dāng)然認(rèn)為大理石與稀硫酸反應(yīng)比稀鹽酸快。 但經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)事實(shí)與他們的推測(cè)是相反的，從而激發(fā)了學(xué)生自主探究的積極性，這時(shí)再給出資料，硫酸鈣是微溶于水的，由學(xué)生自主建構(gòu)出大理石與稀硫酸反應(yīng)為什么幾乎不產(chǎn)生氣體的原因。

在水的分解演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，因通電使水分解并產(chǎn)生一定體積的氣體需要約3－5 分鐘，這段時(shí)間筆者設(shè)計(jì)了讓每個(gè)學(xué)生輪流到講臺(tái)上觀察的環(huán)節(jié)。 事先教師提好要求：大家排隊(duì)到講臺(tái)處觀察，要仔細(xì)觀察，但暫不討論。因要求到位，在整個(gè)過(guò)程中學(xué)生安靜有序，5 分鐘之內(nèi)四十多人便全部觀察完。 因?yàn)橛辛诉@樣近距離的觀察，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在之后對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)論的討論中，大家思維活躍，觀點(diǎn)鮮明。

除了演示實(shí)驗(yàn)，還可在教學(xué)中設(shè)定教學(xué)情境，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)， 通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的思維層次。例如在二氧化碳性質(zhì)的學(xué)習(xí)中，在做完［實(shí)驗(yàn)6－5］即二氧化碳溶于水的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可順手倒出一定量的溶解了二氧化碳的水，向其中加入石蕊。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)石蕊變紅了以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)便產(chǎn)生了。 此時(shí)教師順勢(shì)導(dǎo)入二氧化碳溶于水后有沒有發(fā)生反應(yīng)，并將［實(shí)驗(yàn)6－6］改為探究是什么使石蕊變紅的探究性實(shí)驗(yàn)。 由學(xué)生自已提出猜想并一一驗(yàn)證，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

再如在催化劑的學(xué)習(xí)中，在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了催化劑的特點(diǎn)后，可設(shè)計(jì)一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)三個(gè)實(shí)驗(yàn)證明二氧化錳是過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的催化劑。 提示學(xué)生從催化劑的三個(gè)特征入手，分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對(duì)催化劑的特點(diǎn)有了更深的認(rèn)識(shí)。

二、精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)情境

提出問(wèn)題是激發(fā)學(xué)生思維最有效的方法，但是問(wèn)題質(zhì)量的高低也直接影響學(xué)生思維層次的高低。 教師在備課時(shí)應(yīng)精心設(shè)計(jì)有效問(wèn)題， 最大限度地激發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)他們自主建構(gòu)知識(shí)。

我們可以設(shè)計(jì)一些開放性的問(wèn)題。 例如：在學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)時(shí)，課的開始便可以讓學(xué)生討論根據(jù)已有知識(shí)能找到二氧化碳的哪些性質(zhì)，并將其歸類。 此時(shí)學(xué)生的積極性被充分地調(diào)動(dòng)了起來(lái)，因?yàn)榧词故腔A(chǔ)再薄弱的學(xué)生，也知道二氧化碳是氣體，是不可燃不助燃的，這樣就讓所有層次的學(xué)生均能參與到討論中來(lái)，使他們主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。 當(dāng)筆者放手讓學(xué)生充分發(fā)表意見后，發(fā)現(xiàn)其實(shí)絕大多數(shù)二氧化碳的性質(zhì)學(xué)生都已經(jīng)學(xué)過(guò)了，接下來(lái)的任務(wù)是提出一個(gè)遞進(jìn)的問(wèn)題：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)再來(lái)驗(yàn)證你說(shuō)的這些性質(zhì)？ 學(xué)生立刻投入新一輪的知識(shí)構(gòu)建中去了。

再如學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí)可以設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：我們學(xué)過(guò)的能獲得二氧化碳的反應(yīng)有哪些？ 是否可用于實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳？ 學(xué)習(xí)完一氧化碳的性質(zhì)后可以設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：你有幾種方法鑒別一氧化碳和二氧化碳？ 學(xué)習(xí)完酸堿的性質(zhì)后，可以設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：你有幾種方法鑒別濃硫酸和稀硫酸？ 你有幾種方法可以鑒別稀硫酸和澄清石灰水？ 等等，這些問(wèn)題的答案不唯一，可以讓更多的學(xué)生參與到討論中來(lái)，促使他們思考問(wèn)題更加全面，最后可在學(xué)生充分闡述的基礎(chǔ)上，師生共同總結(jié)規(guī)律，達(dá)到概念的建構(gòu)或?qū)χR(shí)的理解與鞏固。

