探尋高效的課堂認知

　　摘要：高效課堂追求教學(xué)價值的多元與整合。結(jié)合教學(xué)實例，嘗試從學(xué)科價值的體驗、科學(xué)方法的形成及學(xué)科體系的構(gòu)建等方面，來達成高效的課堂認知，對教育實踐有一定的指導(dǎo)意義。
　　關(guān)鍵詞：課堂認知；學(xué)科價值；科學(xué)方法；學(xué)科體系
　　文章編號： 1005–6629(2012)4–0021–03 中圖分類號： G633.8 文獻標(biāo)識碼： B
　　新課程強調(diào)教學(xué)目標(biāo)的多元，究其根源是追求教育價值的多元化。如何在多元中尋求整合，是有效教學(xué)的重要途徑，以下筆者以“醇的性質(zhì)和應(yīng)用”的教學(xué)為例，嘗試在課堂認知中引導(dǎo)學(xué)生體驗學(xué)科價值、形成科學(xué)方法、構(gòu)建學(xué)科體系，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率與熱情。
　　“醇的性質(zhì)和應(yīng)用”是蘇教版選修教材《有機化學(xué)基礎(chǔ)》的一節(jié)內(nèi)容，在該版《化學(xué)2》中曾安排乙醇與鈉反應(yīng)、催化氧化、酯化反應(yīng)等內(nèi)容[1]。在此繼續(xù)學(xué)習(xí)它與鹵化氫、消去及分子間脫水等反應(yīng)，并由此將乙醇的性質(zhì)推廣到醇類[2]。
　　 1 以學(xué)科價值激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
　　學(xué)習(xí)化學(xué)，不僅讓學(xué)生明白“要學(xué)什么”，也要讓他們切身體驗“為什么要學(xué)”，不僅感受化學(xué)的“有趣”，更要認識化學(xué)的“有用”。如果學(xué)生體驗到化學(xué)如何深刻地改變著他們生活，認識到學(xué)有所值、學(xué)有所用，也許學(xué)習(xí)化學(xué)就不再那么枯燥了。在教學(xué)中，可通過挖掘?qū)W科知識的實際應(yīng)用，讓學(xué)生體驗化學(xué)知識在解決自然、社會問題及生活、生產(chǎn)中的重要價值，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
　　案例1 “醇的性質(zhì)和應(yīng)用”的教學(xué)引入片斷
　　師：乙醇有著廣泛的用途（媒體展示：乙醇作為飲料、燃料、工業(yè)原料、消毒劑、溶劑等應(yīng)用的圖片），你覺得乙醇哪些應(yīng)用最能體現(xiàn)化學(xué)的社會價值？
　　生：工業(yè)原料，因為它需要通過化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)。
　　師：乙醇廣泛應(yīng)用于化工合成，你知道其中的原因嗎？
　　生1：乙醇能跟很多物質(zhì)反應(yīng)，如金屬鈉、氧氣、乙酸等等；
　　生2：乙醇可用含糖物質(zhì)發(fā)酵獲得，來源很廣泛；
　　生3：乙醇在環(huán)境中可降解……
　　師：既然乙醇有這么多的優(yōu)點，那么利用乙醇為原料能制備哪些物質(zhì)呢？你能分別指出乙醇在這些反應(yīng)中的斷鍵位置嗎？（學(xué)生思考、討論……）
　　乙醇與社會、生活密切相關(guān)，學(xué)生對此有豐富的經(jīng)驗，我們可以從燦爛的酒文化、酒精在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化、酒精的用途等方面，挖掘?qū)W生的興趣點。在案例1，教師通過對乙醇用途的概括，引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)在乙醇應(yīng)用中所起的作用，由此突出乙醇作為工業(yè)原料在有機合成中的價值，促使學(xué)生對乙醇的制備、性質(zhì)及在自然界中轉(zhuǎn)化等問題進行深入思考，從而認識到化學(xué)如何利用常見原料制備乙醇；如何深入研究乙醇的性質(zhì)，使之得到更合理、更廣泛的利用；如何以乙醇為原料創(chuàng)造更多新物質(zhì)，改善人們生活。