楊麗欽
【摘要】本文對(duì)“基于問題教學(xué)”進(jìn)行了深入思考,針對(duì)化學(xué)教學(xué)過程中出現(xiàn)的“想當(dāng)然”思維定勢(shì),精心設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)例,通過四種不同的方法,順勢(shì)引導(dǎo)掉入“陷阱”的學(xué)生“華麗轉(zhuǎn)身”,從而幫助學(xué)生建立起科學(xué)的思維方式和思想方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
【關(guān)鍵詞】基于問題教學(xué);思維定勢(shì);運(yùn)用教材;根據(jù)實(shí)驗(yàn);通過計(jì)算;生活常識(shí)
“基于問題教學(xué)”是探究性學(xué)習(xí)的一種課堂教學(xué)模式,是在“問題”的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),通過質(zhì)疑、推理、實(shí)驗(yàn)、討論等師生間的互動(dòng),并在參與中獲得知識(shí)的一種教學(xué)模式。在“基于問題教學(xué)”的模式中,發(fā)現(xiàn)和識(shí)別“問題”是關(guān)鍵。由于學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和能力等存在差異,在學(xué)習(xí)時(shí)很容易形成“想當(dāng)然”的思維定勢(shì),從而掉入學(xué)習(xí)的“陷阱”,得出與事實(shí)相悖的結(jié)論。這個(gè)“想當(dāng)然”“問題”的普遍存在引起了筆者的注意:既然學(xué)生掉入“陷阱”在所難免,那么如何使學(xué)生在掉入“陷阱”后走出迷惘的困境?如何順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生建立科學(xué)的思維方式和思想方法?筆者結(jié)合平時(shí)化學(xué)教學(xué)過程中的實(shí)例和經(jīng)驗(yàn),對(duì)“基于問題教學(xué)”進(jìn)行了積極深入地思考,并提出學(xué)生掉入“陷阱”后如何實(shí)現(xiàn)“華麗轉(zhuǎn)身”的四種方法:
一、運(yùn)用教材說明問題
1.如何運(yùn)用教材說明問題
運(yùn)用教材說明問題不是傳統(tǒng)教學(xué)中一下子就把教材內(nèi)容灌輸給學(xué)習(xí),而是巧用“追問”的方法,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)“想當(dāng)然”得出的結(jié)論使自己掉入了“陷阱”,最后才運(yùn)用教材來說明問題,糾正錯(cuò)誤并“華麗轉(zhuǎn)身”。使用此方法時(shí)切忌輕易否定或肯定學(xué)生的結(jié)論,而是利用學(xué)生“想當(dāng)然”的思維定勢(shì),順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生參與思考。學(xué)生思考出了錯(cuò)并不可怕,錯(cuò)了可以通過思維互動(dòng)應(yīng)勢(shì)利導(dǎo),最終找到“救命稻草”——教材,而且印象深刻。
2.教學(xué)實(shí)例
濃硝酸的強(qiáng)氧化性中有關(guān)鈍化概念教學(xué):
老師講述:常溫下,濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,但硝酸工業(yè)卻用鋁罐,鐵罐貯存、運(yùn)輸濃硝酸。提問:這是為什么?
學(xué)生回答:(“想當(dāng)然”的思維定勢(shì)導(dǎo)致掉入“陷阱”)說明鋁與濃硝酸不反應(yīng)。
教師追問:(設(shè)置懸疑并引發(fā)反思)濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,與不活潑的金屬銅在常溫下就可劇烈反應(yīng),而鋁、鐵是比銅更活潑的金屬,難道活潑的鋁,鐵反而不能與濃硝酸反應(yīng)嗎?
學(xué)生情景:(一時(shí)也愣住了)同時(shí),他們一定很想知道這一真相。
教師引導(dǎo):(運(yùn)用教材說明問題)看課本教材里的內(nèi)容,理解掌握鈍化現(xiàn)象,是一種有反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象的特殊反應(yīng)。鋁與濃硝酸相遇,實(shí)質(zhì)上是在鋁的表面生成了致密的Al2O3氧化膜保護(hù)著鋁罐。
二、根據(jù)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證
1.如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn),能更好地幫助學(xué)生理解化學(xué)概念基礎(chǔ)知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。針對(duì)“想當(dāng)然”的學(xué)習(xí)思維定勢(shì),可充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)“眼見為實(shí)”的教學(xué)優(yōu)勢(shì),但注意不要“一氣呵成”地給出現(xiàn)成答案,要在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作之前,清晰劃分實(shí)驗(yàn)“段落”,巧妙設(shè)計(jì)問題探究,讓學(xué)生大膽猜想,有時(shí)甚至預(yù)計(jì)學(xué)生可能因想當(dāng)然會(huì)犯下錯(cuò)誤,故意挖幾個(gè)“坑”讓學(xué)生掉入“陷阱”,而后通過實(shí)驗(yàn)糾正,讓學(xué)生“華麗轉(zhuǎn)身”。
2.教學(xué)實(shí)例
鹽類水解教學(xué):
教師提問:在電解質(zhì)水溶液中,酸溶液顯酸性,堿溶液顯堿性,那么請(qǐng)問鹽溶液的酸堿性如何呢?(挖個(gè)“陷阱”)鹽溶液都顯中性嗎?
