課堂三環節提高初中生化學鑒別和推理能力

張學娟

【摘 要】物質的檢驗、除雜和推斷，從知識角度看，反映了初中生對物質的性質及其變化規律的熟練程度，從能力角度看，反映了初中生根據相關線索，展開推理，最終解決問題的能力。教師根據問題解決的一般過程（表征問題、聯系知識技能、嘗試解決、檢驗與反思）設計適合任教學生的教學環節，不僅有利于雙基的落實，更會有助于學生問題解決能力的提高。

【關鍵詞】課堂環節；鑒別；推理；能力

經過學習，絕大部分學生都會知道，長時間露置在空氣中的氫氧化鈉溶液會變質，也能夠對該現象做出解釋，因為氫氧化鈉溶液能與空氣中的二氧化碳發生反應。

然而學生們常常會對于因為氫氧化鈉溶液變質而帶來的新問題表現得束手無策，如“怎樣證明氫氧化鈉溶液變質后的產物”、“如何使變質后的氫氧化鈉溶液變得純凈”、“怎樣判斷氫氧化鈉溶液是否完全變質”。

能否解決三類問題，反映的是學生運用化學知識、技能解決實際問題的能力，具體而言主要是物質的檢驗、除雜和推斷能力。只有當學生們能夠運用相關知識解決真實問題的時候，學習活動才會走出死記硬背、機械學習的困境，要做到這一點，需要老師們精準地設計學生的課堂學習活動。

實踐證明，根據問題解決過程的一般模型（表征問題→聯系知識技能→嘗試解決→反思評價→確定解決方案），結合由氫氧化鈉溶液變質而帶來的新問題，運用題組，合理設計教學環節，有利于初中生提高化學鑒別和推理的能力。

一、集中呈現關聯的題組，有利于學生表征問題能力的提高

不恰當的練習，并不能提高學生問題解決的能力。實踐發現，如果教師孤立的、反復地呈現不同卻又似曾相識的問題，有些學生會憑記憶重復上一次成功的經驗（上次做是加酸的，這次也是吧），一旦發生錯誤，又有可能憑印象瞎猜（到底是該加氫氧化鈣溶液，還是加氯化鈣溶液），重復次數多了，一些學生就會出現厭煩的情緒（這題做過了，怎么還要做），有些學生由于沒有真正弄懂，不斷重復、不斷失敗的結果，最終可能使這些學生完全喪失學習的信心和興趣。

事實上，雖然三類問題的背景相同，但是問題目標卻不同（見表1），而正確表征問題是問題解決的起點，老師用題組集中呈現相似但卻不同的問題，并要求學生用自己的話正確描述問題解決的目標，有助于學生問題表征能力的提高。

分析三類問題，可以清楚地發現三類問題在解題目標上的差異，問題1與問題3都是檢驗，但檢驗的物質不同，分別檢驗“有無碳酸鈉”和“有無氫氧化鈉”，而問題2是為了“除去碳酸鈉，得到純凈的氫氧化鈉溶液”。倘若學生還沒有理清問題目標，盲目答題，則無論做對還是做錯（尤其是選擇題），都不能達成練習的目標，問題稍加變化，學生就束手無策的現象也就不奇怪了。

二、在問題解決的過程中，熟練相關的知識和技能

正確地表征問題，僅僅是問題解決的第一步。眾所周知的事實是，在一個三十余人的班級中，甚至可能有個別學生連“氫氧化鈉溶液在空氣中會變質成碳酸鈉”都不知道。僅僅依靠聽講，對于初中生來說難免枯燥，而且也難以滿足全體學生的學習特點（研究表明，約3/4的人群，會主要依靠視覺或聽覺學習）和需求（實踐表明，總有不少學生在這樣的聽講過程中，會因為已經知道或完全不知道而分心）。因此以小組合作的方式，促使學生熟練相關知識和技能，是一種比較好的教學組織策略。教師的責任在于提出明確的要求、對特殊學生給予特別的指導。