至此，學(xué)生從經(jīng)驗中激發(fā)的興趣會及時轉(zhuǎn)化為對乙醇性質(zhì)進一步探索的欲望，通過回顧乙醇應(yīng)用于生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化及相關(guān)反應(yīng)中的斷鍵位置，將乙醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及反應(yīng)原理等學(xué)科知識與自身關(guān)于乙醇應(yīng)用的經(jīng)驗建立起實質(zhì)性聯(lián)系，不僅體驗到知識的社會價值、領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的目的與意義，同時也學(xué)會以雙重視角來審視化學(xué)知識，即從資源利用的社會視角與化學(xué)反應(yīng)原理的學(xué)科視角，來整合自c984e357148b0958894b0dfef4bcfcfb己在《化學(xué)2》曾經(jīng)學(xué)習(xí)的關(guān)于乙醇性質(zhì)及應(yīng)用等內(nèi)容。通過案例1的引導(dǎo)，不僅喚起了學(xué)生的生活經(jīng)驗，突出學(xué)科核心知識及應(yīng)用價值，同時也促使學(xué)生將已有經(jīng)驗與本課將要學(xué)習(xí)的乙醇應(yīng)用于生產(chǎn)鹵代烴、乙烯、乙醚等內(nèi)容形成整體，達到學(xué)科知識與學(xué)科價值、學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)興趣的有效整合，使興趣與探索意向指向核心內(nèi)容，提高了學(xué)習(xí)效率。
　　如果說《化學(xué)2》以“食品中的有機物”為主題，有效利用了學(xué)生的經(jīng)驗來學(xué)習(xí)乙醇的性質(zhì)，體現(xiàn)“從生活走進化學(xué)”的思想，那么，在《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中，則是進一步彰顯乙醇的應(yīng)用價值，并以應(yīng)用價值來鞏固與加強學(xué)生對學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，展示了“從化學(xué)走向社會”的課程理念。
　　
　　 2 在探究中領(lǐng)悟科學(xué)方法
　　科學(xué)方法對于提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用，高中化學(xué)通過對物質(zhì)及變化的探究，讓學(xué)生逐步形成科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。在有機化學(xué)中，高中教材一般不涉及反應(yīng)的歷程，而是依據(jù)實驗探究，利用產(chǎn)物驗證等方法來確定反應(yīng)事實，以實驗經(jīng)驗促進對物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)原理的理解，由此，在實驗編排中蘊含了豐富的科學(xué)方法與研究智慧，有時這些研究的思想與方法會以比較隱晦的方式蘊藏于探究過程，需要教師細心把握并靈活運用。
　　案例2 “乙醇與鈉反應(yīng)原理”的課堂討論
　　師：剛才我們觀察了乙醇與鈉的反應(yīng)，并驗證產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物是氫氣。現(xiàn)請大家思考，有什么方法能驗證乙醇與鈉反應(yīng)的斷鍵位置？
　　生1：利用一定量乙醇與足量的鈉反應(yīng)，測定生成氫氣的體積，通過計算確定反應(yīng)的乙醇與生成氫氣的物質(zhì)的量之比，若為2:1則說明反應(yīng)發(fā)生在羥基上；
　　師：××同學(xué)的方法可行嗎？（學(xué)生肯定）××同學(xué)采用了定量分析的方法，很好！還有其他方法嗎？
　　生2：分別用有乙基無羥基、有羥基無乙基的物質(zhì)與乙醇進行比較實驗，如分別用乙烷和水……（后經(jīng)同學(xué)的爭議與討論確定為：乙醚和水）
