用“呈現(xiàn)、比較、建構(gòu)、共享”的教學(xué)模式來提升課堂效率

施華芳

摘要：初中科學(xué)課程是一門以實(shí)驗(yàn)探究為基礎(chǔ)的綜合課程，可是臨近中考，由于中考時(shí)間的緊迫和壓力，大部分教師為了節(jié)約時(shí)間，都采取以講代替實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方法，致使學(xué)生的中考復(fù)習(xí)枯燥而乏味，課堂效率往往不高。那么如何擺脫這種教學(xué)低效的課堂，筆者以學(xué)校提出的“理想課堂”模式——呈現(xiàn)、比較、建構(gòu)、共享為契機(jī)，進(jìn)行了大膽的嘗試。

關(guān)鍵詞：呈現(xiàn);比較;建構(gòu);共享;效率

中圖分類號(hào)：G633.98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）02-079

一、案例背景分析

《科學(xué)》的本質(zhì)是科學(xué)探究。在初中科學(xué)中，實(shí)驗(yàn)探究是進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式，所以很多學(xué)校和教師都越來越重視實(shí)驗(yàn)探究，在平時(shí)的教學(xué)中盡量開足各種實(shí)驗(yàn)課，有驗(yàn)證性，探究性等等，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)，在實(shí)驗(yàn)中思，在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題的能力。

但在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往還存在以下較為突出的問題：（1）教師總體講得太多重點(diǎn)不突出。學(xué)生自己能學(xué)懂的，或大部分學(xué)生能學(xué)懂的，教師還在講，而學(xué)生搞不明白的，教師沒講，或者講了，講不透，沒時(shí)間講透。（2）學(xué)生的“潛意識(shí)”或者“知識(shí)結(jié)構(gòu)”暴露不夠，特別是“相異構(gòu)想”沒有凸顯出來，導(dǎo)致教與學(xué)的針對(duì)性不強(qiáng)。（3）教師在面對(duì)教學(xué)中學(xué)生的差異問題常常束手無策，缺乏有效的教學(xué)調(diào)控手段，特別是遇到教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題不知用什么方法去突出和突破。（4）從教育的本質(zhì)上來說，可能要求有點(diǎn)高，許多教師不明白自己每一個(gè)教學(xué)行為、每堂課、學(xué)科教學(xué)或者教學(xué)的價(jià)值究竟何在？

尤其是進(jìn)入初三的最后總復(fù)習(xí)階段，由于時(shí)間的緊迫性，很多教師采用的復(fù)習(xí)方法仍然是：首先進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理回顧，然后進(jìn)行典型例題的分析與講解，最后布置練習(xí)與作業(yè)。這種以教師為主體的課堂，雖然教師能有效控制課堂，按時(shí)完成所預(yù)定的復(fù)習(xí)內(nèi)容，但根據(jù)多年來的實(shí)踐體驗(yàn)，這樣的復(fù)習(xí)課的弊端也是十分明顯的。這種形式上的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，實(shí)質(zhì)上是在照本宣科“炒冷飯”，學(xué)生聽起來興味索然，容易疲勞走神，效果可想而知。

再研究近幾年杭州中考的科學(xué)試卷，每年都有對(duì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和能力的考查，很多題目已經(jīng)不是傳統(tǒng)教學(xué)能駕馭的了。這對(duì)教師在平時(shí)的教學(xué)過程提出了更高的要求，例如如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力等，最終使學(xué)生掌握一定的方法和思維去解決考試中可能會(huì)出現(xiàn)的各種類型的題目。為了使教師的課堂更加生動(dòng)，也為了提高課堂教學(xué)的效率，更為了解放學(xué)生沉重的作業(yè)負(fù)擔(dān)，學(xué)校對(duì)教師進(jìn)行了不同形式、不同層次的培訓(xùn)，教師基本上已接受了“以生為本”等新課程一些基本理念;也認(rèn)可研究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方式;也認(rèn)同知識(shí)的獲得是學(xué)生有意義的建構(gòu)過程，也聽說、了解很多不同名稱的高效教學(xué)的教學(xué)流派：先學(xué)后教（導(dǎo)學(xué)案）等。最后，學(xué)校將教學(xué)研究作出發(fā)點(diǎn)開始立足于學(xué)生已有的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”，倡導(dǎo)全校教師從“呈現(xiàn)、比較、建構(gòu)、共享”這一模式來探索相對(duì)有效率的課堂教學(xué)模式。