學(xué)生:鹽溶液顯中性。(果然掉入“陷阱”)
學(xué)生課堂實(shí)驗(yàn)探究:實(shí)驗(yàn)桌上提供6種同一濃度的鹽溶液,各合作學(xué)習(xí)小組用pH試紙分別測(cè)定濃度均為0.1mol/L的醋酸鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鈉溶液、氯化銨溶液、硫酸鋁溶液和硝酸鉀溶液的酸堿性,并做好實(shí)驗(yàn)記錄。
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生的自主探究活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到原來鹽溶液并不都是呈中性,有的顯酸性,有的顯堿性?!斑@是為什么呢”?學(xué)生叢疑頓生,“憤悱”狀態(tài)就形成了,思維、記憶、想象活躍起來,產(chǎn)生了欲“知其所以然”的強(qiáng)烈心理,實(shí)現(xiàn)從掉入“陷阱”到“華麗轉(zhuǎn)身”的心理準(zhǔn)備。
三、通過計(jì)算說明事實(shí)
1.如何通過計(jì)算說明事實(shí)
化學(xué)平衡的移動(dòng)教學(xué),內(nèi)容抽象,有時(shí)“想當(dāng)然”憑感覺推理更是自投羅網(wǎng),得出錯(cuò)誤的結(jié)論。在學(xué)習(xí)初期,為了培養(yǎng)學(xué)生定量探究外界壓強(qiáng)改變平衡移動(dòng)的判斷,學(xué)會(huì)計(jì)算使用Q與K的大小比較,引進(jìn)計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果可以很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匾岳矸?,同時(shí)說服學(xué)生自己。
2.教學(xué)實(shí)例
一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng):2NO2(g)? N2O4(g); △H<0
條件 平衡移動(dòng)方向
升高溫度 向吸熱方向移動(dòng)
降低溫度 向放熱方向移動(dòng)
增加c(NO2) 正向移動(dòng)
增加c(N2O4) 逆向移動(dòng)
c(NO2)、c(N2O4)
都增加至2倍或減少至1/2
解決前面“平衡移動(dòng)方向”的4個(gè)問題,根據(jù)勒夏特勒原理,同學(xué)很快獲得正確的答案,開始飄飄然了,覺得這種判斷平衡移動(dòng)的問題太簡(jiǎn)單了。關(guān)公“大意失荊州”啊。
教師提問:(精心策劃第5問這一“陷阱”)若c(NO2)、 c(N2O4)都增加至2倍或減少至1/2,問此時(shí)平衡將往哪移動(dòng)?
學(xué)生:(一下愣住了)用前面的有關(guān)溫度及濃度變化的勒夏特勒原理一時(shí)解決不了,瞬間亂了手腳,有些同學(xué)根據(jù)方程式兩邊的濃度同等倍數(shù)的變化,憑直覺做出判斷的是平衡不移動(dòng)。
教師給出答案:c(NO2)、 c(N2O4)都增加至2倍,平衡向右移動(dòng):c(NO2)、c(N2O4)都減少至1/2,平衡向左移動(dòng)。
學(xué)生:(又愣住了)眼睛中充滿了懷疑,好奇,想知道究竟又是什么原因?