在三類氫氧化鈉溶液因變質而帶來的新問題中，有經驗的老師都知道，只有在熟練掌握“氫氧化鈉的性質及現象”、“碳酸鈉的性質及現象”、“除雜”、“排除干擾”等知識和技能的基礎上，學生才有可能順利解決全部問題。記憶可以幫助學生獲得知識，但技能的訓練卻離不開學生的主動嘗試和不斷反思，因此在三個問題中，問題2與問題3是教學的難點，也是教師促使學生反思和評價的關鍵。

三、指導學生反思和評價問題解決方案，是提高鑒別和推理能力的關鍵

學生合作和互助過程中的信心交流，可以幫助學生快速回憶并熟練氫氧化鈉和碳酸鈉的相關性質、現象。但課堂觀察可以發現，在選擇相關知識解決問題過程中，不同的小組和個體仍會存在差異，如：會有一些學生認為用稀鹽酸可以除去氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉。通過教師的追問可以發現，一些學生無法回答為什么要先加足量的氯化鈣溶液除去碳酸鈉。觀察學生的任務單可以發現，相當數量的小組并不會寫清楚加入試劑的量。

演示實驗、教師講解、要求學生根據化學方程式分析，有助于學生反思和評價能力的提高。稀鹽酸是學生們熟悉的一種物質，也是學生解決三類問題的首選。教師可以演示分別向氫氧化鈉溶液、氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液中滴加少量稀鹽酸的實驗，事實上學生并不能馬上觀察到氣泡產生的，如果改為氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液卻可以很快完成鑒別。

初中生的好奇心決定了實驗可以激發學生學習的興趣，但僅僅是滿足于好奇心是不夠的，在教師提示問題的指引下，如“稀鹽酸僅僅與碳酸鈉反應嗎”、“滴加少量氫氧化鈣、氯化鈣溶液后，溶液的成分是什么”、“想要完全除去雜質碳酸鈉，應如何控制氫氧化鈣溶液的量”等，要求學生寫出相關的化學方程式并對反應物、生成物做出分析，是促使學生反思和評價的重要環節。也唯有促使學生主動反思和評價，才能在解決三類氫氧化鈉溶液因變質而帶來的新問題的同時，幫助學生深度體驗除雜和排除干擾這兩個重要的技能，實現學生推理和問題解決能力的提高。

四、詮釋和討論

1.基于結構良好問題解決的教學設計和教學環節

雖然說“教無定法”，但是作為一種結構良好問題，初中化學的檢驗與推斷卻可以參考問題解決模型與程序教學理論，精確分析學生的學習需求，主要包括表征問題→聯系知識技能→反思評價方案三個環節。依據這三個基本環節，通過診斷學生作業和訪談，可以發現不同類型學生難以解決此類問題的原因所在。

事實上，大部分學生并不是因為知識的缺乏（不知道氫氧化鈉、碳酸鈉的性質），或者是不知道除雜、排除干擾的原則而導致錯誤的發生。因此，教師反復講解碳酸鈉溶液呈堿性、盲目追加各種跟進性練習往往會收效甚微。作為課堂教學的組織者，教師理應創造各種條件，制造矛盾沖突，傾聽學生表達，運用反饋，幫助學生在澄清問題目標的基礎上，反思并不斷改善已有的認知，從而實現問題解決能力的提高。

2.關于教學資源和教學手段

問題的解決離不開知識技能的熟練，而知識技能的熟練需要一定數量的練習。輕負而優質的教學，需要教師通過研究大量的習題，篩選設計相似卻不同的關聯性題組，以幫助學生思考問題之間的區別和聯系，發展和提高學生表征問題的能力。

初中科學教學強調科學實驗，重視學生間的合作和互助。在課堂教學中，教師充分運用上述手段的同時，理應關注實驗的類型和目的（驗證性實驗、探究性實驗、還是為了滿足學生的興趣），重視問題的設計（再現已有的知識、反思已有的方案、歸納一般的技能）。鑒于不同學生在認知水平、學習特點等方面的差異，適時適度的指導也是必需的。

【參考文獻】

[1]安德森等編著，皮連主譯.學習、教學和評估的分類學[M].上海：華東師范大學出版社，2007

[2]P·L·史密斯，T·J·雷根著，龐維國等譯.教學設計（第三版）[M].上海：華東師范大學出版社，2008