創設有效學習情境 培養自主建構能力——初中化學元素化合物教學中自主建構模式的運用

司璐璐

（南京市第九初級中學 江蘇 南京 210018）

21 世紀是以知識的創新和應用為重要特征的知識經濟時代，面對社會、經濟以及科技的迅猛發展，知識更新進程的不斷加快，不斷學習、終身學習成為每個社會成員的自身需要。 在新一輪基礎教育課程改革綱要中提出“新課程的培養目標要使學生具有適應終身學習的基礎知識、基本技能和方法”。 計算機和信息技術的發展，為社會成員的個性化學習提供了有利的條件。 自主學習己成為未來社會最基本的學習方式。

知識本質上是建構性的，是認識主體在與外部世界相互作用的基礎上建構的產品，有相對的客觀性，是開放的、發展的。 因此，應該把知識質疑與批判、鑒別與選擇、探究與建構的權力還給學生，對于所要學習的主題，學生已經擁有許多相關的經驗或原始觀念，但學生絕不是白板； 學習不是把知識由外部傳輸給學生的過程，相反，學習是以學生已有的經驗和原始觀念為基礎，主動建構意義的過程。

為了體現學生的學習主體性、提高學生終身學習的能力以及培養學生的科學素養，筆者致力于研究如何在化學教學中讓學生自主建構化學知識，并初步構建了相關模型如下：

在模型中創設有效的學習情境是學生進行知識自主建構的問路石，因此顯得尤為重要。 教師通過創設良好的學習情境，能使學生積極投入到學習中來，增強學生的主人翁感，同時增強學生學習化學的興趣。 學習興趣的提高，使學習更加具有自覺性、自主性，形成了一種良好的自我激勵氛圍，學習的主體意識和自主建構知識的欲望得到加強。

那么如何才能創設有效的學習情境呢？ 筆者在初三化學元素化合物的教學中作了以下一些嘗試。

一、改進課本實驗，創設有效學習情境

化學是一門以實驗為基礎的科學，在化學課堂上演示實驗是達到教學目的的最常用的方法，它是激發學生積極思考的催化劑。 作為一個化學老師不僅要把演示實驗做好更要能創新地運用演示實驗，達到最大限度地激發學生自主建構知識的愿望。

例如在實驗室制CO2的原料的選取時，先做演示實驗Na2CO3粉末分別與稀鹽酸、稀硫酸反應，由于Na2CO3粉末與稀硫酸反應比與稀鹽酸反應快，這時再做大理石分別與稀鹽酸、稀硫酸反應，因此學生理所當然認為大理石與稀硫酸反應比稀鹽酸快。 但經過實驗發現事實與他們的推測是相反的，從而激發了學生自主探究的積極性，這時再給出資料，硫酸鈣是微溶于水的，由學生自主建構出大理石與稀硫酸反應為什么幾乎不產生氣體的原因。

在水的分解演示實驗時，因通電使水分解并產生一定體積的氣體需要約3－5 分鐘，這段時間筆者設計了讓每個學生輪流到講臺上觀察的環節。 事先教師提好要求：大家排隊到講臺處觀察，要仔細觀察，但暫不討論。因要求到位，在整個過程中學生安靜有序，5 分鐘之內四十多人便全部觀察完。 因為有了這樣近距離的觀察，充分調動了學生的學習熱情，在之后對實驗現象、結論的討論中，大家思維活躍，觀點鮮明。

除了演示實驗，還可在教學中設定教學情境，讓學生自主設計實驗， 通過探究實驗提升學生的思維層次。例如在二氧化碳性質的學習中，在做完［實驗6－5］即二氧化碳溶于水的實驗時，可順手倒出一定量的溶解了二氧化碳的水，向其中加入石蕊。 當發現石蕊變紅了以后，學生的學習動機便產生了。 此時教師順勢導入二氧化碳溶于水后有沒有發生反應，并將［實驗6－6］改為探究是什么使石蕊變紅的探究性實驗。 由學生自已提出猜想并一一驗證，充分發揮了學生學習的自主性。

再如在催化劑的學習中，在學生已經學習了催化劑的特點后，可設計一個探究實驗：請設計三個實驗證明二氧化錳是過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑。 提示學生從催化劑的三個特征入手，分別設計實驗。 通過探究實驗的設計，讓學生對催化劑的特點有了更深的認識。

二、精心設計問題，創設有效學習情境

提出問題是激發學生思維最有效的方法，但是問題質量的高低也直接影響學生思維層次的高低。 教師在備課時應精心設計有效問題， 最大限度地激發學生的思維，引導他們自主建構知識。

我們可以設計一些開放性的問題。 例如：在學習二氧化碳的性質時，課的開始便可以讓學生討論根據已有知識能找到二氧化碳的哪些性質，并將其歸類。 此時學生的積極性被充分地調動了起來，因為即使是基礎再薄弱的學生，也知道二氧化碳是氣體，是不可燃不助燃的，這樣就讓所有層次的學生均能參與到討論中來，使他們主動建構知識。 當筆者放手讓學生充分發表意見后，發現其實絕大多數二氧化碳的性質學生都已經學過了，接下來的任務是提出一個遞進的問題：如何設計實驗再來驗證你說的這些性質？ 學生立刻投入新一輪的知識構建中去了。

