主題整合教學(xué)：發(fā)展學(xué)生高階思維的推手

張妮妮

(江蘇省連云港市海寧中學(xué) 222000)

一、問題的提出

“復(fù)習(xí)課難上”這是許多一線教師的心聲.化學(xué)知識多、碎，在復(fù)習(xí)階段一味的題海戰(zhàn)術(shù)，或千篇一律的把知識點從頭到尾再理一遍，課堂枯燥無味，教師、學(xué)生也都是深感疲憊，學(xué)習(xí)效率自然不高.為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，觸發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)化學(xué)的內(nèi)驅(qū)力，在復(fù)習(xí)課上教師打破思維定式，對教材重新整合，設(shè)計以實驗為載體的主題式教學(xué)活動，使學(xué)生能用低階思維捕捉有效信息，通過對信息的深加工，帶動學(xué)生高階思維能力的發(fā)展.

1955年，美國學(xué)者Hanna首次給主題式教學(xué)界定了概念內(nèi)涵，他認為主題式教學(xué)是對具有社會意義的某一課題展開的有目的的學(xué)習(xí)體驗，這種課題是涉及多學(xué)科的、基于兒童個體社會需求的意義整體.我國教育學(xué)者肖平認為，主題式教學(xué)是學(xué)生圍繞某一主題，借助探究手段和活動以及與主題相關(guān)的各類資源，使學(xué)生認知發(fā)生遷移，提高學(xué)生解決問題的能力等高級思維能力以及主動探究的精神的教學(xué)方式.通過比較、分析學(xué)者的觀點，筆者將主題式教學(xué)主要應(yīng)用于復(fù)習(xí)課中，在學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗基礎(chǔ)上，基于教學(xué)需求和學(xué)生思維能力提升的需求，打破教材的單元局限，重新創(chuàng)設(shè)一條主線，圍繞主線開展探究活動，實現(xiàn)學(xué)生由低階思維向高階思維的遷移.

二、教學(xué)設(shè)計

課本原生態(tài)的化學(xué)實驗是學(xué)生拓展知識的源泉.教師要充分利用好這個無限的資源，通過各種形式，如改造、拓寬、引申等等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，讓化學(xué)實驗成為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的真正動力.本文就利用生活中每天都要見到的雞蛋，將“二氧化碳制取的研究”、“證明二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)”、“蛋白質(zhì)的性質(zhì)實驗”三部分內(nèi)容聯(lián)系不明顯，相關(guān)性不強的內(nèi)容，通過創(chuàng)設(shè)多種趣味實驗，學(xué)生通過對反應(yīng)原理、實驗步驟、實驗現(xiàn)象、產(chǎn)物成分等要素分析、討論，發(fā)展探究力、問題解決能力、創(chuàng)造力.

三、主要教學(xué)環(huán)節(jié)

1.思維碰撞，培養(yǎng)探究力

“二氧化碳制取的研究”新授課時，以實驗室制取的研究為主，而復(fù)習(xí)中工業(yè)制取二氧化碳的原理，流程題中卻也常見.由于碳酸鈣高溫分解在初中實驗室較難達到很少有教師會演示這一實驗，學(xué)生的分組實驗更是無從談起，所以學(xué)生對于工業(yè)制取二氧化碳的原理，還停留在淺層記憶上，使用時不能從記憶中及時喚醒，做流程題時，遇到這個問題就會不知所措，為了增強學(xué)生的理解，加深記憶，設(shè)計灼燒雞蛋殼實驗(原理與工業(yè)制二氧化碳同).

[活動1]取洗凈晾干的雞蛋殼，放在酒精燈火焰上灼燒一段時間后，觀察到蛋殼表面產(chǎn)生白色的固體.

