“反芻”在中學(xué)化學(xué)課堂中的應(yīng)用

王潔++強(qiáng)美鳳

摘要：基于學(xué)情，有些課實(shí)施時(shí)需要進(jìn)行“反芻”的過(guò)程。即由學(xué)生先利用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和能力進(jìn)行學(xué)習(xí)，再在教師的引導(dǎo)下對(duì)教學(xué)內(nèi)容作進(jìn)一步加工，以充分挖掘和吸收其教育價(jià)值，加深對(duì)知識(shí)的理解，提升和拓展學(xué)生思維能力。它不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，而是一種符合學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)順序。它既幫助了學(xué)生構(gòu)建和優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，又切實(shí)轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，進(jìn)一步提高了課堂教學(xué)效益。

關(guān)鍵詞：課堂；反芻；有意義學(xué)習(xí)；自主探究學(xué)習(xí)；自主體悟?qū)W習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（2017）06-0045-03 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.013

“反芻”是指動(dòng)物對(duì)于半消化的食物再次咀嚼。這一動(dòng)物界中的現(xiàn)象，同樣也適用于中學(xué)化學(xué)課堂教學(xué)中。課堂教學(xué)中，基于學(xué)情，有些課實(shí)施時(shí)需要進(jìn)行“反芻”的過(guò)程。即由學(xué)生先利用已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和能力進(jìn)行學(xué)習(xí)，再在教師的引導(dǎo)下對(duì)教學(xué)內(nèi)容作進(jìn)一步加工，以充分挖掘和吸收其教育價(jià)值，加深對(duì)知識(shí)的理解，提升和拓展學(xué)生思維能力。它不是簡(jiǎn)單的重復(fù)，而是一種符合學(xué)生認(rèn)知的教學(xué)順序。這樣，一方面可以幫助學(xué)生構(gòu)建和優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，另一方面切實(shí)轉(zhuǎn)變了教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，進(jìn)一步提高了課堂教學(xué)效益。

一、復(fù)習(xí)課中進(jìn)行“反芻”，突破學(xué)生思維的淺表性。

實(shí)際教學(xué)中，教師十分重視知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成，缺乏過(guò)程和方法目標(biāo)的達(dá)成。因?yàn)橹R(shí)目標(biāo)可以通過(guò)記憶等手段高效的將文本的知識(shí)直接轉(zhuǎn)化為學(xué)生個(gè)體的知識(shí)。知識(shí)直觀性強(qiáng)，學(xué)生表面上很容易接受和掌握，但是這種知識(shí)的基礎(chǔ)是不牢固的，情境稍作變化，有可能發(fā)生錯(cuò)誤甚至得出相反的結(jié)論，即缺乏靈活運(yùn)用的能力。但是通過(guò)“反芻”，將機(jī)械的直觀的知識(shí)和技能，通過(guò)過(guò)程和方法進(jìn)行反芻，造成認(rèn)識(shí)上的沖突，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考，突破學(xué)生思維的淺表性，培養(yǎng)和提高學(xué)生的思維的深度，掌握學(xué)習(xí)的一種方式。

現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為：學(xué)習(xí)是建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過(guò)程，學(xué)習(xí)者并不是把知識(shí)從外界搬到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)與外界相互作用來(lái)建構(gòu)新的理解。新知識(shí)能與學(xué)習(xí)者原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的某些有關(guān)的觀念發(fā)生相互影響，產(chǎn)生同化作用，建立起非人為的實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。因此，教學(xué)中，教師要充分利用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)“反芻”來(lái)更好地發(fā)揮知識(shí)的價(jià)值。使學(xué)生真正掌握知識(shí)的實(shí)質(zhì)，從而更好地理解知識(shí)、保持知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)。

案例一 基本概念“置換反應(yīng)”復(fù)習(xí)課

師：判斷2KClO3+I2=2KIO3+Cl2反應(yīng)類(lèi)型。

生：根據(jù)定義很容易判斷出反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。

師：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注置換反應(yīng)前后中的單質(zhì)。并請(qǐng)根據(jù)單質(zhì)的分類(lèi)，對(duì)置換反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)。