教師引導(dǎo):設(shè)計(jì)梯度,引出判斷平衡移動(dòng)的一個(gè)重要方法,先求此時(shí)的Q與K的大小作比較,再進(jìn)行定量判斷,具體過程如下表:
一定溫度下,在密閉容器中發(fā)生的反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g);△H<0,假設(shè)K的數(shù)值為a。計(jì)算Q的數(shù)值并判斷平衡移動(dòng)的方向。
條件 Q K 平衡移動(dòng)方向
C(N2O4)/C(NO2) [N2O4]/[NO2]
C(NO2)、C(N2O4)
都增加至2倍 a/2 a 正向移動(dòng)
C(NO2)、c(N2O4)
都減小至1/2 2a a 逆向移動(dòng)
教師: c(NO2)、 c(N2O4)都增加至2倍,此時(shí)Q<K,平衡正向移動(dòng);c(NO2)、 c(N2O4)都減少至1/2,此時(shí)Q>K,平衡逆向移動(dòng)。進(jìn)一步引出規(guī)律,c(NO2)、 c(N2O4)都增加至2倍,相當(dāng)對(duì)體系增大壓強(qiáng)至2倍,體積縮小到原來的1/2,平衡向氣體體積減小的反應(yīng)方向移動(dòng);c(NO2)、 c(N2O4)都減少至1/2,相當(dāng)對(duì)體系縮小壓強(qiáng)至2倍,體積增大到原來的2倍,平衡向氣體體積增大的左反應(yīng)方向移動(dòng)。
四、根據(jù)生活常識(shí)加以扭轉(zhuǎn)
1.如何根據(jù)生活常識(shí)加強(qiáng)扭轉(zhuǎn)
化學(xué)與人類的生活息息相關(guān),教師應(yīng)該協(xié)助學(xué)生從科學(xué)角度理解社會(huì)生活,從社會(huì)生活中獲取化學(xué)知識(shí),又用化學(xué)知識(shí)去解釋社會(huì)生活。新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡從生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會(huì),科學(xué)探究貫穿始終。這一要求體現(xiàn)了化學(xué)是有用的化學(xué)的實(shí)用主義思想和化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的人本主義思想,有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)化學(xué)的興趣。課堂教學(xué)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在課內(nèi)滲透社會(huì)生活中的化學(xué),并使其緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度來進(jìn)行,只有這樣才能鞏固課內(nèi)知識(shí),同時(shí)也能及時(shí)拓展課外知識(shí),使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有累贅感,反而覺得所學(xué)知識(shí)更豐富,實(shí)用性更強(qiáng)。
2.教學(xué)實(shí)例
在“氮?dú)狻钡慕虒W(xué)中,以“我們每時(shí)每刻都在氮?dú)獾陌鼑小钡默F(xiàn)實(shí)場(chǎng)景來認(rèn)識(shí)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì),進(jìn)而引出氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu),接著預(yù)測(cè)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,與其它物質(zhì)反應(yīng)需要較高的條件。
教師:請(qǐng)寫出氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。
學(xué)生:N2+O2=2NO(條件經(jīng)常錯(cuò)誤用點(diǎn)燃或加熱)
教師:(挖個(gè)陷阱)引入生活常識(shí),空氣的主要組成是氮?dú)馀c氧氣,若點(diǎn)燃或加熱條件下能反應(yīng)的話,試想一想我們地球?qū)⒚媾R什么問題。
學(xué)生情景:(想當(dāng)然)一旦有火源,空氣將燃燒成了NO,這對(duì)我們的地球?qū)⑹菧珥斝缘臑?zāi)難。
教師:(順勢(shì)引出)氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)的條件不是點(diǎn)燃或加熱,而是通電條件下才可以合成NO。進(jìn)一步引用,生活諺語(yǔ)“雷雨發(fā)莊稼”指的就是氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)需要的條件,加強(qiáng)學(xué)生記憶。
德國(guó)教育家第多斯惠說過:“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于喚醒、鼓舞和激勵(lì)”?;瘜W(xué)教學(xué)與不例外。如果我們把這些過程返樸歸真,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生參與概念的形成、規(guī)律的提示,就能領(lǐng)悟知識(shí)形成過程中所蘊(yùn)涵的思想方法,使學(xué)生知其然,知其所以然,避免死記硬背,囫圇吞棗。在化學(xué)教學(xué)過程中,盡管受“想當(dāng)然”思維定勢(shì)的影響,學(xué)生很可能會(huì)掉入“陷阱”,但這不阻礙我們對(duì)化學(xué)知識(shí)的積極探索?!安唤?jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”?通過運(yùn)用教材、根據(jù)實(shí)驗(yàn)、通過計(jì)算和生活常識(shí)等四種方法,使掉入“陷阱”的學(xué)生實(shí)現(xiàn)“華麗轉(zhuǎn)身”,進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的抽象思維和創(chuàng)新思維能力,使學(xué)生獲得化學(xué)科學(xué)探究的方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,從而受益終身。