　　師：在此，我們通過增加或減少可能與鈉反應(yīng)的基團（變量）進行比較實驗，再結(jié)合歸納與推理得出結(jié)論。照此思路，在理論上還可以選擇什么物質(zhì)與乙醇進行對照實驗？
　　生3：用乙二醇，如果它與鈉反應(yīng)的速率比乙醇快、生成的氫氣比乙醇多，即可說明反應(yīng)發(fā)生在羥基上；
　　生4：用過氧化氫……
　　生5：還可以用1H核磁共振或紅外光譜分析產(chǎn)物……
　?。◣熒偨Y(jié)與評價，并選擇可行方案進行驗證……）
　　因乙醇鈉的性質(zhì)與學(xué)生經(jīng)驗相去甚遠，教材對乙醇與鈉的反應(yīng)，只安排了無機產(chǎn)物氫氣的檢驗，對于其反應(yīng)原理，《化學(xué)2》曾利用鈉保存在煤油中，而煤油是烷烴的混合物，來說明乙醇與鈉的反應(yīng)發(fā)生在羥基而非烴基上；以此經(jīng)驗為基礎(chǔ)，本課教材將研究方法進一步科學(xué)化，安排了如下“活動與探究”過程：觀察乙醇與鈉反應(yīng)→檢驗生成的氣態(tài)產(chǎn)物→水、乙醚、乙醇分別與鈉作用的實驗比較→結(jié)合推理得出結(jié)論。在案例2，教師利用課堂討論充分挖掘探究過程所蘊含的實驗思想與科學(xué)方法，讓學(xué)生認識到將乙醇可能與鈉反應(yīng)的乙基與羥基氫分別進行替換，相對于乙醇，乙醚是減去了羥基氫而增加了乙基，而水則是減去乙基而增加羥基氫，案例中學(xué)生不僅能領(lǐng)悟其中變量減法、變量加法及實驗對照的方法，并能將此方法作進一步延伸，提出用乙二醇、過氧化氫等物質(zhì)與乙醇進行對照實驗，有效拓展了研究思路與研究方法，開闊了科學(xué)視野。同時，其探究的結(jié)論也為后續(xù)將乙醇性質(zhì)推廣到醇類提供了經(jīng)驗基礎(chǔ)。
　　若教師以單一的知識取向，認為乙醇與鈉反應(yīng)屬于學(xué)生的已有知識，而放棄這一探究過程，或代之以簡單的講授、習(xí)題演練等，也許不會降低學(xué)生在標(biāo)準(zhǔn)化考試中成績，但他們卻錯失了一次領(lǐng)悟科學(xué)方法的契機，而且相關(guān)的反應(yīng)原理也可能因缺乏必要的經(jīng)驗基礎(chǔ)，使學(xué)習(xí)演變?yōu)闄C械的接受。就學(xué)生的發(fā)展而言，科學(xué)方法有時比學(xué)科知識更為重要，費尼克斯（P.H.Phenix）甚至認為，一個人如果掌握了探究的方法，那么掌握過量的知識就沒有必要[3]。
　　在后續(xù)乙醇與溴化氫取代及乙醇消去反應(yīng)的學(xué)習(xí)中，可分別利用檢驗溴乙烷、乙烯等有機產(chǎn)物來說明反應(yīng)的事實與原理，學(xué)生此前曾學(xué)習(xí)鹵代烴、烯烴的性質(zhì)，此處的檢驗不僅能鞏固已有知識，也可促使學(xué)生在應(yīng)用中建立知識之間的聯(lián)系，從而逐步形成知識系統(tǒng)。
　　 3 在分層螺旋中形成學(xué)科體系
　　在化學(xué)學(xué)習(xí)中，認識一種有機物，須從原子、分子水平上認識其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用等；而結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用并能反映微觀結(jié)構(gòu)。學(xué)生需領(lǐng)悟彼此關(guān)系方可逐步形成對物質(zhì)的整體認知，學(xué)科知識也是在這種關(guān)系中形成其豐富的內(nèi)涵。松散、瑣碎的知識片斷不僅難以理解與應(yīng)用，也很容易被遺忘。因此，結(jié)構(gòu)化與系統(tǒng)化對知識的理解、記憶及遷移應(yīng)用都有重要的意義，它不僅是有效的學(xué)習(xí)方法與策略，也是學(xué)科教學(xué)的最終目標(biāo)之一。但這是一種高要求的目標(biāo)，對許多學(xué)生難以一步到位，需要在分層與螺旋的認知歷程中逐步達成。
　　案例3 “醇的性質(zhì)和應(yīng)用”的分層螺旋結(jié)構(gòu)