生：金屬→金屬、金屬→非金屬、非金屬→金屬、非金屬→非金屬。

師：請(qǐng)分別羅列出屬于上述類(lèi)型的置換反應(yīng)。

生：學(xué)生對(duì)已有反應(yīng)，進(jìn)行搜索和整理。

師：置換反應(yīng)符合什么規(guī)律？

生：十分自然得出“金屬性強(qiáng)的置換出金屬性弱的元素的單質(zhì)，非金屬性強(qiáng)的置換出非金屬性弱的元素的單質(zhì)”的規(guī)律。

師：分析反應(yīng)2KClO3+I2■2KIO3+Cl2，問(wèn)：“I2 置換出Cl2，是不是I的非金屬性比Cl的非金屬性強(qiáng)？”

生：發(fā)現(xiàn)矛盾，討論分析得出：置換反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，應(yīng)符合以下規(guī)律，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。而一般情況下，元素的非金屬性與單質(zhì)的氧化性、元素的金屬性與單質(zhì)的還原性是一致的。此處應(yīng)該是還原性I2強(qiáng)于Cl2，I的金屬性比Cl的金屬性強(qiáng)。

師：請(qǐng)對(duì)羅列的置換反應(yīng)，用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律進(jìn)行再分析。

生：對(duì)反應(yīng)再分析后得出，在置換反應(yīng)中，金屬單質(zhì)作為還原劑和還原產(chǎn)物，符合“金屬性強(qiáng)的置換出金屬性弱的元素的單質(zhì)”規(guī)律；非金屬單質(zhì)作為氧化劑和氧化產(chǎn)物，符合“非金屬性強(qiáng)的置換出非金屬性弱的元素的單質(zhì)”規(guī)律，若非金屬單質(zhì)作為還原劑和還原產(chǎn)物時(shí)，則不符合此規(guī)律。

學(xué)生根據(jù)概念，對(duì)置換反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)和羅列，再根據(jù)原有認(rèn)識(shí)得出置換反應(yīng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)與給出的置換反應(yīng)實(shí)例產(chǎn)生矛盾。通過(guò)對(duì)所羅列的置換反應(yīng)再分析，即“反芻”，讓學(xué)生將置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)建立了實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系。這種反芻式的學(xué)習(xí)是符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的，使學(xué)生對(duì)待概念，無(wú)論在形式上，還是在本質(zhì)上都加深了理解，使其知其然，還知所以然，在應(yīng)用中更加運(yùn)用自如，得心應(yīng)手，而且能保持長(zhǎng)久記憶。另外，今后學(xué)生在學(xué)習(xí)上若遇到困難或矛盾時(shí)，也會(huì)采用同樣的方式進(jìn)行深入思考，培養(yǎng)和提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

二、新授課中通過(guò)“反芻”，讓學(xué)生感受自主探究的樂(lè)趣

建構(gòu)主義認(rèn)為，任何一個(gè)新知識(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)都是在學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的主動(dòng)建構(gòu)過(guò)程，學(xué)生原有的知識(shí)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)的必要條件。因此，在豐富和完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)時(shí)，要通過(guò)“反芻”，利用學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，與新知識(shí)產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突，從而引起學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)上的不平衡，激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的探索愿望和學(xué)習(xí)興趣，促使他們自覺(jué)地解決認(rèn)知沖突，使對(duì)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)自覺(jué)地進(jìn)行擴(kuò)展、更新或重建，從而形成更為有序、嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的新知識(shí)結(jié)構(gòu)，即達(dá)到新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)平衡。

目前課堂的主流主要還是學(xué)生跟著教師的思維開(kāi)展學(xué)習(xí)，進(jìn)行著知識(shí)的接受和問(wèn)題的思考，學(xué)生基本上處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，學(xué)習(xí)氣氛沉悶，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。課改核心內(nèi)容之一，要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，目的在于改變學(xué)生被動(dòng)依賴(lài)的狀態(tài)。因而，一直大力提倡“自主探究學(xué)習(xí)”。通過(guò)自主探究的這種形式，來(lái)促進(jìn)教師為學(xué)生營(yíng)造生疑和質(zhì)疑的環(huán)境氛圍。從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的問(wèn)題意識(shí)，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。

