許孟宇


摘要:科學作為一門以實驗為基礎的綜合性學科,內容涉及化學、物理、生物、地理等綜合性知識。隨著課程改革的深入,學生自主探究獲得知識構建成為科學教學的主要導向,創設學生學習情景、探索科學規律成為教學的主要手段。而學生自主探究的過程中往往會有很多的錯誤知識構建,怎樣利用好這些錯誤,使錯誤成為最好的資源呢?遇到這種情況,教師要有“任憑風浪起,穩坐釣魚船”的良好心態,充分發揮自己的教育智慧,運用“欲擒故縱”的原理,以學生在課堂上的錯誤為教學契機,有意識地設計特定的教學環節讓學生曝光錯誤,在曝光的過程中自己發現和糾正錯誤,從而達到不動聲色地傳授知識、培養學生的能力。
關鍵詞:欲擒故縱;教學設計;教學生成
中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)08-0090
《老子》三十六章:“將欲歙之,必固張之;將欲弱之,必固強之;將欲廢之,必固興之;將欲奪之,必固與之。”又《鬼谷子·謀篇》:“去之者縱之,縱之者乘之”。該策略運用于教學則是指教師在掌握學生原有知識結構中的缺陷與不足,或認知前概念中的錯誤認識的前提下,通過巧妙設計問題與欲擒故縱的演示,引發認知沖突,從而激起學生興趣,產生認知需求。本文結合具體案例談一談筆者在課堂實驗教學中是如何實施這一教學策略的。
一、欲擒故縱,縱之有道
學生在學習過程中會犯很多錯誤,有些錯誤在長期的教學經驗中,教師是可以預知的。我們這里指的“縱”,不是放縱,不是一味盲目地讓學生去嘗試,“縱”是為了激起學生的求知欲望,激發學生的探究欲。“縱”是放開,是為了解決矛盾,先分析揭示矛盾,等矛盾暴露到一定地步再總結歸納。在科學教學過程中,有很多的教學設計是為了引導得出正確的知識,但如果反其意用之,故意設下“圈套”讓學生去犯一些錯誤,通過錯誤分析再獲得正確知識,這樣反而會使學生印象深刻獲益匪淺,達到較高的課堂教學實效。
教學案例1 空氣中氧氣體積分數的測定
八年級下冊第二章《空氣與生命》第一節中,有課堂演示實驗測定空氣中氧氣含量的實驗,用足量的紅磷在集氣瓶中燃燒然后冷卻,燒杯中的水在大氣壓的作用下壓入集氣瓶內,從而得出氧氣在空氣中的體積約五分之一的結論。這個實驗為什么要用紅磷?因為紅磷燃燒后生成的五氧化二磷是固體,集氣瓶內氣壓會減小,在紅磷足量時,燒杯內的水會順利進入集氣瓶內。那么是不是只要消耗氧氣且生成物是固體就可以呢?學生在學習過程中又發現鎂條燃燒時也可以產生氧化鎂的固體物質,那么鎂條可以代替紅磷嗎?學生理所當然地認為可以,此時教師不要馬上否定學生的觀點,不如就讓學生對這個問題進行探究,通過鎂條代替紅磷的實驗分析,然后再結合實驗現象講解知識:鎂條不但能跟氧氣反應,還可以與空氣中的氮氣、二氧化碳反應,氣體被大量消耗后,進入集氣瓶內的水當然比紅磷要多。學生也就自然而然地接收了本實驗要用紅磷作為反應物的知識原理。
教學案例2 《變阻器》課堂引入
教師在黑板畫出最簡單的一張電路圖,請學生上來連接實物,使燈泡發光。
教師:現在請同學們設想一下,在不改變電壓的情況下, 有什么方法使燈泡由亮變暗呢?
學生:改變電阻的大小。
教師:對,改變電阻的大小。那要想改變電阻的大小有哪些方法呢?
學生:(思考并回答)改變導體的材料、長度、橫截面積。
教師:什么方法最簡便呢?(課件展示問題)
教師組織學生討論后回答:
學生:改變接入電路導體的長度最簡單。
教師:對,改變接入電路導體的長度是使電路中電流連續變化的簡單途徑。
現在教師給你一根長銅絲,如何改變電阻呢?
學生:只要改變它的接入長度即可。
教師:很好,那么接下去請同學們改變下銅絲的長度進行實驗。
教師組織學生實驗后回答:
教師:同學們成功了沒,如果不成功說出你的理由。
學生:不能成功,因為銅絲的電阻太小,起不了變阻的作用,應換成電阻大的電阻絲實驗。
教師出示長的鎳鉻合金絲讓學生繼續探究,學生很快得到實驗效果。
教師:那么,這樣的連接在操作上有什么缺點?
