徐燕

摘 要：思維品質(zhì)的培養(yǎng)是提升學生科學素養(yǎng)、培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的關(guān)鍵。針對初中科學教學中的難點，在教學設(shè)計中引入生活素材，創(chuàng)設(shè)學習情境，以問題任務引發(fā)學生的思維沖突，引導學生積極思維、主動解決問題，不僅能培養(yǎng)學生“思之新、思之活、思之深、思之惑”的良好思維品質(zhì)，也有利于實現(xiàn)“科學來源于生活而應用于生活”這一認識的教學目標。

關(guān)鍵詞：酸堿鹽 ；復習拓展 ；思維品質(zhì)

思維品質(zhì)，實質(zhì)是人的思維的個性特征。思維品質(zhì)反映了每個個體智力或思維水平的差異，主要包括深刻性、靈活性、創(chuàng)造性、批判性、敏捷性五個方面。[1]優(yōu)秀的思維品質(zhì)來源于優(yōu)秀的邏輯思維能力：即思之新、思之活、思之深、思之惑。思維品質(zhì)是智力品質(zhì)的核心，而智力品質(zhì)是智力活動特別是思維活動中智力特點在個體身上的表現(xiàn)。在教學過程中抓住了思維品質(zhì)的培養(yǎng)，就抓住了發(fā)展智力、培養(yǎng)能力的關(guān)鍵，這與初中科學教學提升學生科學素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的根本任務相吻合。

由于教師自身的認知與經(jīng)驗、關(guān)注點等限制，在初中科學教學中，往往重材料“展示”，輕思維“工具”；重“實驗”過程，輕思維“判斷”；重“收集”數(shù)據(jù)，輕思維“整理”。特別是復習課，常常采用“重復再現(xiàn)知識點加綜合練習”來提高學生成績，忽視了對學生學習的主動性和學習能力的培養(yǎng)，導致學生普遍感覺復習課枯燥無味，制約了學生科學素養(yǎng)和優(yōu)秀思維品質(zhì)的發(fā)展。如何更好地發(fā)展學生的優(yōu)秀思維品質(zhì)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力呢？筆者以初中“酸堿鹽復習”拓展課為例具體論述之。

初中科學中酸堿鹽部分的內(nèi)容，知識點繁多、聯(lián)系緊密、內(nèi)容綜合，一直是初中復習教學中的難點，對學生的能力要求也較高。按照傳統(tǒng)的復習模式，一般是先復習酸、堿、鹽代表物質(zhì)的性質(zhì)，再小結(jié)酸堿鹽的通性，然后按通性規(guī)律寫出常見酸堿鹽的化學方程式。相對新課來說這種復習方式比較枯燥，考慮到繁多的酸堿鹽知識點中酸的化學性質(zhì)是其中重中之重，學生掌握了酸的化學性質(zhì)就很容易類比遷移出堿的化學性質(zhì)，酸和堿的性質(zhì)又與鹽的部分化學性質(zhì)重疊，熟悉了酸與堿的化學性質(zhì)，鹽的化學性質(zhì)也就變得簡單了，而在酸堿鹽化學性質(zhì)中最本質(zhì)的是典型離子的化學性質(zhì)。同時如何能使酸、堿、鹽的復習寓教于樂，引導學生主動學習，提高學生思維品質(zhì)，這也是筆者在進行教學設(shè)計時著重思考的。心理學家皮亞杰認為思維源于好奇。在生活中有大量學生感興趣的與酸堿鹽相關(guān)的素材，很容易激發(fā)起學生的探究欲望，從而激發(fā)起學生的主動思維。所以在教學設(shè)計時通過來自生活中的素材，創(chuàng)設(shè)學習情境，以典型離子為線索，由點及面，點面結(jié)合地展開，其間以問題任務為引導，激發(fā)學生思維沖突，促使學生積極思維、主動解決問題。通過這一教學，以期達到引導學生總結(jié)梳理酸堿鹽部分知識，能在復雜具體的情境中以核心離子為線索、借助實驗解決具體問題，促進學生科學思維品質(zhì)的發(fā)展，并建立科學來源于生活而應用于生活的教學目標。

