例談化學(xué)過程教學(xué)的實(shí)施策略

孫天山

摘要：過程教學(xué)的核心意涵至少應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：過程教學(xué)是以學(xué)生為主體的教學(xué);過程教學(xué)是既重視結(jié)果更關(guān)注過程的教學(xué);過程教學(xué)是互助協(xié)作解決真實(shí)問題的教學(xué)。化學(xué)過程教學(xué)的實(shí)施策略有：模型建構(gòu)，培養(yǎng)認(rèn)知能力;基于證據(jù)，進(jìn)行推理論證;實(shí)驗(yàn)探究，樹立創(chuàng)新意識(shí);真實(shí)問題，明確責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

關(guān)鍵詞：過程教學(xué) 模型建構(gòu) 證據(jù)推理 實(shí)驗(yàn)探究 社會(huì)責(zé)任

一、過程教學(xué)的核心意涵

雖然學(xué)界對(duì)過程教學(xué)還沒有形成嚴(yán)格的定義，但這絲毫不影響人們對(duì)其的研究和實(shí)踐。很多專家、學(xué)者和一線教師都對(duì)過程教學(xué)進(jìn)行了深刻的研究，在實(shí)踐研究的基礎(chǔ)上形成了一定的理論架構(gòu)。北京師范大學(xué)劉知新教授認(rèn)為，“過程教學(xué)”就是教師主導(dǎo)、學(xué)生主體準(zhǔn)則指導(dǎo)下，作為教學(xué)主體的師生互動(dòng)、對(duì)話、合作交流與激勵(lì)提升的實(shí)踐活動(dòng)。

研究表明，過程教學(xué)的核心意涵至少應(yīng)包含以下幾個(gè)方面：

（1）過程教學(xué)是以學(xué)生為主體的教學(xué)。學(xué)生是課堂的受教者，同時(shí)也是學(xué)習(xí)的第一責(zé)任人。從認(rèn)知科學(xué)來看，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知過程是在個(gè)體內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)驅(qū)使下主動(dòng)學(xué)習(xí)獲取新知的過程，而不是外在的“灌輸”與“填鴨”。這種自我獲取是一種主動(dòng)建構(gòu)的過程：在建構(gòu)過程中實(shí)現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)，從而掌握獲取知識(shí)的方法與途徑，逐步形成元認(rèn)知能力。

（2）過程教學(xué)是既重視結(jié)果更關(guān)注過程的教學(xué)。課堂教學(xué)不應(yīng)該只在乎學(xué)習(xí)的最后結(jié)果，而要將學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，如實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)的收集與整理、問題的探秘與論證等學(xué)習(xí)活動(dòng)作為課堂教學(xué)的重點(diǎn)。學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生在教師必要的幫助和指導(dǎo)下，憑借自身的知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)能力，親歷知識(shí)的發(fā)生與發(fā)展過程，形成對(duì)知識(shí)個(gè)性化的理解，同時(shí)學(xué)會(huì)多視角、多維度地分析和解決問題。

（3）過程教學(xué)是互助協(xié)作解決真實(shí)問題的教學(xué)。人的認(rèn)識(shí)活動(dòng)具有社會(huì)性，都是在一定的社會(huì)環(huán)境或背景中完成的。毫無疑問，具有認(rèn)識(shí)活動(dòng)屬性的認(rèn)知也必然有其社會(huì)屬性。知識(shí)學(xué)習(xí)要在師生、生生等協(xié)作互動(dòng)中完成。

總之，教學(xué)就是教師帶領(lǐng)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，體驗(yàn)和運(yùn)用知識(shí)，收獲蘊(yùn)含在真實(shí)問題情境中的過程性知識(shí)，實(shí)現(xiàn)從“學(xué)到知識(shí)”到“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變。

