分階段促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展

陳 進(jìn) 前

(杭州市基礎(chǔ)教育研究室，浙江 杭州 310003)

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者理查·德費(fèi)曼曾說過：“學(xué)習(xí)科學(xué)后，你觀察世界的方式會(huì)全然不同，你看到的世界會(huì)更美麗?！敝袑W(xué)化學(xué)教學(xué)能否改變學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的方式？張莉娜、王磊在關(guān)于高中化學(xué)基本概念教學(xué)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)學(xué)生“認(rèn)識(shí)角度尚待豐富”“認(rèn)識(shí)水平尚需提高”[1]，其他內(nèi)容教學(xué)的調(diào)查也是如此，學(xué)生擁有了化學(xué)知識(shí)，卻難以建立相應(yīng)的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式。從目前現(xiàn)狀看，中學(xué)化學(xué)教學(xué)需要從以化學(xué)知識(shí)本體獲得為核心向以促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展為核心轉(zhuǎn)變，教師要“幫助學(xué)生建立實(shí)質(zhì)的分析角度和思路方法，也就是幫助學(xué)生建立更高層級(jí)的認(rèn)識(shí)方式”[2]，這是學(xué)生達(dá)成“掌握化學(xué)知識(shí)的同時(shí)學(xué)會(huì)用化學(xué)的視角來認(rèn)識(shí)世界”的關(guān)鍵。我們認(rèn)為，要讓學(xué)生在化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)形成穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路，促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的特點(diǎn)和中學(xué)化學(xué)課程的內(nèi)容編排特點(diǎn)作統(tǒng)籌規(guī)劃、逐步落實(shí)。

一、化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式及其發(fā)展特點(diǎn)

認(rèn)識(shí)方式是個(gè)體對(duì)客觀事物能動(dòng)反映的方式，是學(xué)生在思考和處理問題時(shí)，所表現(xiàn)出來的傾向于使用某種思維模式或是從一定角度來解決問題的信息處理對(duì)策或模式。認(rèn)識(shí)方式包含認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)路徑和認(rèn)識(shí)方式類別等基本要素[3]?；瘜W(xué)學(xué)科有特有的研究領(lǐng)域，每個(gè)研究領(lǐng)域都有獨(dú)特的研究任務(wù)，有其特有的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式?；瘜W(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式是化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為化學(xué)學(xué)科能力的核心機(jī)制[3]，化學(xué)學(xué)科能力的內(nèi)在差異在于學(xué)生的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路和認(rèn)識(shí)方式類型上的差異，而導(dǎo)致其內(nèi)在差異的主要因素為是否具備知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，以及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是否轉(zhuǎn)化為自覺主動(dòng)的認(rèn)識(shí)方式。

化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展與化學(xué)知識(shí)本體的學(xué)習(xí)不完全同步。如，用于研究元素化合物的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路，需要在氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、元素周期律、化學(xué)平衡等內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程逐步形成并豐富起來，也就是說某個(gè)領(lǐng)域的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展需要其他多個(gè)領(lǐng)域化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)來支撐。

化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展要靠學(xué)生自我體驗(yàn)中內(nèi)化，認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)思路的形成和豐富“重在意會(huì)，較難言傳”。教師可以將化學(xué)知識(shí)直接告知學(xué)生，講解式灌輸也能完成化學(xué)知識(shí)傳授，但認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路的形成和發(fā)展需要學(xué)生自我感悟，需要教師選擇素材、創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)任務(wù)和問題，讓學(xué)生自己“悟得”后才能真正納入其智慧體系之中。

化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展具有曲折性、復(fù)雜性，化學(xué)知識(shí)的傳授可以趕進(jìn)度，快速填鴨式也有一定效果，但化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的形成和發(fā)展有一個(gè)漸進(jìn)性的過程，有時(shí)甚至是一個(gè)曲折漫長的過程。不同階段會(huì)遇到不同的發(fā)展障礙，若教學(xué)中教師不能針對(duì)性地開展教學(xué)，就可能失去推動(dòng)學(xué)生發(fā)展的機(jī)會(huì)。