案例二 “鎂的提取及應(yīng)用”新授課

師：介紹鎂的用途和存在，鎂主要以化合態(tài)存在于海水中。擬在海邊建造制鎂廠，請(qǐng)同學(xué)們參照金屬鈉的制備和結(jié)合已有的知識(shí)，設(shè)計(jì)從海水中提取鎂的工藝流程。

生：獨(dú)立設(shè)計(jì)，再小組討論。

展示：學(xué)生設(shè)計(jì)的流程圖。

生：質(zhì)疑并歸納為如下問(wèn)題：（1）選擇何種沉淀劑？（2）為什么不直接電解氯化鎂溶液獲得單質(zhì)鎂？（3）為什么不可以電解熔融的氧化鎂或氫氧化鎂獲得單質(zhì)鎂？（4）電解熔融的氯化鎂的另一產(chǎn)物如何處理？

生：逐步探究并解決以上問(wèn)題。其中為了解決問(wèn)題（2），師生一起探究了鎂單質(zhì)性質(zhì)：其中又提出以下問(wèn)題：為什么鎂不存放在煤油中？以及創(chuàng)設(shè)教育情境：播放一段制鎂廠火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，并提出問(wèn)題：如何來(lái)滅火？提出幾種方案：水、二氧化碳、沙子，一一進(jìn)行活動(dòng)探究。得出鎂除了可以與氧氣，還可以與氮?dú)狻⑺投趸及l(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

師：圍繞海邊制鎂廠擬打造一座化工園區(qū)，從產(chǎn)業(yè)鏈考慮，請(qǐng)你建議還可以增加哪些相關(guān)的工廠？

生：提出各種建議，如建立氯堿工業(yè)，制鈉廠，建立生產(chǎn)生石灰、氯化鈣干燥劑、以及滅火劑二氧化碳的工廠等等。

這節(jié)課中運(yùn)用學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了海水中提取鎂的流程。在教師的引導(dǎo)下，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行“反芻”，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生沖突，引發(fā)了學(xué)生主動(dòng)思考和討論，生成了許多問(wèn)題。教師再將學(xué)生的問(wèn)題，一個(gè)個(gè)拋出，問(wèn)題之間既有內(nèi)在聯(lián)系，又循序漸進(jìn)。整堂課，學(xué)生積極又主動(dòng)，充分體驗(yàn)了自主探究、合作交流，享受了其中的樂(lè)趣。師生一起進(jìn)一步挖掘隱藏在問(wèn)題背后的知識(shí)、思想和方法，學(xué)生真正成為了課堂的主人，課堂氣氛十分生動(dòng)活潑。

三、實(shí)驗(yàn)課中通過(guò)“反芻”，突出學(xué)生主體的體悟性

高中學(xué)生存在著較多的化學(xué)前概念，對(duì)一些問(wèn)題有一定的認(rèn)識(shí)和思維方式，這些原有認(rèn)識(shí)在學(xué)習(xí)中只有經(jīng)過(guò)沖突和挑戰(zhàn)才可能真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，科學(xué)的觀念和思維方式才能真正建立起來(lái)，而不是單純靠記憶就能理解和建構(gòu)的。通過(guò)學(xué)生“自主體悟?qū)W習(xí)”來(lái)進(jìn)行“反芻”，更能促進(jìn)學(xué)生有效地掌握方法，增加實(shí)踐的勇氣，進(jìn)行主動(dòng)的合作、交流和反思。

實(shí)驗(yàn)課中，教師千萬(wàn)不要怕學(xué)生“出錯(cuò)”，而在實(shí)驗(yàn)前把實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)都交代得一清二楚。這樣，學(xué)生可能只是在當(dāng)時(shí)記住了所謂的注意點(diǎn)和操作順序，時(shí)間稍長(zhǎng)很快遺忘。筆者曾在學(xué)校做過(guò)調(diào)查，對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)，知識(shí)的興趣非常重要，而知識(shí)的興趣更多在于感性，因此能讓學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)的盡可能提供機(jī)會(huì)和平臺(tái)。另外，遺忘是客觀存在的，今天的教是為了以后的遺忘做準(zhǔn)備，教師教學(xué)時(shí)要選擇符合學(xué)生認(rèn)知、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和加深情感的學(xué)習(xí)形式，促使學(xué)生加深印象，今后，即使遺忘了細(xì)節(jié)，也留下了需要保持的能力。因此，在實(shí)驗(yàn)課中一定要讓學(xué)生自主體驗(yàn)，并且有效利用“反芻”，來(lái)發(fā)現(xiàn)自己實(shí)踐中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，然后進(jìn)行總結(jié)反思形成正確的認(rèn)識(shí)，再進(jìn)行實(shí)踐。這樣不僅讓學(xué)生獲得了新知，掌握了技能，更重要的是讓學(xué)生受到科學(xué)思想、科學(xué)方法的訓(xùn)練以及可以養(yǎng)育學(xué)生的情感。

