“反芻”在中學化學課堂中的應用

王潔++強美鳳

摘要：基于學情，有些課實施時需要進行“反芻”的過程。即由學生先利用已有的學習經驗和能力進行學習，再在教師的引導下對教學內容作進一步加工，以充分挖掘和吸收其教育價值，加深對知識的理解，提升和拓展學生思維能力。它不是簡單的重復，而是一種符合學生認知的教學順序。它既幫助了學生構建和優化知識結構，又切實轉變了學生的學習方式，進一步提高了課堂教學效益。

關鍵詞：課堂；反芻；有意義學習；自主探究學習；自主體悟學習

文章編號：1008-0546（2017）06-0045-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.013

“反芻”是指動物對于半消化的食物再次咀嚼。這一動物界中的現象，同樣也適用于中學化學課堂教學中。課堂教學中，基于學情，有些課實施時需要進行“反芻”的過程。即由學生先利用已有的學習經驗和能力進行學習，再在教師的引導下對教學內容作進一步加工，以充分挖掘和吸收其教育價值，加深對知識的理解，提升和拓展學生思維能力。它不是簡單的重復，而是一種符合學生認知的教學順序。這樣，一方面可以幫助學生構建和優化知識結構，另一方面切實轉變了教師的教學方式和學生的學習方式，進一步提高了課堂教學效益。

一、復習課中進行“反芻”，突破學生思維的淺表性。

實際教學中，教師十分重視知識目標的達成，缺乏過程和方法目標的達成。因為知識目標可以通過記憶等手段高效的將文本的知識直接轉化為學生個體的知識。知識直觀性強，學生表面上很容易接受和掌握，但是這種知識的基礎是不牢固的，情境稍作變化，有可能發生錯誤甚至得出相反的結論，即缺乏靈活運用的能力。但是通過“反芻”，將機械的直觀的知識和技能，通過過程和方法進行反芻，造成認識上的沖突，從而引導學生進行深入思考，突破學生思維的淺表性，培養和提高學生的思維的深度，掌握學習的一種方式。

現代認知心理學認為：學習是建構內在心理表征的過程，學習者并不是把知識從外界搬到記憶中，而是以已有的經驗為基礎，通過與外界相互作用來建構新的理解。新知識能與學習者原有的認知結構中的某些有關的觀念發生相互影響，產生同化作用，建立起非人為的實質性的聯系。因此，教學中，教師要充分利用學生已有的知識和經驗，通過“反芻”來更好地發揮知識的價值。使學生真正掌握知識的實質，從而更好地理解知識、保持知識和應用知識。

案例一 基本概念“置換反應”復習課

師：判斷2KClO3+I2=2KIO3+Cl2反應類型。

生：根據定義很容易判斷出反應屬于置換反應。

師：引導學生關注置換反應前后中的單質。并請根據單質的分類，對置換反應進行分類。

生：金屬→金屬、金屬→非金屬、非金屬→金屬、非金屬→非金屬。

師：請分別羅列出屬于上述類型的置換反應。

生：學生對已有反應，進行搜索和整理。

師：置換反應符合什么規律？

生：十分自然得出“金屬性強的置換出金屬性弱的元素的單質，非金屬性強的置換出非金屬性弱的元素的單質”的規律。

師：分析反應2KClO3+I2■2KIO3+Cl2，問：“I2 置換出Cl2，是不是I的非金屬性比Cl的非金屬性強？”

生：發現矛盾，討論分析得出：置換反應屬于氧化還原反應，應符合以下規律，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產物的還原性。而一般情況下，元素的非金屬性與單質的氧化性、元素的金屬性與單質的還原性是一致的。此處應該是還原性I2強于Cl2，I的金屬性比Cl的金屬性強。

師：請對羅列的置換反應，用氧化還原反應的規律進行再分析。

生：對反應再分析后得出，在置換反應中，金屬單質作為還原劑和還原產物，符合“金屬性強的置換出金屬性弱的元素的單質”規律；非金屬單質作為氧化劑和氧化產物，符合“非金屬性強的置換出非金屬性弱的元素的單質”規律，若非金屬單質作為還原劑和還原產物時，則不符合此規律。