本課在教學時先通過小組展示課前收集到的飲食生活中的科學知識和問題導入，然后圍繞鹽鹵豆腐、石膏豆腐兩種豆腐的鑒別（重要鹽離子鑒別）→菠菜湯中的是否存在氫離子（酸的通性復習）→菠菜中草酸可能有什么用途（物質(zhì)性質(zhì)決定用途）→菠菜與豆腐能否同吃（靈活運用酸與鹽、酸與堿、鹽與堿的綜合反應）。在探究過程中提供信息，通過問題任務，層層深入探究、引導學生積極思維，在小組討論思維碰撞中借助實驗進行研究，解決問題。教學設(shè)計流程如圖1。

一、思之新

課前布置學生收集日常飲食中諸如食物相克等的科學知識和問題，小組展示交流，使學生體會到生活中有很多科學問題。通過簡短視頻創(chuàng)設(shè)情境：豆腐制作過程，使學生知道需要點鹵豆腐才能成形，還知道常見的點鹵有兩種方法：鹽鹵和石膏鹵。在情境中給出任務一：能用所學知識鑒別出兩種豆腐的點鹵液嗎？

（1）提供信息：A、豆腐的營養(yǎng)成分表。B、常見的兩種老豆腐：鹽鹵豆腐一般用氯化鎂溶液點鹵。石膏豆腐用石膏（硫酸鈣）點鹵。（2）提供試劑：硝酸銀、氯化鋇、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、硫酸銅、鐵釘、鐵銹、鎂條、石蕊、酚酞。

學生小組活動：分析提供的信息，根據(jù)提供的試劑，討論方案，設(shè)計實驗鑒別離子，然后通過實驗鑒別出兩種點鹵液。學生通過分析和小組交流發(fā)現(xiàn)：兩種點鹵液分別含有氯離子、鎂離子、硫酸根離子、鈣離子，要區(qū)別這兩種點鹵液，就是區(qū)別出這幾種離子。通過交流討論，多維度、全面考慮，學生發(fā)現(xiàn)有多種鑒別方面。方法一：利用銀離子鑒別氯離子和硫酸根離子。各取少量，分別滴加硝酸銀溶液，若發(fā)現(xiàn)溶液中有白色沉淀生成則為氯化鎂點鹵液；方法二：利用鋇離子鑒別氯離子和硫酸根離子。各取少量，分別滴加氯化鋇溶液，若發(fā)現(xiàn)溶液中有白色沉淀生成則為硫酸鈣點鹵液。教師鼓勵和肯定學生的思維，繼續(xù)引導觀察實驗現(xiàn)象比較不同鑒別方法：哪一種現(xiàn)象更明顯？采用哪一種鑒別方法更好？

培養(yǎng)學生思維的新穎性，是指思考問題時既要考慮整體性，又要關(guān)注問題的細節(jié)；既要深入了解問題的本質(zhì)，又要認真分析相關(guān)可能因素。其思維要求為能抓住事物的本質(zhì)，從多方面、全面地考察問題。要培養(yǎng)學生思維的新穎性，應積極引導學生發(fā)現(xiàn)問題，分析問題的本質(zhì)，創(chuàng)造性地解決問題。此教學環(huán)節(jié)從生活中尋找學生感興趣的素材，調(diào)動學生主動思維，找出問題的本質(zhì)即兩種點鹵液核心離子的鑒別，引導學生應用所學酸堿鹽知識，尋找多種方法鑒別離子，并通過實驗對不同方法進行辨析、比較優(yōu)缺點。這一過程有利于發(fā)展學生思維的新穎性，提升學生的實證意識。

二、思之活

教師進一步創(chuàng)設(shè)情境：展示菠菜的營養(yǎng)成分表，提供信息：菠菜中含有較多草酸，每100g菠菜中含有草酸0.2～0.3g。請學生思考、討論，利用提供的藥品試劑完成任務二：菠菜湯中真的有H+嗎？菠菜湯中的草酸是否具有酸的通性？ 提供試劑和藥品：菠菜濃縮汁、硝酸銀溶液、氯化鋇溶液、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液、碳酸鈉溶液、硫酸銅溶液、鐵釘、鐵銹、鎂條、石蕊試劑、酚酞試劑。