再如學習二氧化碳的實驗室制法時可以設計這樣的問題：我們學過的能獲得二氧化碳的反應有哪些？ 是否可用于實驗室制二氧化碳？ 學習完一氧化碳的性質后可以設計這樣的問題：你有幾種方法鑒別一氧化碳和二氧化碳？ 學習完酸堿的性質后，可以設計這樣的問題：你有幾種方法鑒別濃硫酸和稀硫酸？ 你有幾種方法可以鑒別稀硫酸和澄清石灰水？ 等等，這些問題的答案不唯一，可以讓更多的學生參與到討論中來，促使他們思考問題更加全面，最后可在學生充分闡述的基礎上，師生共同總結規律，達到概念的建構或對知識的理解與鞏固。

還可圍繞一個主題設計系列問題。 例如：在觀察鐵在氧氣中燃燒的實驗時，可設計一組問題：（1）點燃鐵絲之前為什么要打磨鐵絲？ （2） 鐵絲為什么繞成螺旋狀？（3）為什么要系一根火柴？ （4）什么時候伸入集氣瓶？ 怎么伸？ 為什么？ （5）為什么集氣瓶底部要留水？ 能用細沙代替嗎？ 通過這一系列的問題，不僅讓學生仔細地觀察了實驗，也建構了鐵燃燒與溫度、氧氣濃度以及接觸面積有關系的觀點。 在中考復習該實驗時，因為學生此時已經學過第七單元的燃燒的知識，筆者又提出這樣的問題：你能否根據燃燒的條件來分析該實驗鐵絲沒有出現劇烈燃燒的原因？ 學生立刻從有可燃物、與氧氣接觸以及溫度達到著火點三個方面分析鐵銹、火柴、螺旋狀、氧氣等因素對實驗的影響。 不僅鞏固了所學知識，還讓學生從新的角度分析鐵燃燒的問題，使其知識的建構更加牢固而具體。

再如學習二氧化碳實驗室制法的裝置選取時，可設計以下問題，（1） 請你設計一套最簡單的二氧化碳的發生裝置；（2）設計一個可隨時加酸的發生裝置；（3）設計一個可控制反應速度的發生裝置；（4） 設計一個可控制反應隨時發生、隨時停止的裝置。 這四個裝置是逐漸升級的，由最簡單到最高級的裝置。

三、精選圖文材料，創設有效學習情境

在創設情境，引導學生自主建構知識時，還可利用圖片資料、數據資料、文字材料等，激發學生對知識探究的渴望。

選擇好的優美的圖片可以給學生以美的享受，讓他們會欣賞美，給他們一定的情感體驗。 例如“保護空氣”課題的學習時， 可讓學生欣賞藍天白云青山綠水的景色，打出以下一段文字“天更藍、地更綠、水更清、空氣更潔凈、人與自然的關系更和諧！ ——摘自《國家環境保護總局》官網”。

在學習愛護水資源時，可投影這樣一幅圖片：

問學生這是什么？學生會說是隕石、是普通石頭等等，這時教師告訴學生這是地球，全班嘩然，教師再說這是沒有水的地球。接下來師生再共同討論地球上的水資源的情況如何，會取得良好的教學效果。

動態影片可以給學生視覺上較大的沖擊，課堂引入時使用它會起到良好的效果。 例如在學習常見的堿時，可以先給學生播放一段電影《虎門銷煙》時的經典場景，影片中林則徐銷煙時壯觀的畫面以及振奮人心的音效，立刻將學生引入了當時的歷史場景中。 看完片段后，老師可以提出問題：為什么虎門銷煙沒有用火，而是用一種白色的固體撒入水中來銷煙，說明這種白色固體有什么樣的性質？ 從而讓學生自主建構氧化鈣的性質，并引出氫氧化鈣。

我們還可以選擇一些文字資料，編成材料，讓學生自己閱讀材料、分析材料、獲得信息、解決問題，以達到知識的自主建構的目的。 例如：學習完常見的堿之后，可以讓學生分析明代著名詩人于謙所寫的《石灰呤》中所蘊含的化學原理，從而讓學生自主建構出從石灰石中提純碳酸鈣的過程。

在自主建構知識的過程中，學生可以經歷成功與失敗、曲折與迂回，這對培養學生實事求是的科學態度，敢于質疑的批判精神有促進作用。

自主建構的學習改變了“注入式”的填鴨現狀，把學習的主動權交給學生，通過獨立思考、相互議論、協作解惑，讓不同層面的學生都有參與、發言交流的機會，讓所有的學生都能在原有的基礎上獲得最大的發展，盡情展現自己的才華和個性，培養學生健康向上的心理素質。