朱清勇

【關鍵詞】證據;理性;推理;初中化學
【中圖分類號】G633.8 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2020)83-0073-02
義務教育階段化學重在啟蒙,故內容廣泛且碎片化知識較多。很多教師在復習課時重講“題”,輕講“理”,認為復習講化學之“理”沒有學生聽,是浪費時間。所以經常會出現這樣的情況:中考的復習時間越長,教師感覺越累,學生疲于做題,學習效果差、學習能力弱,精神負擔也越來越重,最終走入越復習成績越差的怪圈。
為了走出這樣的怪圈,筆者以為,中考復習化學舊知時需揭示化學之“理”,需要幫助學生發現宏觀變化表象下的本質內涵,深度理解化學知識,培養科學探究能力,形成理性思維模式,學會從化學視角看問題。那么,復習課中,教師如何創造性地開展探究性實驗,為學生打開一扇窗,使每一個學生都有發展提升?如何做到知識、技能、方法和思想觀念的同時提升?如何詮釋化學學科其中蘊含的科學哲理,如何“講理”?筆者做了如下嘗試。
1.理清知識脈絡。
復習課關注的是結構化知識,這意味著教師要重視前后知識的呼應和關聯,運用思維導圖串聯知識點,幫助學生形成結構化知識,將化學知識關聯起來形成有機的整體。
復習課中引導學生建立思維導圖是促進知識歸類、聯系、整合和結構化的有效手段。在創建思維導圖的過程中,教師主要是正面引導,并適時幫助學生答疑解惑;學生可充分發揮自主性進行構建并展示。如某教師的省級優質課“碳的化合物”中利用思維導圖(如圖1),梳理了跨學科的含碳化合物知識網絡,源于生活又高于生活的創新設計,為課堂增色很多。學生在參與和展示中,能逐漸理清知識的內在聯系,懂“理”明“理”,同時收獲并體驗成功的喜悅。
2.剖析化學宏、微原理。
化學是在分子與原子層次上研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學。這里的“分子與原子”就是指微觀。復習課教學中,教師應有意引導學生從微觀來認識物質的變化,分析化學變化的微觀原理,由表及里進行認知,從微觀角度認識宏觀變化之理。例如,物質變化專題復習時教師可結合電解水實驗視頻再現實驗現象,播放微觀動畫視頻,展示水分子中氫、氧原子分裂并重組的過程,激發學生的微觀想象力,揭示這一變化之理的本質是“分子構成的物質在化學變化時,分子破裂成原子,原子再重組”。再讓學生運用化學方程式來表達該反應。學生對其變化之“理”一目了然,也對宏觀、微觀、化學符號三結合的思維方式進行了建構。
從最外層電子數角度來理解常見物質的化學性質和化學變化,是理解化學學科之“理”,也是為高中更好地學習原子結構、化學鍵、元素周期律做一些啟蒙式的準備。
3.強調基于證據進行推理。
化學教學中不是知識從教師的大腦流向學生的頭腦,而是通過科學探究活動,經過師生、生生的互動,揭示新知與舊知的內在聯系,利用實踐探究獲取新的證據,并依據證據展開推理演繹,不斷更新知識,將新知融入已有的知識系列,不斷完善學生的認知模型,使得知識在一個認知模型結構中存在,在相互依存中獲得意義。
例如,在學生小組實驗“酸堿中和反應”時,出現異常現象——氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸時有兩組學生觀察到小氣泡。復習課時筆者引導學生對此現象進行綜合探究。首先引導學生分析可能是什么氣體,為什么會產生氣體。學生猜想產生的是氫氣或二氧化碳。接著簡單地用推理驗證猜想。因為氫氧化鈉溶液不會混有金屬,可以排除氫氣這種可能;而氫氧化鈉溶液可能會吸收空氣中的二氧化碳部分變質為碳酸鈉,碳酸鈉與稀鹽酸反應,得到二氧化碳,這是可以成立的。
推理驗證后,還需要尋找證據,引導學生小組設計實驗,證明氫氧化鈉已經變質。學生小組提出了多套方案檢驗新物質的生成:(1)滴加酚酞試液;(2)滴加足量稀鹽酸或稀硫酸,再用澄清石灰水檢驗生成的氣體;(3)滴加氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液;(4)滴加氯化鋇或硝酸鋇溶液。
教師組織學生討論評價方案,引導學生選擇出正確的方案后,提供實驗室內的化學試劑讓各小組選擇一組試劑進行實驗,收集實驗證據并小組匯報展示結論。最后拓展探究:如何設計實驗證明氫氧化鈉是否完全變質?在你們小組實驗的基礎上可以完成嗎?
上述源于化學實驗異常現象引發的真實學習情境下的探究活動,著力點在于引導學生提出猜想,設計實驗探究證據,并給予證據進行推理,最后解決實際問題形成科學的結論。此類復習課通過研究常見物質的化學組成、結構、性質和變化,將虛的微粒轉化為實的可感知的宏觀實體,給化學知識賦予了鮮活感,發展了初中生的科學素養和探究能力。
綜上,在實際教學中,教師應該鼓勵學生質疑、打破砂鍋問到底,啟發學生深刻理解知識內涵,挖掘知識內部關系,進而抓住本質規律,做到能知其然,亦知其所以然;要讓學生學會結合日常的生活經驗,通過觀察和實驗獲取對物質變化的感性認識,假設、分析、歸納、抽象形成理性認識,能夠學會通過實驗等方法獲取檢驗結論的證據,并基于證據進行推理。引導學生學會從“化學視角”進行理性認識,養成“初步建模—實踐、修正模型—再實踐”的科學精神。
(作者單位:江蘇省儀征市實驗中學東區校)