教師提問這白色的固體是什么？學(xué)生基于對工業(yè)制取二氧化碳的原理的記憶，自然知道白色固體是氧化鈣，教師接著提問如何設(shè)計實驗證明？學(xué)生中產(chǎn)生了不同的聲音.有學(xué)生認為將白色固體加入水中，感受一下試管外壁是否發(fā)熱，就可以證明是白色固體是氧化鈣，其他學(xué)生立即提出反駁意見，認為產(chǎn)生的氧化鈣較少，加水，可能感覺不到試管壁熱.就在這兩位學(xué)生爭執(zhí)不下時，出現(xiàn)了另外的聲音“做實驗試試不就知道了”.確實，實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過實驗，大家一致認為，不能通過遇水放熱這一現(xiàn)象來判斷白色固體是氧化鈣.正在大家燃起的希望慢慢破滅時，又有聲音出現(xiàn)了“把煅燒后的雞蛋殼直接放到滴有酚酞的水中，觀察酚酞是否變紅.”經(jīng)過討論，認為此方案可行，實驗與預(yù)期吻合.思維的拓展無止境，教師又提出問題：變紅的酚酞溶液，你有哪些方法使之褪色？原理是什么？這時學(xué)生不再需要引導(dǎo)，思維如泉涌，通入二氧化碳或加稀鹽酸或銅、鐵的鹽溶液等系列方法疊出.教師提出探究性問題，點燃思維的火花；開放性的答案，激發(fā)了積極的思考；通過師生、生生之間合作交流，探索未知；系統(tǒng)的思辨，助推學(xué)生思維的進階.

2.對比總結(jié)，增強問題解決能力

酸堿鹽這部分內(nèi)容，對學(xué)生認知水平要求高，是初中階段化學(xué)教學(xué)難點主要集中地.日常教學(xué)中，雖然也有很多實驗支撐，但課堂容量大，學(xué)生始終保持緊張狀態(tài)，易產(chǎn)生疲勞、消極情緒，再加上這部分知識學(xué)習(xí)時間跨度大，學(xué)生很容易在這階段失去學(xué)習(xí)興趣.新授課如此，復(fù)習(xí)課更是要絞盡腦汁調(diào)動學(xué)生積極性.

[活動2]寬口塑料飲料瓶，去殼的熟雞蛋，設(shè)計實驗“瓶吞雞蛋，瓶吐雞蛋”

實驗前，小組討論：雞蛋的選擇有什么要求？有什么辦法保證雞蛋不破損的情況下，使其進入到瓶子里，再被吐出來？

組1：經(jīng)過討論，我們組認為雞蛋不能太小也不能太大，要保證放在瓶口處不能掉下去，也要保證實驗時能被吸到瓶子里.先將脫脂棉蘸取酒精，點燃后放到飲料瓶中，迅速將去殼的熟雞蛋小頭朝下塞住瓶口，不要漏氣，會發(fā)現(xiàn)雞蛋會被“吞”進瓶子里.就是怎么讓雞蛋吐出來，我們還沒想出來，學(xué)生不好意思的吐了吐舌頭.

教師追問：你們用的是什么原理？能說一下嗎？酒精燃燒，消耗了塑料瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)壓強減小，外界大氣壓把雞蛋壓進了瓶子.學(xué)生很好的解釋了原理，說明他們理解的很透徹，將之前所學(xué)用到問題解決中，在用中學(xué)，收獲更多.

組2：我們是先將塑料瓶中集滿二氧化碳，向瓶內(nèi)注入20mL的氫氧化鈉溶液，由于二氧化碳氣體被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內(nèi)壓強減小，雞蛋慢慢的被吸進塑料瓶.倒轉(zhuǎn)塑料瓶，使雞蛋堵住塑料瓶口，方向要正.再注入稀鹽酸溶液，會發(fā)現(xiàn)雞蛋又慢慢的被吐出來.

學(xué)生實驗后，教師追問：向瓶內(nèi)加氫氧化鈉溶液你用了什么方法？哪種方法瓶內(nèi)二氧化碳氣體的逸散度最??？有些同學(xué)的實驗失敗了，你能總結(jié)一下失敗的原因嗎？學(xué)生從實踐中總結(jié)教訓(xùn)，為下一次成功積聚能量.探究并沒因為成功而止步.教師置疑，雞蛋進入瓶子后，瓶內(nèi)的溶液溶質(zhì)成分可能有哪些？雞蛋吐出來后，瓶內(nèi)的溶液溶質(zhì)成分又有哪些？至此，探究才真正推向高潮.此環(huán)節(jié)中，教師設(shè)計了很多有認知梯度的鋪墊性問題，化難為易，降低認知負荷；在學(xué)生思維漸入佳境時，又適時地轉(zhuǎn)易為難，拓展了思維的廣度、深度.

