何美玲

摘 要:初中《科學課程標準》中,對培養學生的科學思維提出了具體的要求,教師要重視學生科學思維的培養,關注他們的思維過程和行為方式,引導他們動手和動腦相結合,主動思考問題,自己設計研究方案,思考事實證據和科學結論之間的關系,幫助他們學習建立科學模型,逐步養成質疑、反思的科學習慣。本文結合自身在科學課堂教學過程中的具體操作,闡述了如何巧用教學“錯誤”,優化學生的思維品質。
關鍵詞:教學;意外;思維
所謂思維品質,實質是人的思維的個性特征,它反應的是每個個體智力或思維水平的差異。科學課程目標中的“過程與方法”,主要任務就是培養學生的能力。而所有的能力中,思維能力處于核心的地位。我們的教育是為社會培養有用的人才,而社會正是需要思維品質優良的人。本文從巧用教學“錯誤”的角度論述如何優化學生的思維品質。
一、抓住教學,破除思維定式
《大氣壓》一節的教學中,筆者演示了覆杯實驗,那怎樣能證明大氣壓的存在呢?紙片受到水的向下的壓力,紙片為什么不掉下來呢?學生分析:以紙片為研究對象,紙片受到了向下的水的壓力,由于紙片處于靜止狀態,所以有一個向上的力與之平衡,而施力物體只有外界的空氣,所以證明有大氣壓的存在。當大多數同學都在佩服這位同學的分析時,筆者看到其中一個同學很不以為然,嘴里還在輕聲地嘀咕。于是,我便請這位同學說說他的想法。他說是水把硬紙片弄濕后沾在杯口了。如果我繼續只強調這是由于大氣壓的作用,就不能使學生理解大氣壓,也不能破除他們的思維定式。于是讓他們實驗,他們的組長分析到:“這個實驗的杯子要裝滿水,然后倒過來,這樣里面就沒有空氣了,這樣在大氣壓的作用下就不會掉下來。而有空氣的時候,塑料片和水掉下來了,如果是被粘住的,都是掉不下來的。”他們的設計得到了大家熱烈的掌聲。筆者乘勝追擊:“那如何解決不是其他因素,如剛剛同學所說的磁場,而一定是大氣壓?”同學們的思維一旦被激發,就一發而不可收。又有同學發言:“讓一個紙片在空氣中覆蓋杯口,一個在真空中覆蓋杯口,如果都掉不下來,那就是其他因素。如果真空中的掉了,那說明就是大氣壓的原因。”
教師在教學活動中若抓住學生的這個認知上出現的“意外”,調動學生思維的積極因素,發掘其思維因子加以合理引導,學生的思維一定會向著健康積極的方向發展。
二、突出實驗,啟迪思維成長
筆者有幸聽了浙派名師陳敏老師《科學探究之酸堿鹽》這節課,下面是陳敏老師的教學片段:
陳老師演示實驗:閱讀與問題:(第18頁倒數第三行)
“在……試管中……加入3毫升……氯化鐵,然后滴加氫氧化鈣溶液,有什么現象發生?(圖1-24檢測氫氧化鈣的性質)
實驗:FeCl3+Ca(OH)2
學生一個個很意外:怎么沒有紅褐色沉淀呢?
陳老師:怎么會這樣呢?
生1:Ca(OH)2變質了?質量分數不夠?“OH-”離子濃度太小?
生2:FeCl3變質了?質量分數不夠?用量太少?
生3:反應根本就不會進行?
生4:可能我們觀察不到?
……
陳老師:大膽假設:從已知開始,這個反應發生過嗎?FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
為什么Fe(OH)3又溶解了?什么物質能溶解Fe(OH)3?
生:鹽酸Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O。
陳老師:NaOH溶液中有酸?FeCl3溶液中有酸?
生:FeCl3溶液中有酸,因為酸和堿不能共存。
陳老師:FeCl3溶液中真呈酸性?你有方法驗證嗎?
陳老師沒有在實驗出現“意外”時一筆帶過,而是繼續引導學生思考產生這種現象的原因,使學生思考有理有據,不知不覺中拓展了學生的思維。
三、利用計算,實現思維發散
實驗室利用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,計算15.8高錳酸鉀加熱完全分解生成氧氣的質量。
教師讓兩位學生上來在黑板上演示。
以上解法中,方法一屬于利用化學方程式計算,方法二是根據化學式計算,學生開始對這個“意外現象”質疑了,為什么計算的結果會不一樣呢?人是在不斷糾正自己的錯誤和改善自己的行為的過程中成長起來的。學生觀察后發現,高錳酸鉀中的氧元素并沒有完全到氧氣中去,所以根據化學式計算時,把氧元素全部算在了氧氣里。對于學生出現的這個錯誤,我們不僅僅只是針對高錳酸鉀,只要在根據化學式計算時都應注意到這個問題。
在教師平時教學和批改作業中,如果能多突出一些學生的這種錯誤,就能對癥下藥,防止學生再犯類似的錯誤,并且還能發散學生的思維。
新課程的教學中經常能遇到各種“錯誤”,這就需要教師敢于直面“錯誤”,善于挖掘“錯誤”,巧妙利用“錯誤”,優化學生的思維,使學生有較強的創新思維能力。
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(作者單位:浙江省臨海市學海中學)