二、理想課堂模式的詮釋

“呈現(xiàn)”，指的是教師尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，從學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中尋找突破口，在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，制造認(rèn)知沖突，關(guān)注學(xué)生潛意識(shí)中所呈現(xiàn)的問題，把這個(gè)作為教學(xué)的原點(diǎn)，明確學(xué)和教的目標(biāo)。

“比較”，是一種方法，一種教與學(xué)的手段。根據(jù)學(xué)生所呈現(xiàn)出的認(rèn)知沖突，組織生生比較、師生比較活動(dòng)，來幫助學(xué)生提高認(rèn)識(shí)，糾正相異構(gòu)想，達(dá)成共識(shí)。比較的對(duì)象可以是生生、師生、新舊知識(shí);比較的內(nèi)容可以是解決問題的方法、步驟與過程、口頭表達(dá)能力，經(jīng)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)等等。

“建構(gòu)”，在完成前面兩個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，通過呈現(xiàn)，借助比較，幫助學(xué)生關(guān)注原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)重新建構(gòu)，或形成新的知識(shí)體系。

“共享”，是指學(xué)生高層次的情感體驗(yàn)。學(xué)生在呈現(xiàn)、比較過程中建構(gòu)了新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，獲得了得失成敗的情感的體驗(yàn)，運(yùn)用了科學(xué)的方法，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)的品質(zhì)等，更重要的是，由學(xué)科價(jià)值獲得了人生的智慧，從而實(shí)現(xiàn)了知情意的共享。

筆者在學(xué)校課堂上展示的《鈣片中含鈣量的測(cè)定》，以鈣片中含鈣量的測(cè)定為主線，實(shí)質(zhì)是氣體的制取、除雜、收集專題復(fù)習(xí)，通過對(duì)鈣片中含鈣量的測(cè)定，分析比較各氣體產(chǎn)生、除雜、收集裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，體驗(yàn)建構(gòu)常見氣體的制取、除雜、干燥等裝置連接順序的過程。經(jīng)過教研組的研討，現(xiàn)將這節(jié)課的教學(xué)過程和教學(xué)方法緊緊圍繞倉前中學(xué)理想課堂——“呈現(xiàn)·比較·建構(gòu)·共享”進(jìn)行了反思。

三、案例分析

在學(xué)校倡導(dǎo)的理想課堂模式下，教研組經(jīng)過了“兩改三反思”，最終上了一節(jié)相對(duì)理想的化學(xué)復(fù)習(xí)課——?dú)怏w的制取、除雜、收集。

1.立足學(xué)生已有認(rèn)知，引人入勝

為了使氣體的制取、除雜、收集這一復(fù)習(xí)課更加的具有生命力，避免純粹知識(shí)的灌輸、“炒冷飯”現(xiàn)象的發(fā)生，教研組一致認(rèn)為選擇一個(gè)載體，確定一條主線很關(guān)鍵，經(jīng)過討論，決定選擇同學(xué)們生活中的素材——鈣片，而目前市場(chǎng)上使用的鈣片的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），這能在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也能使同學(xué)們明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