案例三 “溶液的配制及分析”新授課片斷

師：思維探究實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)室需要配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液，你準(zhǔn)備怎么來(lái)配制？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案。

生：設(shè)計(jì)方案：

學(xué)生1：稱(chēng)取1.1g Na2CO3固體于燒杯中，然后加水至100mL刻度。

學(xué)生2：稱(chēng)取1.1g Na2CO3固體于燒杯中，然后加入100g水。

師：根據(jù)要求，配制溶液的體積為100mL，濃度數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。

生：討論，一一否定燒杯、量筒，并形成新儀器的雛形：既像燒杯能盛裝一定體積的溶液，又像量筒能比較準(zhǔn)確量取液體體積，從而隆重推出容量瓶。

師：展示并介紹容量瓶的構(gòu)造特點(diǎn)、規(guī)格和標(biāo)注。請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手試一試。

生：根據(jù)設(shè)計(jì)的方案，小組自主合作實(shí)驗(yàn)。

師：對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提出的問(wèn)題進(jìn)行即時(shí)指導(dǎo)，并將一些錯(cuò)誤的操作進(jìn)行拍攝。

生：小組代表匯報(bào)：實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題及需要幫助的方面，并與錯(cuò)誤操作鏡頭畫(huà)面一起對(duì)比分析。主要產(chǎn)生以下錯(cuò)誤：

1、稱(chēng)量時(shí)砝碼放在了左盤(pán)，Na2CO3放在了右盤(pán)。

2、溶解時(shí)將玻璃棒放在桌上。

3、沒(méi)有進(jìn)行燒杯的洗滌。

4、轉(zhuǎn)移時(shí)不小心溶液外漏。

5、定容時(shí)不小心超過(guò)了刻度線(xiàn)。

6、定容時(shí)俯視刻度線(xiàn)。

7、定容后反復(fù)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線(xiàn)，又加了蒸餾水。

生：對(duì)每一操作步驟進(jìn)行反思，再一次動(dòng)手配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液。

師：本次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是什么？

生：藥品純—稱(chēng)量準(zhǔn)—轉(zhuǎn)移全—定容準(zhǔn)。

本課中，容量瓶不是教師直接進(jìn)行介紹，而是由學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)思維探究來(lái)滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求而推出的。這樣的學(xué)習(xí)不再是單純靠記憶，而是一個(gè)有意義的理解和建構(gòu)過(guò)程。接著再進(jìn)行第一次自主探究實(shí)驗(yàn)，獲得第一手問(wèn)題資源；然后通過(guò)討論分析，即“反芻”，再進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵。這一過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)做了兩次，但是每一次的教育價(jià)值和功能是不同的。它符合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律：由感性認(rèn)識(shí)上升至理性認(rèn)識(shí)，再理性認(rèn)識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐。學(xué)生積極又主動(dòng)，思維活躍，使得情感進(jìn)一步深入。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

總之，學(xué)習(xí)中需要同伴之間的互相幫助和啟發(fā)，對(duì)不同智力水平、思維方式、認(rèn)知風(fēng)格的學(xué)生實(shí)現(xiàn)“互補(bǔ)”，達(dá)到共同提高；但更需要學(xué)生對(duì)自己的內(nèi)省，這是一個(gè)螺旋式提高過(guò)程，即認(rèn)識(shí)上的“反芻”，從而使學(xué)生充分利用教學(xué)內(nèi)容的教育價(jià)值，實(shí)現(xiàn)完善自身和優(yōu)化建構(gòu)。

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