化學(xué)知識(shí)本體的教學(xué)過程中，學(xué)生已掌握了哪些知識(shí)、有沒有漏洞、有沒有深入理解等都比較容易檢測和診斷，但化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展水平的檢測和診斷難度要大得多。另外，還要注意不同認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展有其差異性，如有的認(rèn)識(shí)角度容易形成，有的認(rèn)識(shí)角度的形成會(huì)受到更多干擾，對(duì)此教師要有充分了解。

二、中學(xué)化學(xué)課程內(nèi)容編排特點(diǎn)

以蘇教版高中化學(xué)教材為例(本文中所舉教材均指蘇教版)，從《化學(xué)1》《化學(xué)2》到《化學(xué)反應(yīng)原理》等，知識(shí)內(nèi)容編排不追求知識(shí)體系的系統(tǒng)性，而是從化學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系入手，呈現(xiàn)分散、交替、螺旋式上升的編排特點(diǎn)，有一定的知識(shí)單元結(jié)構(gòu)，但許多內(nèi)容的知識(shí)單元明顯不完整。以元素化合物為例，只在《化學(xué)1》中用很短篇幅作了“蜻蜓點(diǎn)水”式的介紹，涉及元素少(氯、溴、碘、硅、硫、氮、鈉、鎂、鋁、鐵、銅等元素)，物質(zhì)性質(zhì)研究實(shí)例少(氯氣、二氧化硫、濃硫酸、氨氣、硝酸、鈉、鐵、亞鐵、三價(jià)鐵等)。但高中化學(xué)中要求學(xué)生解決的化學(xué)問題(如高考試題)中有關(guān)元素化合物的內(nèi)容不受限于教材，且解決這類問題的化學(xué)學(xué)科能力要求高。若是教師不能根據(jù)教材中知識(shí)內(nèi)容以點(diǎn)帶面引導(dǎo)，學(xué)生較難形成完整的元素化合物知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)的認(rèn)識(shí)發(fā)展水平也較難提高，因?yàn)閷?duì)學(xué)生來說“素材和原型欠豐富”是化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的一個(gè)障礙。

還有，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的支撐內(nèi)容的滯后性，是教學(xué)中必須面對(duì)一個(gè)方面。例如，研究元素化合物領(lǐng)域有其特有的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路，形成這些認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)思路需要氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)、元素周期表/律、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等多方面知識(shí)內(nèi)容的支撐。在《化學(xué)1》學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)前，教材中只是概念式地介紹了氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)，其他的支撐內(nèi)容都在《化學(xué)2》和《化學(xué)反應(yīng)原理》等模塊中才能學(xué)習(xí)到。也就是說，雖然是在高中第一學(xué)期可完成《化學(xué)1》的學(xué)習(xí)，但有關(guān)元素化合物內(nèi)容的認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路還需要在后續(xù)學(xué)習(xí)中繼續(xù)豐富和發(fā)展。所以，在教學(xué)中教師要對(duì)一個(gè)研究領(lǐng)域、一個(gè)知識(shí)單元進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，再分階段落實(shí)到必修、選修教學(xué)中，落實(shí)到不同章節(jié)、不同課時(shí)當(dāng)中，才能實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的總目標(biāo)。

三、分三個(gè)階段促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展

根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的先后順序來看，可以分三個(gè)階段促進(jìn)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展。

1.初見階段，建立新領(lǐng)域的基本認(rèn)識(shí)角度和認(rèn)識(shí)思路

這里的初見階段是指學(xué)生初次學(xué)習(xí)某知識(shí)模塊時(shí)期，每當(dāng)學(xué)生初次接觸新領(lǐng)域時(shí)，需要教師在以下兩方面下功夫：第一，激活學(xué)生頭腦中對(duì)新領(lǐng)域?qū)W習(xí)可以起到支架作用的原有認(rèn)識(shí)方式；第二，設(shè)計(jì)針對(duì)性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，催生新的認(rèn)識(shí)方式，以幫助學(xué)生在新領(lǐng)域里順利展開深度學(xué)習(xí)。也即，教師應(yīng)該多從“學(xué)生將要認(rèn)識(shí)什么？可以利用哪些原有的認(rèn)識(shí)角度？可以構(gòu)建哪些新的認(rèn)識(shí)思路？”等方面進(jìn)行思考。