學生小組活動：回憶酸的通性，并據(jù)此利用提供的藥品試劑設(shè)計實驗，進行驗證。學生主動合作、一起設(shè)計實驗，通過實驗發(fā)現(xiàn)草酸能使石蕊指示劑變紅、能與金屬鎂條反應放出氣體、能與金屬氧化物鐵銹反應、能與堿氫氧化鈣反應生成沉淀、能與鹽碳酸鈉反應放出氣體等，得出結(jié)論：草酸具有酸的通性。

教師展示草酸的資料如圖2，進一步引導學生深入思考：根據(jù)任務二的結(jié)論，說明草酸可能有什么用途？使學生理解物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。學生通過討論，根據(jù)草酸的化學性質(zhì)推理出生活中草酸可以用于除水垢、除銹等。然后教師說明生活中草酸的用途。

思維的活，即敏捷性，也即思維活動的反應速度，是指學生智力的敏銳程度，其具體表現(xiàn)為新穎獨特的靈活性、善于舉一反三和觸類旁通的遷移性。[2]要培養(yǎng)學生思維的敏捷性，拋出的思維任務難度要適中且易于知識遷移。

在此教學環(huán)節(jié)中要求學生能從學過的酸通性的知識舉一反三遷移到菠菜湯中的草酸性質(zhì)的研究中，這樣的設(shè)計不僅使酸的性質(zhì)的復習更貼近生活、更有趣味、更有挑戰(zhàn)，也對學生的思維品質(zhì)提出了更高要求。

三、思之深

在了解了豆腐中含有鈣、菠菜湯中含有草酸之后，教師再拋出一個生活中一直有爭議的話題：菠菜與豆腐能同吃嗎？先出示網(wǎng)上調(diào)查數(shù)據(jù)：46%贊同能同吃，54%不贊同兩者同吃，以及網(wǎng)友的各種觀點理由。網(wǎng)上的調(diào)查數(shù)據(jù)和網(wǎng)友的觀點激起了學生的好奇心，教師因勢利導統(tǒng)計學生的兩種觀點人數(shù)，發(fā)現(xiàn)接近持平，兩派學生堅持己見，誰也不服誰。這時教師引導學生借助模擬實驗，進行探究。

學生主動尋求討論合作、設(shè)計實驗、模擬實驗，學生發(fā)現(xiàn)菠菜湯中滴加氫氧化鈣溶液，有白色沉淀生成，進而得出一致觀點：菠菜與豆腐同吃會在人體形成結(jié)石，不可同吃。

思維的深刻性是指思維活動的廣度、深度和難度。思維深刻性的培養(yǎng)可通過制造認知沖突，調(diào)動起好奇心，學生越好奇、思維越積極主動，往往思維也就能越深刻。本環(huán)節(jié)的教學設(shè)計通過鋪墊，制造出菠菜與豆腐能同吃與不能同吃兩個相反的觀點似乎都有道理的認知矛盾，激發(fā)學生好奇心和求知欲，學生在急切地尋求答案的意愿的趨動下主動合作、深入思考，剔除干擾因素，抓住問題的本質(zhì)，即豆腐中的鈣離子與菠菜中的陰離子是否會反應生成難溶性沉淀，設(shè)計出模擬實驗來研究菠菜與豆腐能否同吃，在學生得到結(jié)論的過程中學生思維的深刻性也得到了訓練。

四、思之惑

學生通過模擬實驗得出菠菜與豆腐不能同吃的結(jié)論后，教師進一步追問：真的不能同吃嗎？教師引導學生在具體情境中展開思考、組內(nèi)及小組間互相質(zhì)疑，層層深入探究：菠菜與豆腐同吃在胃里會不會形成結(jié)石？到了小腸里又會發(fā)生什么？不同吃，草酸被吸收進入人體又會怎樣？菠菜與豆腐到底能不能同吃？想吃菠菜豆腐湯又不中草酸的招，你有什么好辦法？為什么人們平時吃這些菜都沒有問題呢？

