中學(xué)化學(xué)技能形成的有效教學(xué)策略

茆建軍

摘 要： 作者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，探討了中學(xué)化學(xué)技能形成的有效教學(xué)策略問(wèn)題，提出了“多重聯(lián)系策略、練習(xí)—反饋策略、可視化策略”三種促進(jìn)化學(xué)技能形成的有效教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞： 中學(xué)化學(xué)教學(xué) 化學(xué)技能形成 教學(xué)策略

中學(xué)化學(xué)技能形成是指化學(xué)用語(yǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等技能形成和發(fā)展的過(guò)程。它與其他類型的知識(shí)（如化學(xué)概念、原理及元素化合物知識(shí)等）聯(lián)系緊密，需要在具體的問(wèn)題情景，理解其原理的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和運(yùn)用，如果只進(jìn)行單純的機(jī)械技能訓(xùn)練，中學(xué)化學(xué)技能形成的學(xué)習(xí)將失去意義，甚至還會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。

針對(duì)化學(xué)技能形成的特點(diǎn)，我們認(rèn)為其學(xué)習(xí)策略主要有以下三種：

一、多重聯(lián)系策略

化學(xué)用語(yǔ)是用來(lái)表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律的化學(xué)符號(hào)及術(shù)語(yǔ)，是對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的一種本質(zhì)抽象的表達(dá)，它本身承載了多種意義。因此，化學(xué)用語(yǔ)的教學(xué)必須和它所反映的宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系，使學(xué)生在理解有關(guān)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)和運(yùn)用化學(xué)用語(yǔ)。

化學(xué)用語(yǔ)不是幾個(gè)簡(jiǎn)單的符號(hào)或者符號(hào)的簡(jiǎn)單組合，而是在符號(hào)水平上反映了宏觀的化學(xué)現(xiàn)象和微觀的物質(zhì)構(gòu)成。教學(xué)實(shí)踐證明，學(xué)生能否理解“可觀察現(xiàn)象的宏觀世界，分子、原子或離子等微粒構(gòu)成的微觀世界，元素符號(hào)、化學(xué)式和化學(xué)方程式構(gòu)成的符號(hào)世界”這三者之間有著密切的內(nèi)在聯(lián)系，是影響學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的重要因素。因此，我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)過(guò)程中，要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的整體認(rèn)知能力。

多重聯(lián)系策略是指在學(xué)習(xí)化學(xué)用語(yǔ)時(shí)，有意識(shí)地將化學(xué)符號(hào)、宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)這三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”，深入挖掘符號(hào)本身所承載的多種意義，使化學(xué)用語(yǔ)的涵義具體化，從而做到在理解化學(xué)用語(yǔ)意義的基礎(chǔ)上進(jìn)行技能的學(xué)習(xí)，而不是將化學(xué)用語(yǔ)當(dāng)做孤立的符號(hào)機(jī)械記憶。

例如，對(duì)于化學(xué)方程式2H■（g）+O■（g）=2H■O（l）的學(xué)習(xí)，利用多重聯(lián)系策略要求學(xué)習(xí)者將化學(xué)方程式的記憶與宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)緊密地聯(lián)系起來(lái)，從而在頭腦中將抽象的符號(hào)與具體的表象相結(jié)合，形成對(duì)上述化學(xué)反應(yīng)的多重表征。具體分析，這種聯(lián)系可以從以下幾方面考慮。

（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)物和產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)現(xiàn)象等。