在《化學(xué)1》中學(xué)習(xí)元素化合物時(shí)，要激活并發(fā)展以下認(rèn)識(shí)角度：一是基于“類別通性”研究物質(zhì)性質(zhì)；二是基于元素化合價(jià)(氧化還原)研究物質(zhì)性質(zhì)。如，可通過氯、溴、碘單質(zhì)的學(xué)習(xí)形成研究非金屬單質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)思路，通過鈉、鎂、鋁、鐵等單質(zhì)的學(xué)習(xí)形成研究金屬單質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)思路，通過氧化鋁、氫氧化鋁等學(xué)習(xí)形成研究兩性氧化物和兩性氫氧化物性質(zhì)的認(rèn)識(shí)思路；還可以通過氯氣、鐵的化合物、二氧化硫、濃硫酸、硝酸等物質(zhì)的學(xué)習(xí)形成基于元素化合價(jià)研究物質(zhì)的認(rèn)識(shí)思路。

具體到某一課時(shí)的教學(xué)中，可讓學(xué)生在某一研究范圍中一邊構(gòu)建知識(shí)體系、一邊自我感悟并形成適合該范圍的更具體的認(rèn)識(shí)思路。以“氯氣的性質(zhì)”為例，這是學(xué)生第一次以一種元素為線索探究物質(zhì)，要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生在學(xué)習(xí)氯氣性質(zhì)的同時(shí)了解所屬類型物質(zhì)(鹵素單質(zhì)的、非金屬單質(zhì))的通性，初步構(gòu)建基于元素化合價(jià)研究氧化性物質(zhì)或中間價(jià)態(tài)物質(zhì)的思路。下面是浙大附中葉老師關(guān)于“氯氣的性質(zhì)”的教學(xué)片斷：

【提問1】若要預(yù)測氯氣化學(xué)性質(zhì)的活動(dòng)性，可以從哪些角度入手？

引導(dǎo)學(xué)生激活原有認(rèn)識(shí)思路。如，尋找已學(xué)過的同類物質(zhì)類比、根據(jù)元素化合價(jià)推測、研究氯原子和氯分子結(jié)構(gòu)來預(yù)測等。

【提問2】你認(rèn)為可以依據(jù)哪種線索，用以研究氯氣跟其他物質(zhì)的反應(yīng)？

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類研究(氯氣跟金屬單質(zhì)、其他非金屬單質(zhì)、某些化合物的反應(yīng))，從中體驗(yàn)物質(zhì)分類的功能，促進(jìn)學(xué)生自覺形成從物質(zhì)分類角度去構(gòu)建元素化合物知識(shí)。

【提問3】若要通過實(shí)驗(yàn)來探究氯氣跟金屬反應(yīng)，你將如何設(shè)計(jì)探究方案？

引導(dǎo)學(xué)生形成“提出目的→選擇樣本→完成實(shí)驗(yàn)→獲得結(jié)論……”探究思路，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究氯氣跟各種金屬的反應(yīng))入手，選擇樣本實(shí)驗(yàn)(銅既是不活潑金屬又較常見，是理想的樣本)，通過銅絲在氯氣中燃燒來探究氯氣的氧化性，最后總結(jié)出氯氣跟金屬反應(yīng)的一般規(guī)律。

【提問4】由于氯氣有強(qiáng)氧化性，能跟大多數(shù)金屬單質(zhì)反應(yīng)，氯氣還能氧化其他類型的物質(zhì)嗎？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以驗(yàn)證。

再次引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物質(zhì)分類，從氧化還原反應(yīng)角度，進(jìn)一步研究氯氣跟非金屬單質(zhì)的反應(yīng)、氯氣跟某些化合物的反應(yīng)等。

【提問5】生活中，氯氣等含氯物質(zhì)常用作自來水消毒劑，為此要研究氯氣在水中的溶解性和氯氣能否跟水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案測定氯氣在水中的溶解度，引導(dǎo)學(xué)生再一次基于元素化合價(jià)預(yù)測氯氣的性質(zhì)，形成具體的認(rèn)識(shí)思路。