學生通過質(zhì)疑、再通過模擬實驗步步釋疑，到逐漸清晰。菠菜與豆腐同吃形成的草酸鈣（菠菜與鈣離子反應生成的沉淀模擬），進入胃里遇到胃酸（HCl），模擬實驗發(fā)現(xiàn)草酸鈣與HCl反應，沉淀消失，所以在胃里不會形成結(jié)石。但很快學生發(fā)現(xiàn)這不是最終結(jié)論，當進入小腸，腸里的消化液呈堿性，在反應中繼續(xù)滴入氫氧化鈉溶液，發(fā)現(xiàn)沉淀又生成，即小腸里會形成草酸鈣結(jié)石。如果菠菜不與豆腐同吃，草酸被人體吸收又會怎樣？學生發(fā)現(xiàn)草酸被人體吸收進而和人體中的鈣結(jié)合形成草酸鈣結(jié)石沉淀在人體中。新的認知一次次與學生原有認知相沖突，促使學生不斷思辨，改進結(jié)論。最后學生經(jīng)過激烈的討論，發(fā)現(xiàn)利用草酸的可溶性，菠菜中的草酸只要用開水焯一下就可以去除掉80%，再與豆腐同吃就可以了。學生更深切體會到學以致用的快樂。最后，通過小組活動，總結(jié)課堂中出現(xiàn)的典型離子間的相互反應類型，進一步將酸、堿、鹽的化學性質(zhì)形成知識體系。

思之惑，即思維的批判性。是指對自己思維過程中產(chǎn)生的原有思考和結(jié)論以及對別人的結(jié)論產(chǎn)生疑問，在肯定相關(guān)內(nèi)容的同時，采取批判的態(tài)度不斷探究以求完善的過程。要培養(yǎng)具有批判性思維的學生，首先我們教師應該成為一個真正的批判性思維教師。[3]通過教學，為學生提供自己發(fā)現(xiàn)和思考的機會，引出不同的觀點，鼓勵學生思考質(zhì)疑，尋求證據(jù)與根據(jù)。在這部分教學設(shè)計中創(chuàng)設(shè)情境菠菜與豆腐經(jīng)過消化道的不同部位時，菠菜與豆腐不可同吃原有認知和新信息不斷形成思維沖突，促使學生不斷質(zhì)疑、思辨，通過不同觀點的辯論和實驗獲得新的認知，發(fā)展思維能力。這一學習過程也讓學生體會到科學是在各種觀念、認識的論爭、競爭中蹣跚前行的，是一個不斷質(zhì)疑、大膽猜想、邏輯推理、實驗探索的循環(huán)發(fā)展的認識過程。

從本教學設(shè)計的實際教學效果來看，從生活中提取學生感興趣的問題，引導學生運用酸堿鹽知識解決生活中的實際問題，興趣加上挑戰(zhàn)，促發(fā)學生主動思維；創(chuàng)設(shè)情境，使學生已有認知與新信息形成思維沖突，鼓勵學生不斷質(zhì)疑，在課堂上形成“思維性討論”的氣氛，整堂課學生思維活躍、積極，良好思維品質(zhì)獲得培養(yǎng)。同時在解決實際問題的過程中使酸堿鹽知識在運用中得到復習提升，并通過學習過程使學生明白科學是講究實證的學科，更理解科學探究的方法，促進學生綜合能力的發(fā)展。此外，使學生深切體會到生活中處處有科學，引導學生主動地去關(guān)注發(fā)現(xiàn)生活中的科學問題，并運用科學和思想、方法、知識去解決問題，幫助學生進一步認識社會、認識生活。

在知識時代的當下，人們不再為知識的獲得而犯愁，而是為如何處理、判斷、整合繁雜的知識而犯困，因此為了當下學生適應未來，要特別關(guān)注思維力的提升。通過這堂課，讓我深深感受到，教師發(fā)展的正確思路或核心價值指向，應當是優(yōu)化學科教學思想。也就是說，只關(guān)心教學的操作方法是不夠的，必須有教學思想。同時，這教學思想是學科的，要與學科的特殊規(guī)律結(jié)合起來，才有實踐的價值。因此，對于科學教師來說，更要優(yōu)化科學教學思想。

參考文獻：

[1]林崇德.培養(yǎng)思維品質(zhì)是發(fā)展智能的突破口[J].國家教育行政學院學報，2005（9）：21-32.

[2]沈偉云.基于發(fā)展學生思維品質(zhì)的生物學實驗教學 [J].生物學教學，2015 （11）：47-48.

[3]錢華.核心素養(yǎng)背景下發(fā)展學生批判性思維的教學實踐 [J].化學教與學，2018 （3）：76-89.