（2）定量關(guān)系：反應(yīng)物H■、O■和生成物H■O三者在質(zhì)量、物質(zhì)的量等方面的定量關(guān)系

（3）結(jié)構(gòu)方面：符號(hào)H■、O■、H■O所表示的分子的結(jié)構(gòu)。

（4）反應(yīng)本質(zhì)：H■、O■分子化學(xué)鍵的斷裂和H■O分子化學(xué)鍵的形成，這個(gè)過(guò)程伴隨著能量變化。

應(yīng)用上述學(xué)習(xí)策略，要求教師在教學(xué)中要盡可能通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)或?qū)嵨镆龑?dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)的化學(xué)用語(yǔ)，避免將化學(xué)用語(yǔ)的學(xué)習(xí)變成機(jī)械的符號(hào)記憶或者是毫無(wú)意義的數(shù)學(xué)練習(xí)。實(shí)踐證明，學(xué)生只有在自己頭腦中對(duì)化學(xué)用語(yǔ)形成宏觀、微觀和符號(hào)的三重表征，才能夠靈活地提取和應(yīng)用有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是指學(xué)生完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中所需要的各種技能技巧。這一過(guò)程不僅要求學(xué)生掌握設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果等思維技能，而且要求學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)操作中綜合運(yùn)用自己所學(xué)習(xí)到的技能。這正是考試中實(shí)驗(yàn)題成為一類靈活性難題的原因?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式，學(xué)生具備基本的實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證，因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)必須和具體的探究活動(dòng)相結(jié)合，不宜孤立、機(jī)械地訓(xùn)練，更不能把化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能簡(jiǎn)化為單純的操作技能訓(xùn)練，否則，難以全面發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。

多重聯(lián)系策略同樣適用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地將實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)操作三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的作用和理解其實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，即學(xué)生不僅知道怎樣做，而且明確為什么要這樣做。以加熱分解固體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)為例，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置和操作可以向?qū)W生提出如下問(wèn)題：（1）為什么所加固體藥品要平鋪在試管底部，并且取用量不要太多？（2）為什么試管口要稍稍向下傾斜？（3）為什么要先加熱藥品的前半部，然后使火焰慢慢移向試管底部？等等。通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的思考和解答，學(xué)生能加深對(duì)實(shí)驗(yàn)操作原理的理解，從而促進(jìn)學(xué)生化學(xué)技能的形成。

二、練習(xí)——反饋策略

熟練的操作是衡量技能獲得的重要標(biāo)志。對(duì)于技能性知識(shí)的學(xué)習(xí)，單純地理解了其意義，知道如何應(yīng)用還只是停留在基礎(chǔ)的表面上。以離子方程式的書(shū)寫(xiě)為例，理解離子方程式的涵義，知道其書(shū)寫(xiě)步驟只是基礎(chǔ)，要熟練地寫(xiě)出離子方程式還必須進(jìn)行足夠的練習(xí)。練習(xí)——反饋策略是指在理解化學(xué)技能性知識(shí)意義的基礎(chǔ)上，在反饋?zhàn)饔玫膮⑴c下反復(fù)多次地進(jìn)行一種動(dòng)作，使其達(dá)到自動(dòng)化的水平。

技能性知識(shí)的掌握有賴于大量練習(xí)，只有通過(guò)練習(xí)，才能促進(jìn)技能達(dá)到熟練和自動(dòng)化。技能的練習(xí)的效果不在于數(shù)量而在于質(zhì)量，反復(fù)練習(xí)不是為了完成任務(wù)，而是為了達(dá)到一定的正確性、協(xié)調(diào)性，一定的速度和反應(yīng)的自動(dòng)化，是為了今后解題更精確、快速而做練習(xí)。為此，必須將練習(xí)與反饋有機(jī)結(jié)合，練習(xí)后緊跟著的反饋是掌握技能性知識(shí)的基本學(xué)習(xí)方式。練習(xí)中的反饋包括兩個(gè)方面：一是指在練習(xí)中注意思路和方法的反思總結(jié)，促進(jìn)方法的遷移，這在化學(xué)計(jì)算技能的練習(xí)中經(jīng)常運(yùn)用；二是指在練習(xí)中及時(shí)訂正錯(cuò)誤，找出錯(cuò)誤的原因、類型，歸類記錄。反饋不僅是顯示錯(cuò)誤，更重要的是使學(xué)生明白錯(cuò)誤的原因及改正的方式。實(shí)踐證明，及時(shí)的反饋對(duì)技能的熟練是非常重要的，練習(xí)過(guò)后及時(shí)反饋，往往可以收到事半功倍的效果。

對(duì)于比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)技能性知識(shí)，可以先將其分解為幾項(xiàng)相關(guān)的基本操作，而任何一項(xiàng)基本操作又可以分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單的單項(xiàng)操作，然后按照單項(xiàng)操作、基本操作、復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的順序進(jìn)行練習(xí)，就容易掌握。

例如，“溶液的過(guò)濾”可以分為：（1）過(guò)濾器的裝配；（2）過(guò)濾；（3）沉淀的洗滌，這個(gè)基本操作。而過(guò)濾器的裝配又可分為圓柱形濾紙的折剪和附貼在漏斗內(nèi)壁上兩個(gè)單項(xiàng)操作，過(guò)濾又可分為過(guò)濾器的固定、過(guò)濾、重過(guò)濾三個(gè)單項(xiàng)操作。首先進(jìn)行各個(gè)單項(xiàng)操作的練習(xí)，待其基本熟練后，再按步驟進(jìn)行基本操作練習(xí)，最終使“溶液過(guò)濾”的實(shí)驗(yàn)操作達(dá)到準(zhǔn)確、穩(wěn)定、靈活。