　　對于《化學(xué)2》、《有機化學(xué)基礎(chǔ)》中涉及的乙醇及醇類內(nèi)容，教師在教學(xué)中有兩種常見的處理方式：一是一步到位，在學(xué)習(xí)乙醇的每一種性質(zhì)時，從結(jié)構(gòu)上分析其反應(yīng)原理，進而將乙醇的性質(zhì)及應(yīng)用直接推廣到醇類；另一種方法則如案例3將目標(biāo)分層，先達成對乙醇性質(zhì)比較全面的認識，而后從結(jié)構(gòu)上分析與比較相關(guān)的反應(yīng)原理，再將乙醇性質(zhì)與應(yīng)用推廣到醇類，并認識醇與乙醇的異同點。兩種處理方法均有合理之處，前者比較省事，但對學(xué)生的能力要求較高，更適合于學(xué)業(yè)優(yōu)秀的學(xué)生；而對于大多普通學(xué)生，特別是學(xué)習(xí)能力差異較大的學(xué)習(xí)群體，后者采用分層螺旋的編排方式，更有利學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成。
　　案例3中，教師通過四個教學(xué)步驟將本課目標(biāo)達成由低到高分為三個層次，或者說進行三次“螺旋式”的循環(huán)[4]：（1）從學(xué)生對乙醇認識的彌散性經(jīng)驗中，挖掘指向化學(xué)學(xué)科實質(zhì)的內(nèi)容——乙醇的工業(yè)應(yīng)用，并引發(fā)學(xué)習(xí)意向；而后回顧乙醇的相關(guān)性質(zhì)、思考乙醇在反應(yīng)中的斷鍵位置，讓學(xué)生初步形成對乙醇結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及相互關(guān)系的認識；（2）在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)以實驗探究乙醇的性質(zhì)及反應(yīng)原理，推測斷鍵位置，進一步領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的思想；（3）在學(xué)生形成對乙醇結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用及三者關(guān)系的基本認識之后，再由個別到一般，對上述內(nèi)容進行歸納與綜合，從而拓展到對醇類的整體認識。在拓展時，學(xué)生會遇到與乙醇反應(yīng)原理并不相同的醇類物質(zhì)，諸如醇在催化氧化、消去反應(yīng)中，其發(fā)生的條件及產(chǎn)物分別與其結(jié)構(gòu)中α、β碳的位置相關(guān)，通過比較與討論，學(xué)生不僅加深了對醇性質(zhì)的理解，同時對性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的辯證關(guān)系也會有更深刻的領(lǐng)悟。
　　在上述三次螺旋中，醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用等問題及關(guān)于三者辯證關(guān)系的觀念，會以不同的能力要求，在每一次循環(huán)中重現(xiàn)與提升，讓不同能力層次的學(xué)生，即便不能達到全部的目標(biāo)要求，也能對這一教學(xué)問題與觀念有“全景式”的整體認識，雖在認識層次上有深淺之別。因此，這種目標(biāo)的分層螺旋不僅能體現(xiàn)在認知序列上的循序漸進、分層達標(biāo)；也可應(yīng)用于相同學(xué)習(xí)時間內(nèi)，不同能力層次學(xué)生之間的目標(biāo)分層，從而讓課堂實現(xiàn)因材施教、面向全體。
　　當(dāng)然，課堂認知價值的多元與融合遠不止上述幾個方面，本文僅取一課為例，敘述其中一二，屬管中窺豹。望廣大同行能以此拋磚引玉，樹立多元的教育價值觀，進而構(gòu)建多元、高效的化學(xué)課堂。
　　參考文獻：
　　[1]王祖浩.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)2[M].南京：江蘇教育出版社，2007：69~72.
　　[2]王祖浩.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·有機化學(xué)基礎(chǔ)[M].南京：江蘇教育出版社，2009：67-71.
　　[3]鐘啟泉.現(xiàn)代課程論[M].上海：上海教育出版社，2006：127.
　　[4]李森.解讀結(jié)構(gòu)主義教育思想[M].廣州：廣東教育出版社，2007：73~74.