結(jié)合上述討論，葉老師板書如下(這是元素化合物起始課中突出認(rèn)識(shí)方式的點(diǎn)睛之筆)：

課堂小結(jié)時(shí)，葉老師又引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以下線索進(jìn)行梳理，為學(xué)生形成基于元素化合價(jià)研究物質(zhì)拓寬了思路：

課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生將新學(xué)的核心知識(shí)和原有知識(shí)構(gòu)建成有意義的“知識(shí)組塊”，這是促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為認(rèn)識(shí)方式的過程。例如，《化學(xué)1》中鈉、鎂、鋁、鐵、銅等金屬元素及其化合物內(nèi)容的教學(xué)都可以在“金屬化學(xué)活動(dòng)性順序”的大背景下進(jìn)行，構(gòu)建成結(jié)構(gòu)良好的金屬元素及其化合物“組塊”；《化學(xué)1》中的氯、溴、碘、硅、硫、氮等非金屬元素及其化合物內(nèi)容的教學(xué)，可以在“氧化還原反應(yīng)”的大背景下進(jìn)行，將其構(gòu)建成具有良好結(jié)構(gòu)的非金屬及其化合物“組塊”。學(xué)生經(jīng)過特定活動(dòng)獲取的化學(xué)知識(shí)可以看作一種認(rèn)識(shí)結(jié)果，在這一過程中他們的認(rèn)識(shí)能力也會(huì)得到發(fā)展。

初見階段的教學(xué)中，要重視搭建認(rèn)識(shí)方式的框架，構(gòu)建與模塊知識(shí)匹配的基本認(rèn)識(shí)角度與認(rèn)識(shí)思路，力求知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)思路構(gòu)建同步推進(jìn)。

2.回眸階段，豐富和完善已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方式

后續(xù)教學(xué)過程中，已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)角度有待新領(lǐng)域?qū)W習(xí)過程中再豐富，已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)思路有待新領(lǐng)域?qū)W習(xí)過程再構(gòu)建，新領(lǐng)域?qū)W習(xí)可以進(jìn)一步促進(jìn)已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方式轉(zhuǎn)變。例如，《化學(xué)1》中已將高中化學(xué)中元素化合物學(xué)完了，但學(xué)生對(duì)元素化合物的認(rèn)識(shí)方式還處在較低水平，必須在(也只有在)《化學(xué)2》和《化學(xué)反應(yīng)原理》學(xué)習(xí)中得以完善和發(fā)展。若將后續(xù)教學(xué)過程稱為回眸階段，此階段不僅要重視已學(xué)知識(shí)與新學(xué)知識(shí)的關(guān)聯(lián)，更要重視豐富和完善已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方式。

在回眸階段中，需要教師創(chuàng)設(shè)情境、設(shè)計(jì)問題來推動(dòng)學(xué)生摒棄原先那些非本質(zhì)的認(rèn)識(shí)角度，轉(zhuǎn)換為更本質(zhì)的認(rèn)識(shí)角度，摒棄原先那些經(jīng)驗(yàn)性的認(rèn)識(shí)思路，轉(zhuǎn)換為原理性的認(rèn)識(shí)思路。例如，《化學(xué)2》專題1教學(xué)后，必須幫助學(xué)生掌握基于“元素周期律”和基于“價(jià)鍵結(jié)構(gòu)”比較、解釋、預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生將新學(xué)到的元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識(shí)轉(zhuǎn)變成研究物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)方式；再到《化學(xué)反應(yīng)原理》專題2教學(xué)后，應(yīng)該針對(duì)元素化合物內(nèi)容再布置一些針對(duì)性的任務(wù)，用任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生從“孤立要素化認(rèn)識(shí)、定性靜態(tài)認(rèn)識(shí)發(fā)展到聯(lián)系系統(tǒng)化認(rèn)識(shí)和定量動(dòng)態(tài)化認(rèn)識(shí)”[4]，以提升學(xué)生對(duì)元素化合物的認(rèn)識(shí)水平。

比如，在后續(xù)學(xué)習(xí)了元素周期律、化學(xué)平衡、電化學(xué)時(shí)，可用以下問題來完善學(xué)生對(duì)氯、溴、碘等元素化合物的認(rèn)識(shí)：