三、可視化策略

所謂可視化策略就是在解決化學(xué)計(jì)算題時(shí)，在對(duì)問(wèn)題進(jìn)行整體感知的基礎(chǔ)上，運(yùn)用圖示幫助解題者分析題意，明確已知是什么，未知是什么，已知與未知之間有什么聯(lián)系，從而形成解題思路和方法的一種策略。在化學(xué)計(jì)算技能的學(xué)習(xí)中運(yùn)用可視化策略，有利于教給學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思路，而不是死記硬背教師教給的方法，能有效地提高學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

化學(xué)計(jì)算技能是學(xué)生依據(jù)化學(xué)知識(shí)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問(wèn)題的技能技巧。學(xué)習(xí)化學(xué)計(jì)算技能的基礎(chǔ)在于對(duì)化學(xué)概念的了解和對(duì)化學(xué)原理的理解與掌握，核心是思維能力及運(yùn)算技巧的培養(yǎng)。因此，化學(xué)計(jì)算技能的教學(xué)，要注重“授人以漁”，而不是“授人以魚(yú)”，關(guān)鍵在于教給學(xué)生解題思路和解題方法，即要重視在學(xué)生理解化學(xué)概念的基礎(chǔ)上，教給學(xué)生解決問(wèn)題的思路和方法，防止將化學(xué)計(jì)算技能的教學(xué)演變成“缺乏化學(xué)意義的數(shù)學(xué)計(jì)算”，陷入題海訓(xùn)練的怪圈，加重學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

對(duì)于一些較復(fù)雜的化學(xué)計(jì)算題，學(xué)生在解題時(shí)既要分析題目中給出的信息，又要從頭腦中檢索提取解題所需要的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，不斷尋找已知和未知之間的聯(lián)系，從而確定解題的有效策略。這個(gè)過(guò)程都是在學(xué)生的“工作記憶”狀態(tài)下進(jìn)行的，由于工作記憶的容量有限，學(xué)生在分析問(wèn)題時(shí)往往想到了這一點(diǎn)而又忘掉了另一點(diǎn)，難以深刻思考問(wèn)題與已知信息的內(nèi)在聯(lián)系，結(jié)果導(dǎo)致許多學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)顧此失彼，難以形成正確的解題思路，造成解題錯(cuò)誤。為解決這一問(wèn)題，一方面要提高學(xué)生頭腦中知識(shí)的結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化水平，增加知識(shí)組塊的容量，使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)可以提取和思考更多的內(nèi)容，另一方面采用圖示的方式將解題思路外顯，學(xué)生不需要記憶，從而減輕工作記憶的負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生集中有限的心理能量對(duì)問(wèn)題進(jìn)行更深入、細(xì)致的思考，形成正確的解題策略。

例如：銅鎂合金4.6克完全溶于濃硝酸中，若反應(yīng)硝酸的還原產(chǎn)物為4480mlNO■和336mlN■O■，（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），在反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH，求生成沉淀的質(zhì)量。

根據(jù)題意，我們可以畫(huà)出以下流程圖：

由過(guò)程知所得沉淀的質(zhì)量即為m（Cu+Mg）+m（OH■）=4.6+m（OH■）

Cu～2e■～Cu■～2OH■～Cu（OH）■ Mg～2e～Mg■～2OH■～Mg（OH）■

n（OH■）=n（e■）故本題可轉(zhuǎn)化為求Mg、Cu所失電子的物質(zhì)的量之和，而Cu、Mg所失的電子即為N■～N■所得的電子即為（4.48L÷22.4L·mol■）×1+（0.336L∕22.4 L·mol■）×2=0.23mol

∴m[Cu（OH）■]+m[Mg（OH）■]=4.06g+m（OH■）=4.06g+0.23mol×17g∕mol=8.51g

這樣就找到了解題的突破口和運(yùn)算思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]張大均.教與學(xué)的策略.北京：人民教育出版社，2003.

[2]王祖浩.化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀[M].武漢：湖北教育出版社，2002.