二、化學(xué)過程教學(xué)的實(shí)施策略

（一）模型建構(gòu)，培養(yǎng)認(rèn)知能力

模型是用物質(zhì)形式或思維形式對(duì)原型客體本質(zhì)關(guān)系的再現(xiàn)，是人們?yōu)榱诉_(dá)到對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行解釋、認(rèn)識(shí)或研究等特定目的，對(duì)目標(biāo)對(duì)象所做的一種簡化的、直觀的、定性的或定量的、文字的或圖形的描述。模型可以表征具體的事物，可以表征抽象的觀點(diǎn)，可以表征一個(gè)完整系統(tǒng)的運(yùn)作，還可以表征事物產(chǎn)生和發(fā)展的過程。模型建構(gòu)是透過事物的表象，抽絲剝繭，直至事物的內(nèi)核，揭示事物的本質(zhì)，使復(fù)雜現(xiàn)象簡單化，以獲得比理論更容易理解和接受的方式。模型建構(gòu)為學(xué)生提供了深刻理解與想象的媒介和解決問題的思維框架。

化學(xué)學(xué)科的認(rèn)知模型就其內(nèi)容和方式而言，可分為概念模型、結(jié)構(gòu)模型、過程模型、數(shù)學(xué)模型、復(fù)雜模型等。不同的模型有著不同的認(rèn)知功能。如，三大平衡（化學(xué)平衡、電離平衡、沉淀溶解平衡）是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。在學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡的知識(shí)后，可以對(duì)化學(xué)平衡的特征、化學(xué)平衡的移動(dòng)進(jìn)行提煉概括：

化學(xué)平衡的特征可以概括為“動(dòng)、定、變”——化學(xué)平衡是“動(dòng)態(tài)”平衡，即平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行，只是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等;“定”是指平衡時(shí)各物質(zhì)（反應(yīng)物、生成物）的組成（物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等）一定，不隨時(shí)間的變化而變化;“變”是指當(dāng)影響平衡的條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度等）發(fā)生改變時(shí)，平衡狀態(tài)也發(fā)生“改變”，最終到達(dá)新的平衡，說明平衡是有條件的、暫時(shí)的、相對(duì)的。

化學(xué)平衡的移動(dòng)可以概括為一句話：當(dāng)改變影響平衡的一個(gè)條件時(shí)，平衡總是朝著削弱這種改變的方向移動(dòng)。如，增加某化學(xué)平衡（反應(yīng)）反應(yīng)物的量，則原有平衡被打破，反應(yīng)就向著減少反應(yīng)物的方向（正反應(yīng)方向）移動(dòng)。

當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡的特征、化學(xué)平衡的移動(dòng)有了清晰的認(rèn)識(shí)，完成“平衡”模型的建構(gòu)時(shí)，再學(xué)電離平衡和沉淀溶解平衡就水到渠成了。三大平衡的本質(zhì)是一樣的，只要在化學(xué)平衡知識(shí)的基礎(chǔ)上合理遷移、延伸，便可習(xí)得新知。如，在探討弱電解質(zhì)水溶液的電離規(guī)律時(shí)，很容易理解“越稀越電離”。以醋酸為例：CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+，“越稀”，說明增加了H2O的量，平衡就向削弱這種改變（減少H2O的量）的方向（正反應(yīng)反向）移動(dòng)，即“越電離”。

（二）基于證據(jù)，進(jìn)行推理論證

證據(jù)反映了一個(gè)事物對(duì)另一個(gè)事物的證明關(guān)系（即關(guān)聯(lián)性），是事實(shí)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原始數(shù)據(jù)等材料的總稱。推理論證則是證據(jù)和結(jié)論之間邏輯關(guān)系的解釋。化學(xué)教學(xué)要讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究和操作，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)會(huì)基于證據(jù)的推理論證。

例如，教學(xué)“氯氣的性質(zhì)”時(shí)，為探究氯水的成分，教師設(shè)計(jì)了如圖1所示的教學(xué)過程。

上述教學(xué)過程是基于自來水廠氯氣消毒的真實(shí)情境，對(duì)氯水的組成進(jìn)行探究。學(xué)生對(duì)提出的問題進(jìn)行猜想假設(shè)，通過實(shí)驗(yàn)探究，在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上推理論證，得出結(jié)論。