“好的開頭是成功的一半”。在課堂教學(xué)中，一種好的導(dǎo)入，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引人入勝。教研組打算從本班陳思宇同學(xué)打籃球時(shí)手摔斷，醫(yī)生給他配了“鈣爾奇”的生活常識(shí)入手，緊接著呈現(xiàn)“鈣爾奇”實(shí)物和廣告視頻，讓學(xué)生進(jìn)行觀看。并根據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行“科普小知識(shí)”：1、鈣爾奇中的鈣是指_____（填元素、原子或分子），以_____形式存在;2、鈣元素的作用。兩個(gè)問題討論下來，尤其是第二個(gè)問題，整個(gè)課堂基本是在暢所欲言，相對(duì)輕松的環(huán)境下進(jìn)行的，同學(xué)們也基本對(duì)鈣片有了初步的認(rèn)識(shí)和了解。緊接著，教師追問：既然我們吃鈣片是為了補(bǔ)鈣，那么一片鈣片中到底含有多少含鈣元素呢？教師及時(shí)呈現(xiàn)鈣片說明書，一片鈣片的質(zhì)量是1.81g，含有碳酸鈣1.5g，含鈣元素600mg，當(dāng)教師呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算能力強(qiáng)的同學(xué)已經(jīng)算出鈣片中含鈣量約為33.1%。今天呢，老師也想請(qǐng)同學(xué)們做一回“小小檢測(cè)員”，用我們已學(xué)過的知識(shí)測(cè)定鈣片中的含鈣量到底是多少。立足于學(xué)生日常生活中所熟悉的事物以及原有的認(rèn)知，能充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的好奇心和積極性。

2.多次呈現(xiàn)、反復(fù)比較，優(yōu)勝劣汰

實(shí)驗(yàn)探究是在具有可操作性的實(shí)驗(yàn)原理的指導(dǎo)下完成的，為了使后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計(jì)更加地流暢和順利，同學(xué)們首先得確立實(shí)驗(yàn)原理。經(jīng)過四人小組的討論并匯報(bào)：利用碳酸鈣能和酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì)，將碳酸鈣轉(zhuǎn)化成二氧化碳，再稱出二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算出碳酸鈣的質(zhì)量。

本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為了便于討論和實(shí)驗(yàn)操作，以小組為單位，給每組提供可能會(huì)用到的實(shí)驗(yàn)裝置和試劑（為了安全和便于比較各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，課上采用將裝置和試劑畫在卡片上的形式進(jìn)行）。讓同學(xué)們進(jìn)行分組討論，各組學(xué)生代表將本小組的討論結(jié)果呈現(xiàn)在黑板上，由本小組的負(fù)責(zé)人講解這樣選擇方案的理由，并且接受其他小組的提問，通過比較和討論，不斷地將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案改進(jìn)和優(yōu)化。這樣以學(xué)生為主體的好處很多，一是避免了教師講得太多;二是學(xué)生的“潛意識(shí)”或者“知識(shí)結(jié)構(gòu)”得以暴露，特別是“相異構(gòu)想”凸顯無遺，教與學(xué)的針對(duì)性更強(qiáng)。

我們來看教學(xué)片段：有一小組同學(xué)通過討論確定了如下這套方案，本小組的負(fù)責(zé)人是這樣介紹的：我們小組總體的思路是讓鈣片和稀鹽酸充分反應(yīng)生成二氧化碳，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，只要稱得氫氧化鈉溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量差，就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，然后再根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算得到碳酸鈣的質(zhì)量。但是由于實(shí)驗(yàn)采用稀鹽酸，而稀鹽酸也在一定程度上存在揮發(fā)性，也就是說二氧化碳?xì)怏w里會(huì)有氯化氫氣體和水蒸氣這兩種雜質(zhì)，所以我們小組在中間加了除雜裝置，用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，然后再用濃硫酸干燥。