【提問6】為什么Cl2化學(xué)性質(zhì)比Br2和I2的化學(xué)性質(zhì)活潑？預(yù)測At2的化學(xué)性質(zhì)并寫出有關(guān)At2反應(yīng)的2～3例化學(xué)方程式。

可以提升學(xué)生對(duì)氯、溴、碘等元素化合物的微觀本質(zhì)認(rèn)識(shí)水平。有的學(xué)生只能從“同主族元素性質(zhì)遞變”解釋；也有學(xué)生只能單一地從氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋；認(rèn)識(shí)方式較好的學(xué)生會(huì)將“原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)”聯(lián)系起來解釋；具有聯(lián)系系統(tǒng)觀點(diǎn)的學(xué)生會(huì)把“價(jià)鍵結(jié)構(gòu)”“氧化還原反應(yīng)”兩種認(rèn)識(shí)角度綜合起來考慮并提出：若在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)氧化性Cl2>Br2>I2，若在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)還原性I2>Br2>Cl2。

【提問7】鹵素氣體單質(zhì)和H2反應(yīng)生成鹵化氫的平衡常數(shù)(298 K時(shí))如下：

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，從原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)平衡等角度解釋鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變性和HX的穩(wěn)定性的變化規(guī)律。引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)平衡、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)跟元素化合物的性質(zhì)相關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生從定量、動(dòng)態(tài)方面分析元素化合物性質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)認(rèn)識(shí)從“定性、靜態(tài)、個(gè)例化”向“定量、動(dòng)態(tài)、原理規(guī)律化”方向發(fā)展，讓學(xué)生的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展有更堅(jiān)固的理論支撐。

高中化學(xué)學(xué)習(xí)中，有關(guān)元素化合物的認(rèn)識(shí)發(fā)展可簡略表示成如圖1所示：

圖1 分階段促進(jìn)學(xué)生對(duì)元素化合物認(rèn)識(shí)的發(fā)展

客觀存在變化、發(fā)展了，人們的思想也必須適應(yīng)已經(jīng)變化了的情況[5]?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)也是如此，原有知識(shí)遷移創(chuàng)新能夠引申出新知識(shí)，新知識(shí)的學(xué)習(xí)又能豐富已學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方式。

3.反芻階段，重視通過診斷和評(píng)價(jià)來發(fā)展的認(rèn)識(shí)方式

如同牛吃了草要經(jīng)過“反芻”才能轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)，教學(xué)中要促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)方式的發(fā)展也需要“反芻”，章節(jié)復(fù)習(xí)、綜合復(fù)習(xí)都是學(xué)生的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的重要階段，可稱為反芻階段。學(xué)生對(duì)于每個(gè)化學(xué)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)方式有一個(gè)由單維向多維、由低層級(jí)向高層次發(fā)展的過程。學(xué)生認(rèn)識(shí)方式有沒得到發(fā)展可從以下方面判斷：針對(duì)某個(gè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)角度有沒有增加？針對(duì)某個(gè)具體問題時(shí)認(rèn)識(shí)深度有沒有提升？等等。我們認(rèn)為，在反芻階段應(yīng)該讓學(xué)生多經(jīng)歷應(yīng)用實(shí)踐、遷移創(chuàng)新水平的問題解決活動(dòng)，從中深化對(duì)知識(shí)的理解，內(nèi)化認(rèn)識(shí)角度，建立認(rèn)識(shí)角度間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)分析、復(fù)雜推理的能力，形成問題解決思路[3]，在學(xué)生解決比較復(fù)雜的實(shí)際問題過程中診斷和評(píng)價(jià)其認(rèn)識(shí)發(fā)展水平，促進(jìn)認(rèn)識(shí)角度形成的自覺系統(tǒng)化、認(rèn)識(shí)思路的穩(wěn)定流暢化，促進(jìn)化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展。