學生根據概念，對置換反應進行分類和羅列，再根據原有認識得出置換反應的規律，發現與給出的置換反應實例產生矛盾。通過對所羅列的置換反應再分析，即“反芻”，讓學生將置換反應和氧化還原反應建立了實質性的聯系。這種反芻式的學習是符合學生的認知規律的，使學生對待概念，無論在形式上，還是在本質上都加深了理解，使其知其然，還知所以然，在應用中更加運用自如，得心應手，而且能保持長久記憶。另外，今后學生在學習上若遇到困難或矛盾時，也會采用同樣的方式進行深入思考，培養和提高了學生的學習能力。

二、新授課中通過“反芻”，讓學生感受自主探究的樂趣

建構主義認為，任何一個新知識的學習活動都是在學生已有的認知結構基礎上的主動建構過程，學生原有的知識和認知結構是學生進行意義建構的必要條件。因此，在豐富和完善認知結構時，要通過“反芻”，利用學生原有的認知結構，與新知識產生認知上的沖突，從而引起學生認知結構上的不平衡，激發起學生強烈的探索愿望和學習興趣，促使他們自覺地解決認知沖突，使對已有的知識結構自覺地進行擴展、更新或重建，從而形成更為有序、嚴謹和科學的新知識結構，即達到新的認知結構平衡。

目前課堂的主流主要還是學生跟著教師的思維開展學習，進行著知識的接受和問題的思考，學生基本上處于被動的學習狀態中，學習氣氛沉悶，學生缺乏學習的樂趣。課改核心內容之一，要改變學生的學習方式，目的在于改變學生被動依賴的狀態。因而，一直大力提倡“自主探究學習”。通過自主探究的這種形式，來促進教師為學生營造生疑和質疑的環境氛圍。從而培養學生獨立的問題意識，提高學生分析問題和解決問題的實踐能力。

案例二 “鎂的提取及應用”新授課

師：介紹鎂的用途和存在，鎂主要以化合態存在于海水中。擬在海邊建造制鎂廠，請同學們參照金屬鈉的制備和結合已有的知識，設計從海水中提取鎂的工藝流程。

生：獨立設計，再小組討論。

展示：學生設計的流程圖。

生：質疑并歸納為如下問題：（1）選擇何種沉淀劑？（2）為什么不直接電解氯化鎂溶液獲得單質鎂？（3）為什么不可以電解熔融的氧化鎂或氫氧化鎂獲得單質鎂？（4）電解熔融的氯化鎂的另一產物如何處理？

生：逐步探究并解決以上問題。其中為了解決問題（2），師生一起探究了鎂單質性質：其中又提出以下問題：為什么鎂不存放在煤油中？以及創設教育情境：播放一段制鎂廠火災現場，并提出問題：如何來滅火？提出幾種方案：水、二氧化碳、沙子，一一進行活動探究。得出鎂除了可以與氧氣，還可以與氮氣、水和二氧化碳發生化學反應。

師：圍繞海邊制鎂廠擬打造一座化工園區，從產業鏈考慮，請你建議還可以增加哪些相關的工廠？

生：提出各種建議，如建立氯堿工業，制鈉廠，建立生產生石灰、氯化鈣干燥劑、以及滅火劑二氧化碳的工廠等等。

這節課中運用學生原有知識經驗，設計了海水中提取鎂的流程。在教師的引導下，對學生設計的流程進行“反芻”，使學生在認識上產生沖突，引發了學生主動思考和討論，生成了許多問題。教師再將學生的問題，一個個拋出，問題之間既有內在聯系，又循序漸進。整堂課，學生積極又主動，充分體驗了自主探究、合作交流，享受了其中的樂趣。師生一起進一步挖掘隱藏在問題背后的知識、思想和方法，學生真正成為了課堂的主人，課堂氣氛十分生動活潑。