（三）實(shí)驗(yàn)探究，樹立創(chuàng)新意識(shí)

科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法，是科學(xué)探究的重要途徑。實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，學(xué)生要根據(jù)探究目的設(shè)計(jì)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論。

例如，學(xué)完“氧化還原反應(yīng)”后，教師提出“碘與人體健康”的話題，讓學(xué)生圍繞此話題展開探究。以下是教學(xué)片段——

師（投影甲狀腺腫病人圖片）這些患者得的是什么??？是什么原因造成的？

生甲狀腺腫，俗稱大脖子病，是一種碘缺乏癥。

師（投影甲狀腺腫患者地理位置分布圖）我國是嚴(yán)重缺碘的國家，尤其是西部內(nèi)陸地區(qū)，補(bǔ)碘迫在眉睫。（展示海帶、紫菜、加碘鹽、碘片實(shí)物）補(bǔ)碘有食補(bǔ)和藥補(bǔ)。那么，加碘鹽中的碘是以什么形態(tài)存在的呢？

生肯定不是碘單質(zhì)，因?yàn)榈鈫钨|(zhì)有顏色。

師我們通過實(shí)驗(yàn)來繼續(xù)分析加碘鹽中的碘是碘化物還是碘酸鹽。請(qǐng)同學(xué)們利用提供的藥品（硝酸銀溶液、稀硝酸、氯水、過氧化氫溶液、淀粉溶液、碘化鈉溶液）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)。

（學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師投影學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案。師生研討并完善。學(xué)生根據(jù)完善后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論：該加碘鹽中加入的是碘酸鹽。）

通過加碘鹽中碘元素存在形式的實(shí)驗(yàn)探究過程，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題，做出判斷，在問題解決的過程中培養(yǎng)探究能力，樹立創(chuàng)新意識(shí)。

（四）真實(shí)問題，明確責(zé)任擔(dān)當(dāng)

化學(xué)教學(xué)應(yīng)在學(xué)生習(xí)得化學(xué)知識(shí)和掌握基本技能的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生參與解決現(xiàn)實(shí)生活問題，從而“深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)對(duì)創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富、滿足人民日益增長的美好生活需要的重大貢獻(xiàn)”，逐步形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，明確責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

例如，教學(xué)“二氧化硫的性質(zhì)和應(yīng)用”時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生通過上網(wǎng)搜索，到相關(guān)企業(yè)、部門進(jìn)行走訪調(diào)查等，了解二氧化硫在工業(yè)生產(chǎn)中的作用——二氧化硫可用作有機(jī)溶劑、制冷劑，也是很好的熏蒸劑、防腐劑、消毒劑;可用于生產(chǎn)三氧化硫、硫酸、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、農(nóng)藥，精制各種潤滑油等;是一種還原性漂白劑，可用于一些食品和毛、絲、紙漿以及草帽等編織物的漂白;對(duì)植物性食品內(nèi)的氧化酶有較強(qiáng)的抑制作用，可用作葡萄酒、果酒等的添加劑。同時(shí)，也讓學(xué)生看到二氧化硫給人類造成的危害——在2017年10月27日世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的《致癌物清單初步整理參考意見》中，二氧化硫位列三類致癌物?？諝庵械亩趸驎?huì)形成酸雨，酸雨的危害很廣：進(jìn)入江河湖泊會(huì)導(dǎo)致魚類難以生存，影響水生生物的繁殖;滲入土壤會(huì)導(dǎo)致鈣、鎂、磷等營養(yǎng)元素流失，土壤肥力下降并逐漸酸化;還會(huì)破壞農(nóng)作物和樹木，使橋梁、雕塑、文物古跡等腐蝕加快;等等。上述調(diào)查，拓展了課本知識(shí)，深化了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使學(xué)生深切感受到二氧化硫的“功過”“是非”，知道酸雨的成因與防治;更重要的是，通過真實(shí)問題的了解和解決，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，樹立了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值觀念，幫助學(xué)生明確了社會(huì)責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

參考文獻(xiàn)：

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