圖2 氯元素化合價(jià)跟含氯物質(zhì)類別二維圖

反芻階段，除了要針對(duì)學(xué)生的知識(shí)性錯(cuò)誤進(jìn)行診斷和評(píng)價(jià)以外，更要對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式進(jìn)行診斷，找出認(rèn)識(shí)發(fā)展障礙點(diǎn)。教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境、提問、追問，將學(xué)生的認(rèn)識(shí)角度、推理路徑、認(rèn)識(shí)方式類別等外顯出來，向?qū)W生提出“你已知道什么？”“你是怎么知道的？”“我們思考可靠嗎？”“有沒有例外？”“為什么有例外？”等問題[5]，在這個(gè)過程中作出診斷、評(píng)價(jià)，并推動(dòng)學(xué)生的認(rèn)識(shí)方式發(fā)展。學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展障礙點(diǎn)大多集中在以下幾個(gè)情況：第一種是由于原有認(rèn)識(shí)角度“過度硬化”導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)角度的轉(zhuǎn)變；第二種是認(rèn)識(shí)方式類別轉(zhuǎn)變困難(如：習(xí)慣于單一維度分析，不會(huì)多維度研究；習(xí)慣于孤立—靜止—定性的分析，不會(huì)聯(lián)系—?jiǎng)討B(tài)—定量研究等)。

如，關(guān)于氯及其化合物的復(fù)習(xí)，可以先引導(dǎo)學(xué)生形成化合價(jià)—物質(zhì)分類二維圖(如圖2)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行拓展并系統(tǒng)組織，再布置任務(wù)讓學(xué)生基于二維圖解決比較復(fù)雜的陌生問題。

【問題8】高氯酸銨可用作火箭推進(jìn)劑。請(qǐng)預(yù)測NH4ClO4的性質(zhì)，提出幾種可能用于制取NH4ClO4的方法。有一種制備高氯酸銨的方法，流程如圖3。分析上述流程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)分析工業(yè)上為什么要選用電解法制取高氯酸?

圖3 一種工業(yè)制取高氯酸銨的流程圖

面對(duì)陌生物質(zhì)、陌生的生產(chǎn)流程圖，要求學(xué)生預(yù)測其性質(zhì)并提出多種可能的制備方法、分析生產(chǎn)流程相關(guān)的反應(yīng)原理，一方面可促進(jìn)學(xué)生將元素化合物與化學(xué)理論相關(guān)聯(lián)，另一方面需要學(xué)生形成自覺系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)能力才能完成任務(wù)。

復(fù)習(xí)課中還可以根據(jù)學(xué)生情況選用NH2Cl和NaClO2等其他含氯化合物，有目的設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)性問題，讓學(xué)生開展不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)，找出學(xué)生的“認(rèn)識(shí)發(fā)展障礙點(diǎn)”：他有沒有具備一定的認(rèn)識(shí)方式？有沒有穩(wěn)定的認(rèn)識(shí)思路？解決問題時(shí)他習(xí)慣于用什么樣的認(rèn)識(shí)思路或哪種推理模式？他有沒有主動(dòng)自覺的認(rèn)識(shí)角度和清晰思路?等等。

人們對(duì)客觀真理的認(rèn)識(shí)不是一次完成的，而是一個(gè)逐步加深、不斷完善的過程[5]。學(xué)生的化學(xué)學(xué)科認(rèn)識(shí)方式發(fā)展也有一個(gè)逐步加深、不斷完善的過程。

[1] 胡久華，潘瑞靜.高中生對(duì)化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)的測查研究[J].化學(xué)教育，2011(5)：14-19.

[2] 胡久華，張麗，袁紅.促進(jìn)學(xué)生有機(jī)物認(rèn)識(shí)方式發(fā)展的烴、鹵代烴單元復(fù)習(xí)教學(xué)研究[J].化學(xué)教育，2016(13)：28-34.

[3] 王磊，支瑤.化學(xué)學(xué)科能力及其表現(xiàn)研究[J].教育學(xué)報(bào)，2016(8)：46-56.

[4] 王磊，姜言霞，支瑤.促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)發(fā)展的“化學(xué)反應(yīng)原理”緒言課教學(xué)研究[J].教育研究，2012(11)：12-20.

[5] 陽作華.哲理與情趣[M].武漢：華中科技出版社，2002：63，308.