3.思維升華，提升創(chuàng)造力

除了活動1、2中涉及到的問題，你還能想出哪些有關(guān)雞蛋成分可以探究但未被探究的問題？這一活動主要放在課后進行，學(xué)生自主設(shè)計實驗，自行準(zhǔn)備實驗用品，若生活中沒有的，可由教師提供.再進行交流展示時，學(xué)生帶來的作品，讓人大開眼界，教師也很慶幸自己勇敢放手.如有小組用注射器和小藥瓶創(chuàng)新裝置，用蛋殼、白醋制取并檢驗二氧化碳(石灰水是用食品包裝袋里的干燥劑配置的)，證明了蛋殼中含有碳酸鹽；有小組展示了自制醋蛋液，并給大家科普了醋蛋液的好處；還有小組帶來了幾支裝有凝固了的蛋清的試管，原來他們探究了蛋白質(zhì)的變質(zhì)的條件，其實，初中學(xué)生已經(jīng)知道加熱、甲醛能使蛋白質(zhì)變質(zhì)，但強酸、強堿或強烈震蕩或紫外線照射也可以使蛋白質(zhì)變質(zhì)凝固確實高中設(shè)計的內(nèi)容，蛋白質(zhì)的鹽析現(xiàn)象，還有小組探究的蛋白的燃燒的實驗等，這些可以探究但未被探究的問題，就需要教師給學(xué)生創(chuàng)造探究機會.教師適時放手，學(xué)生才能獲得更多地創(chuàng)造機會，在自主設(shè)計實驗時，才能系統(tǒng)的思考，統(tǒng)籌把握，哪些問題還未被探究？找到問題后，設(shè)計實驗方案是否合理、科學(xué)，有可操作性性？通過調(diào)查、收集材料，尋找實驗背后所蘊含的化學(xué)原理是什么？生活給學(xué)生提供了廣闊的探究空間，適時、適當(dāng)?shù)陌鸦瘜W(xué)課堂延伸到生活領(lǐng)域，實現(xiàn)知識的有效遷移，真實、有用的化學(xué)讓學(xué)生更能激發(fā)學(xué)生的探究欲，更有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性、獨創(chuàng)性.

四、教學(xué)體會

這一主題活動選取了“雞蛋”這特定的實驗用品，將教材中有關(guān)蛋殼、蛋清、熟雞蛋等好多小實驗，進行探究，環(huán)環(huán)相扣，形成任務(wù)鏈，使學(xué)生能系統(tǒng)地用低階思維捕捉有效信息，同時放手課外探究，又使化學(xué)探究從課堂延伸到生活，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力.同時在主題教學(xué)中滲透物理、生物等學(xué)科知識，由單一向多角度、多層次的問題解決的轉(zhuǎn)變，推動思維的變階.

就像蘇霍姆林斯基說的：“學(xué)生保持在記憶里的東西越多，就越有必要進行總結(jié)概括，越有必要從具體材料中抽象出真理來，越有必要進行思考和推論.”其實，他的話也道出了復(fù)習(xí)課中實施主題式教學(xué)的必要性主題式教學(xué)為高階思維的發(fā)展提供了平臺，是高階思維發(fā)展的有力推手，教師在復(fù)習(xí)課中要善于發(fā)掘生活、社會資源中蘊涵的學(xué)科問題，了解與學(xué)科相關(guān)的科技前沿，再結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生發(fā)展需要，以發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)為主旨，實現(xiàn)教材的二次重組，創(chuàng)設(shè)真實情境，以問題為向?qū)В?gòu)多學(xué)科融合化學(xué)課堂，促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，發(fā)展高階能力.