此時(shí)下面已經(jīng)有很多同學(xué)舉手想要提問了。筆者梳理了一下，同學(xué)們的疑問主要有以下幾個(gè)方面：

第一個(gè)問題：用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫的同時(shí)生成了二氧化碳，而我們需要測(cè)出二氧化碳的質(zhì)量，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，肯定不行。此時(shí)有同學(xué)提出，硝酸銀溶液可以和氯化氫氣體反應(yīng)，而且還不會(huì)生成二氧化碳，但是馬上又有同學(xué)反應(yīng)，可是氯化氫和硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物是硝酸，而硝酸也具有揮發(fā)性，所以用硝酸銀除去氯化氫也被否定了。教師對(duì)這些同學(xué)的想法予以充分的肯定，討論許久，最后沒有提出更好的能除去氯化氫的溶液，也就是說這個(gè)問題用初中階段的知識(shí)似乎無法解決。此時(shí)又有同學(xué)說，既然鹽酸不行，那可以換用硫酸啊，硫酸沒有揮發(fā)性，但馬上又被同學(xué)們否定，硫酸和碳酸鈣反應(yīng)會(huì)生成硫酸鈣，硫酸鈣是微溶，會(huì)附著在碳酸鈣的表面，阻止硫酸和碳酸鈣的反應(yīng)，從而使反應(yīng)中止，這樣二氧化碳的質(zhì)量會(huì)偏小。討論進(jìn)入了瓶頸，教師進(jìn)行了提醒，針對(duì)以上提出的問題，同學(xué)們想如果能將碳酸鈣研磨成足夠小的粉末，那么理論上就不存在硫酸鈣微溶附著在碳酸鈣的表面，阻止硫酸和碳酸鈣的反應(yīng)的問題了，在教師的幫助和提醒下，同學(xué)們豁然開朗。

第二個(gè)問題：在反應(yīng)前裝置中含二氧化碳的空氣如果不排盡的話，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響;以及碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳會(huì)部分殘留在裝置中，無法全部被氫氧化鈉吸收，也對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響。馬上有同學(xué)響應(yīng)，可以在裝置前增加一個(gè)鼓氣裝置，在反應(yīng)前和反應(yīng)后都向裝置內(nèi)通不和氫氧化鈉反應(yīng)的氣體，比如說氮?dú)獾然瘜W(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的氣體，可是實(shí)驗(yàn)室沒有氮?dú)猓趺崔k？同學(xué)們通過討論一致認(rèn)為可以通入不含二氧化碳的空氣，但怎么樣才能讓空氣中不含二氧化碳呢？只要在裝置后增加一個(gè)吸收二氧化碳的氫氧化鈉溶液的洗氣瓶即可。

第三個(gè)問題：有同學(xué)提出，吸收二氧化碳的氫氧化鈉溶液直接和右邊大氣相通，大氣中也存在二氧化碳，是否也會(huì)被氫氧化鈉吸收而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師對(duì)這位細(xì)心的同學(xué)進(jìn)行表揚(yáng)，并且向全班提出解決問題的方法，仍舊是在討論的基礎(chǔ)上一致認(rèn)為：在整套裝置的最后增加一個(gè)裝有堿石灰的裝置，將氫氧化鈉和右邊的大氣隔絕即可。

在整個(gè)方案的提出過程中，同學(xué)們積極參與，各抒己見。過程中亮點(diǎn)：

1.有同學(xué)提出，雖然用氫氧化鈉溶液吸收了空氣中的二氧化碳，用濃硫酸吸收了水蒸氣，但怎么判斷是否除干凈呢？所以覺得還應(yīng)該在這兩套裝置的后面分別添加一個(gè)氫氧化鈣溶液和無水硫酸銅來檢驗(yàn)二氧化碳和水蒸氣是否除干凈。如果在實(shí)驗(yàn)中

增加一個(gè)前置條件，保證每套裝置的反應(yīng)均完全，就可以省略這兩套裝置。

2.在方案基本上被全部同學(xué)認(rèn)可的時(shí)候，有一同學(xué)提出，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳的裝置可以改進(jìn)，可能由于產(chǎn)生二氧化碳的速率過快，使得氫氧化鈉來不及吸收二氧化碳而導(dǎo)致部分二氧化碳溢出，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。建議在氫氧化鈉溶液處安裝一個(gè)倒置的漏斗，增大二氧化碳和氫氧化鈉的接觸面積，加快二氧化碳的反應(yīng)速率。最后，在同學(xué)們對(duì)不同方案的比較下，不停地將實(shí)驗(yàn)方案改進(jìn)和完善，實(shí)驗(yàn)方案如下（保證每套裝置的反應(yīng)均完全）：