還可圍繞一個(gè)主題設(shè)計(jì)系列問(wèn)題。 例如：在觀察鐵在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，可設(shè)計(jì)一組問(wèn)題：（1）點(diǎn)燃鐵絲之前為什么要打磨鐵絲？ （2） 鐵絲為什么繞成螺旋狀？（3）為什么要系一根火柴？ （4）什么時(shí)候伸入集氣瓶？ 怎么伸？ 為什么？ （5）為什么集氣瓶底部要留水？ 能用細(xì)沙代替嗎？ 通過(guò)這一系列的問(wèn)題，不僅讓學(xué)生仔細(xì)地觀察了實(shí)驗(yàn)，也建構(gòu)了鐵燃燒與溫度、氧氣濃度以及接觸面積有關(guān)系的觀點(diǎn)。 在中考復(fù)習(xí)該實(shí)驗(yàn)時(shí)，因?yàn)閷W(xué)生此時(shí)已經(jīng)學(xué)過(guò)第七單元的燃燒的知識(shí)，筆者又提出這樣的問(wèn)題：你能否根據(jù)燃燒的條件來(lái)分析該實(shí)驗(yàn)鐵絲沒有出現(xiàn)劇烈燃燒的原因？ 學(xué)生立刻從有可燃物、與氧氣接觸以及溫度達(dá)到著火點(diǎn)三個(gè)方面分析鐵銹、火柴、螺旋狀、氧氣等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)，還讓學(xué)生從新的角度分析鐵燃燒的問(wèn)題，使其知識(shí)的建構(gòu)更加牢固而具體。

再如學(xué)習(xí)二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法的裝置選取時(shí)，可設(shè)計(jì)以下問(wèn)題，（1） 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一套最簡(jiǎn)單的二氧化碳的發(fā)生裝置；（2）設(shè)計(jì)一個(gè)可隨時(shí)加酸的發(fā)生裝置；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)可控制反應(yīng)速度的發(fā)生裝置；（4） 設(shè)計(jì)一個(gè)可控制反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生、隨時(shí)停止的裝置。 這四個(gè)裝置是逐漸升級(jí)的，由最簡(jiǎn)單到最高級(jí)的裝置。

三、精選圖文材料，創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)情境

在創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)時(shí)，還可利用圖片資料、數(shù)據(jù)資料、文字材料等，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)探究的渴望。

選擇好的優(yōu)美的圖片可以給學(xué)生以美的享受，讓他們會(huì)欣賞美，給他們一定的情感體驗(yàn)。 例如“保護(hù)空氣”課題的學(xué)習(xí)時(shí)， 可讓學(xué)生欣賞藍(lán)天白云青山綠水的景色，打出以下一段文字“天更藍(lán)、地更綠、水更清、空氣更潔凈、人與自然的關(guān)系更和諧！ ——摘自《國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局》官網(wǎng)”。

在學(xué)習(xí)愛護(hù)水資源時(shí)，可投影這樣一幅圖片：

問(wèn)學(xué)生這是什么？學(xué)生會(huì)說(shuō)是隕石、是普通石頭等等，這時(shí)教師告訴學(xué)生這是地球，全班嘩然，教師再說(shuō)這是沒有水的地球。接下來(lái)師生再共同討論地球上的水資源的情況如何，會(huì)取得良好的教學(xué)效果。

動(dòng)態(tài)影片可以給學(xué)生視覺上較大的沖擊，課堂引入時(shí)使用它會(huì)起到良好的效果。 例如在學(xué)習(xí)常見的堿時(shí)，可以先給學(xué)生播放一段電影《虎門銷煙》時(shí)的經(jīng)典場(chǎng)景，影片中林則徐銷煙時(shí)壯觀的畫面以及振奮人心的音效，立刻將學(xué)生引入了當(dāng)時(shí)的歷史場(chǎng)景中。 看完片段后，老師可以提出問(wèn)題：為什么虎門銷煙沒有用火，而是用一種白色的固體撒入水中來(lái)銷煙，說(shuō)明這種白色固體有什么樣的性質(zhì)？ 從而讓學(xué)生自主建構(gòu)氧化鈣的性質(zhì)，并引出氫氧化鈣。

我們還可以選擇一些文字資料，編成材料，讓學(xué)生自己閱讀材料、分析材料、獲得信息、解決問(wèn)題，以達(dá)到知識(shí)的自主建構(gòu)的目的。 例如：學(xué)習(xí)完常見的堿之后，可以讓學(xué)生分析明代著名詩(shī)人于謙所寫的《石灰呤》中所蘊(yùn)含的化學(xué)原理，從而讓學(xué)生自主建構(gòu)出從石灰石中提純碳酸鈣的過(guò)程。

在自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程中，學(xué)生可以經(jīng)歷成功與失敗、曲折與迂回，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，敢于質(zhì)疑的批判精神有促進(jìn)作用。

自主建構(gòu)的學(xué)習(xí)改變了“注入式”的填鴨現(xiàn)狀，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，通過(guò)獨(dú)立思考、相互議論、協(xié)作解惑，讓不同層面的學(xué)生都有參與、發(fā)言交流的機(jī)會(huì)，讓所有的學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上獲得最大的發(fā)展，盡情展現(xiàn)自己的才華和個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生健康向上的心理素質(zhì)。