三、實驗課中通過“反芻”，突出學生主體的體悟性

高中學生存在著較多的化學前概念，對一些問題有一定的認識和思維方式，這些原有認識在學習中只有經過沖突和挑戰才可能真正實現轉變，科學的觀念和思維方式才能真正建立起來，而不是單純靠記憶就能理解和建構的。通過學生“自主體悟學習”來進行“反芻”，更能促進學生有效地掌握方法，增加實踐的勇氣，進行主動的合作、交流和反思。

實驗課中，教師千萬不要怕學生“出錯”，而在實驗前把實驗步驟實驗細節都交代得一清二楚。這樣，學生可能只是在當時記住了所謂的注意點和操作順序，時間稍長很快遺忘。筆者曾在學校做過調查，對于新知識的學習，知識的興趣非常重要，而知識的興趣更多在于感性，因此能讓學生動手體驗的盡可能提供機會和平臺。另外，遺忘是客觀存在的，今天的教是為了以后的遺忘做準備，教師教學時要選擇符合學生認知、學生學習興趣和加深情感的學習形式，促使學生加深印象，今后，即使遺忘了細節，也留下了需要保持的能力。因此，在實驗課中一定要讓學生自主體驗，并且有效利用“反芻”，來發現自己實踐中的錯誤認識，然后進行總結反思形成正確的認識，再進行實踐。這樣不僅讓學生獲得了新知，掌握了技能，更重要的是讓學生受到科學思想、科學方法的訓練以及可以養育學生的情感。

案例三 “溶液的配制及分析”新授課片斷

師：思維探究實驗：

實驗室需要配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液，你準備怎么來配制？請設計方案。

生：設計方案：

學生1：稱取1.1g Na2CO3固體于燒杯中，然后加水至100mL刻度。

學生2：稱取1.1g Na2CO3固體于燒杯中，然后加入100g水。

師：根據要求，配制溶液的體積為100mL，濃度數據要準確。

生：討論，一一否定燒杯、量筒，并形成新儀器的雛形：既像燒杯能盛裝一定體積的溶液，又像量筒能比較準確量取液體體積，從而隆重推出容量瓶。

師：展示并介紹容量瓶的構造特點、規格和標注。請同學們動手試一試。

生：根據設計的方案，小組自主合作實驗。

師：對學生實驗過程中提出的問題進行即時指導，并將一些錯誤的操作進行拍攝。

生：小組代表匯報：實驗中產生的問題及需要幫助的方面，并與錯誤操作鏡頭畫面一起對比分析。主要產生以下錯誤：

1、稱量時砝碼放在了左盤，Na2CO3放在了右盤。

2、溶解時將玻璃棒放在桌上。

3、沒有進行燒杯的洗滌。

4、轉移時不小心溶液外漏。

5、定容時不小心超過了刻度線。

6、定容時俯視刻度線。

7、定容后反復搖勻后發現液面低于刻度線，又加了蒸餾水。

生：對每一操作步驟進行反思，再一次動手配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液。

師：本次實驗的關鍵是什么？

生：藥品純—稱量準—轉移全—定容準。

本課中，容量瓶不是教師直接進行介紹，而是由學生根據已有知識和經驗，通過思維探究來滿足實驗要求而推出的。這樣的學習不再是單純靠記憶，而是一個有意義的理解和建構過程。接著再進行第一次自主探究實驗，獲得第一手問題資源；然后通過討論分析，即“反芻”，再進行二次實驗，總結實驗關鍵。這一過程中，實驗做了兩次，但是每一次的教育價值和功能是不同的。它符合人的認識規律：由感性認識上升至理性認識，再理性認識指導實踐。學生積極又主動，思維活躍，使得情感進一步深入。同時也培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。

總之，學習中需要同伴之間的互相幫助和啟發，對不同智力水平、思維方式、認知風格的學生實現“互補”，達到共同提高；但更需要學生對自己的內省，這是一個螺旋式提高過程，即認識上的“反芻”，從而使學生充分利用教學內容的教育價值，實現完善自身和優化建構。

參考文獻

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