3.在學(xué)生已有認(rèn)識(shí)——“碳酸鈣受熱會(huì)分解”的前提下，有同學(xué)提出自己獨(dú)特的見解，能不能也將鈣爾奇加熱，這樣的好處是不會(huì)涉及到酸帶來的問題，并且用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法收集二氧化碳，只要查到二氧化碳的密度，再根據(jù)（質(zhì)量=密度*體積）這一原理進(jìn)行換算即可。在這位同學(xué)的啟發(fā)下，有同學(xué)又提出了另外一種收集二氧化碳的方法，因?yàn)槎趸伎扇苡谒?，不能直接用排水法，但可以用間接排水法，在水上加一層油膜可以防止二氧化碳的溶解。這種測(cè)二氧化碳體積的方法的優(yōu)點(diǎn)：只要待裝置冷卻后，保證裝置內(nèi)氣壓相同，量筒里水的體積即是產(chǎn)生的二氧化碳的體積，和測(cè)二氧化碳質(zhì)量相比，不需要考慮一開始空氣的體積和殘留的二氧化碳的體積的影響，這樣就可以使裝置更加簡(jiǎn)單，操作更加方便，也避免了由于裝置過于復(fù)雜帶來的裝置的氣密性等問題。實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

在這套實(shí)驗(yàn)方案提出時(shí)，但也馬上有同學(xué)提出，碳酸鈣需要高溫才能分解，酒精燈的溫度能否達(dá)到，此外雖然這套方案存在實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是也存在不少缺點(diǎn)，如需要加熱，不節(jié)約能源，需要高溫比較危險(xiǎn)等。

三、知識(shí)建構(gòu)，共享成功的喜悅

在激烈的、此起彼伏的討論聲中，同學(xué)們通過自己的努力思考，完成了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，最終形成了幾套理論上相對(duì)完善的方案，但也各有優(yōu)缺點(diǎn)。之所以二氧化碳能通過這幾套裝置，要靠?jī)?nèi)部氣壓的增大，每套裝置間都存在壓強(qiáng)差，如果裝置越復(fù)雜，存在的誤差會(huì)越大。鑒于理論和實(shí)際還是存在距離的，教師通過演示實(shí)驗(yàn)告訴大家裝置的復(fù)雜性對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)質(zhì)性影響。最終在教師的指引下，為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，盡可能的簡(jiǎn)化裝置，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中采用硫酸和碳酸鈣粉末，并且將水蒸氣忽略。同學(xué)們按以下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出了結(jié)果。

最后是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過程，不同小組得到了不同的結(jié)果，并且和說明書上顯示的數(shù)據(jù)也有一定的差距，針對(duì)這些問題，讓同學(xué)們進(jìn)行自我分析實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的問題。

大致的原因有碳酸鈣研磨得不夠細(xì)、硫酸的傾倒過程太快、活塞塞得太慢等等使得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏小。

整節(jié)課緊緊圍繞學(xué)校提出的“呈現(xiàn)、比較、建構(gòu)、共享”展開，是在同學(xué)們的相互提問、相互答疑、甚至相互質(zhì)疑聲中度過的，教師只是起到組織和引導(dǎo)的作用，期間幾乎每個(gè)同學(xué)的積極性都空前的高漲，試想中考中若碰到這類問題，想必大部分同學(xué)都能迎刃而解。更重要的是，經(jīng)常在這種模式下上課的同學(xué)，他們的邏輯思維也會(huì)更加縝密，科學(xué)素養(yǎng)得以提升。

綜上所述，教師的主要任務(wù)不僅是知識(shí)的傳授者，而且是學(xué)生活動(dòng)的支持者、合作者和指導(dǎo)者，是引導(dǎo)、激發(fā)和深化學(xué)生活動(dòng)的人，在課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師的三種角色是在師生互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的，要為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供支架，為他們的活動(dòng)創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境和條件，引導(dǎo)學(xué)生投入到活動(dòng)中去，并在活動(dòng)中支持他們的各種嘗試。在學(xué)校理想課堂模式的指導(dǎo)下，希望科學(xué)課堂可以越來越有意思，越來越受學(xué)生的歡迎，學(xué)生樂學(xué)了，效率自然凸顯出來了。

參考文獻(xiàn)：

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[3]中華人民共和國(guó)教育部.科學(xué)考綱[M].杭州：浙江教育出版社.

（作者單位：杭州市余杭區(qū)倉前中學(xué)教師，浙江 杭州 311121）