學生:操作不方便,應該將合金絲想辦法纏繞起來。
教師:很好,接下去老師就和同學們一起研究下可以滑動的變阻器。
案例中,教師先是讓學生接入銅絲,讓學生通過實驗的失敗,實踐體驗到銅絲是很難起到變阻的作用的,這就會引起學生的思考,銅絲為什么不能變阻?原來是銅絲的電阻比較小,在實際電路中很難改變電阻的大小。接下去讓學生通過材料鎳鉻合金絲來達到實驗目的,學生就欣然的接收了變阻器需要由特定的材料通過改變長度,從而達到變阻的目的。該教學環節由學生的失敗體驗轉化為學習興趣和動力,起到事半功倍的效果。如何把握好“縱”的方向和力度,需要我們在教學過程中不斷的調整和完善。教師在授課時,應做好各種相應準備,以實事求是的態度和學生一起來完成知識的過渡和處理。
二、欲擒故縱,擒之有法
“縱”是一種手段,而“擒”是一種目的,放縱是為了更好地擒捉,“縱”是在“擒”這一目的支配下進行的,是充分掌握了解決矛盾主動權,而“擒”可以看成矛盾的收結,解決。所有前期的“縱”都是為了最后的“擒”,所以把握“擒”的時機和火候在整個過程中起到至關重要的作用。
教學案例1 冷卻硝酸鉀熱飽和溶液
八年級上冊《物質的分離》一節中,將某物質在較高的溫度下溶解在水中直到飽和,這樣就得到該溶質的“熱飽和”溶液。然后對這個溶液進行降溫,由于大多數物質的溶解度是隨溫度的降低而降低,所以溶液中就會出現該溶質的結晶。在化學中常用這種方法來分離可溶于水的固體混合物,比如分離氯化鈉與硝酸鉀的混合物,可以用“冷卻熱飽和”的溶液方法來進行。將該實驗設計成學生實驗,其中一組用不飽和的氯化鈉與硝酸鉀溶液,事先不告訴學生。實驗結束后,詢問小組實驗現象。學生自然會分析為什么實驗會不成功,得不到硝酸鉀晶體。此時教師注意實時把握學生的學習動態,收集錯誤信息,讓學生分析失敗原因,師生互動就可以輕易得到必須要冷卻熱“飽和”溶液才能得到相應的晶體。
三、欲擒故縱,道法自然
道法自然,是出自《道德經》的哲學思想,意思是“道”所反映出來的規律是 “自然而然”的。“人法地、地法天、天法道、道法自然”“道法自然”揭示了整個宇宙的特性,宇宙天地間萬事萬物均效法或遵循“道”的“自然而然”規律。擒之有法,縱之有道,設置合理的實驗教學環節,讓學生引出錯誤、引起思考,激活思維,深入分析,從而解決問題得出結論。
教學案例:二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液變紅色
在二氧化碳性質的教學中,教材里安排了兩個活動:向盛有蒸餾水的兩支試管中滴入幾滴紫色石蕊試液,向溶液中分別吹氣和鼓入空氣,觀察現象。學生可以觀察到鼓入空氣的試管中溶液顏色未發生變化;而吹氣的那根試管中的溶液顏色有紫色變成了紅色。針對這個現象,教師一般都會問:是什么導致了紫色石蕊試液變色了呢?學生會異口同聲:二氧化碳。此時,教師沒有得到正確答案,并不要立刻否定學生的答案。仔細分析該實驗可以知道,教師如果可該實驗步驟進行延續和擴展,讓學生對是由什么物質導致紫色石蕊試液變色,效果就不一樣了。
實驗步驟對比如下:
通過設計前后實驗對比,學生發現單純水不能夠使石蕊試紙變色,二氧化碳也不能夠使石蕊試紙變色,但當水和二氧化碳都存在時,石蕊試紙變色。由此,學生自然可以得到結論:能夠使紫色石蕊試液變色的不是二氧化碳而是另有其物,是水和二氧化碳反應生成了新物質而使得紫色石蕊變色的。教師只需要告訴學生這明顯色生成的新物質叫做碳酸就可以了,學生也比較容易理解。如此設計讓整個課堂氣氛熱烈,在教學中實現了積極有效的互動性。
“欲擒故縱”法在課堂實驗教學中的有效應用,充分調動了學生學習積極性和主動性,學生在教師創設的跌宕起伏、懸念叢生的問題情境中,主動探索、主動發現,主動建構,真正實現了從“要我學”到“我要學”的轉變。教師在運用此策略時應把握了縱的程度和擒的時機,抓住學生的興趣點和興奮點,通過巧妙設計實驗問題與欲擒故縱的演示,引發認知沖突,從而激起學生興趣,產生認知動力和需求。教師針對學情與內容精心設計實驗,合理布控從“縱之”到“擒之”的問題鏈,真正把握縱的程度和擒的時機,這樣才能起到情智共生、有的放矢。
(作者單位:浙江省紹興市上虞區蓋北中學 312000)endprint