论发现法进入化学教学

杨春燕

（南京市第六中学江苏南京210001）

论发现法进入化学教学

杨春燕

（南京市第六中学江苏南京210001）

根据布鲁纳提出的野发现学习理论冶，运用发现法教学模式进行化学教学。

发现法；情境；探究；假设；错误

发现法进入化学教学的理论依据是美国教育心理学家和教育家,当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物之一布鲁纳提出的“发现学习理论”。发现法教学模式指导思想是教师不应当让学生处于被动接受知识的状态,教师要为学生提供一定的材料,创设问题情境,引导学生独立地发现解决问题的方法,从中发现事物之间的联系和规律,获得相应的知识,形成或改造认知结构的过程。［1]

布鲁纳认为,虽然学生所学习的知识都是经过人类长期实践已经知晓并证明了的事物,但是,学生依靠自己的努力独立地认识和总结出原理、规律,这对学生而言仍然是一种“发现”。在他看来,学生的这种发现和科学家在科学研究领域里对人类以前未知的现象、规律进行探索而获得的新知识的发现,其本质是一样的,都是把现象进行重新组织转换,超越现象本身,在更一般的层次上进行类别组合,从而获得新的编码系统,得到新的信息或领悟。

发现法教学模式没有固定的程序,灵活性和自发性都很大。近年来,本人根据人教版教材和化学学科特点,依托发现法理论,注重课堂教学的有效性研究,总结出一点心得。现将教学实践整理成文,以期和同行共勉。

一、创设情境，提出和明确使学生感兴趣的问题

创设学习主题所依托的情境,激发学生的学习兴趣和探索动机,引起学生的认知冲突,唤起求知欲望,使学生明确认知目标,启发学生发现和提出问题,为引导学生发现法进入化学教学做好准备。

1.以图片尧实物模型带入真实情景

把看得见摸得着的实体带入课堂,能让学生由心理和情感上感到“贴切”而容易理解情境中蕴含的知识内容。

2.利用现代教育技术，如录像带尧投影仪尧VCD等手段创设问题情境

在“晶体结构”的教学中,利用能实现三维空间的动画展示各种晶体的空间结构,如：naCl、CsCl、Si、SiO2、CO2等。把这些看不见摸不着的东西,结合画面变换,把学生带入一个形象生动直观的认知情境。

3.利用演示实验创设问题情境

例如：在学习“溶液的酸碱性”时,让学生测定身边物质如食醋、酸奶、果汁等的酸碱性,通过实验中物质颜色、状态、气味等的变化。引导他们认识酸和碱及与其相关的概念,培养实验探究技能。

4.介绍化学史创设情境

例如：讲有机化合物中苯的结构时,联系化学家凯库勒梦见“蛇咬尾巴”发现苯环结构式的科学想象方法;在有关氨的教学中,谈谈哈伯在合成氨研究中屡屡受挫,知难而进,最终取得重大突破的精神。让化学史走进化学课堂,利用化学家在发现和发明过程中体现的真、善、美,使学生学到科学方法的同时树立远大志向和奋斗目标。

5.联系生产社会实际，利用贴近生活的常见现象创设问题情境

例如在学习“分子无规则运动”知识时,就可以从水的常温蒸发和受热蒸发这样的日常现象入手,引发学生关注、检索、提取、运用已有的知识经验。

6.由旧知识的拓展引出新问题创设问题情境

研究表明：在“新旧知识的结合点”上产生的问题情境,最能激发学生的认知冲突。［2]例如,在学习氢气的实验室制法时,教师提问实验室制氧气的反应原理、装置、收集方法、检验方法等,使学生通过对新旧知识关系的认识,主动建构新知识。

二、使学生体验到问题某种程度的不确定性，激发其探究

传统的教学方式和过程由于过分强调了教师的地位和作用,而忽略了学生学习的主动性和积极性,直接影响学生学习效果,如何调动学生学习的内在动力和激励学生主动学习？我认为在课堂教学过程中,可以采用发现性的教学方式,留给学生一定的时间和空间,让学生思维、质疑、探索、提问,可以大大激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲。例如：在讨论浓硝酸强氧化性,用铜片与浓硝酸反应时,同学们会看到反应产生大量红棕色气体,但溶液的颜色变为绿色。我们讲课和书本上都说生成了Cu(nO3)2和nO2。同学们质疑：“Cu(nO3)2溶液应该是蓝色的,而生成的产物是绿色的,产物应该不是Cu (nO3)2”。我首先表扬了该同学勤于思考、敢于质疑的精神,然后让学生观察,一瓶纯净的浓硝酸,另一瓶是实验室常用的浓硝酸,同学们看到：纯净的浓硝酸是无色的,但实验室常用的浓硝酸呈棕黄色,结合前面学习的硝酸不稳定性,得出结论：实验室常用的浓硝酸呈现棕黄色是因为部分浓硝酸见光分解产生了红棕色nO2溶于其中。然后让同学们想想,蓝色与什么颜色混合会显示绿色？同学们恍然大悟,原来绿色是反应产生的红棕色nO2与反应产生的蓝色Cu(nO3)2混合后表现出的颜色。据此,也证明了浓硝酸与铜反应生成的气体就是nO2,瓶中空间观察到的红棕色气体并不是生成了nO再与空气中的O2反应形成的。接着,我在上述反应后的溶液中加入适量水,同学们看到溶液从绿色变成了蓝色。结合教材：3nO2+H2O=2HnO3+nO,因硝酸和一氧化氮都是无色的,加深理解了前面学的知识。这样应课程和教材需要自然形成的发现法教学,大大激活了学生的思维,激发了学生探索、求真、大胆质疑的科学精神,从而调动了学生学习化学的热情和积极性。如此,这些教材中没有涉及的问题,在发现法的教学过程中,通过学生的质疑和讨论,有利于激发学生的兴趣,提高了教学的有效性。

三、依据线索，协助学生分析材料和证据，提出可能假设，帮助学生做出正确的判断

鼓励学生大胆而科学地预测,学生的发现学习和科学家的发现过程本质上是相同的,只有程度上的不同,中学生的发现学习方式从本质上说是“引导——发现式”,教师引导作用有重要的意义。在化学教学中,教师引导鼓励学生对一个问题从多个角度提出问题,并进行预测。例如：向na2O2和H2O反应后的试管中滴加酚酞,振荡。出现现象：溶液先变红,后褪色。学生困惑：溶液变红是因为反应中生成了naOH,那为什么会褪色呢？对这个意外的现象,可以鼓励学生从不同的角度思考,查找原因：褪色可能的原因是什么？如何通过实验来证明你的假设是否成立呢？引导猜测：可能的原因是什么？如：以下假设进行论证。

①温度过高;②被反应中生成的氧气氧化;③可能碱液浓度过大;④被反应过程中生成的H2O2氧化。

可能的原因实验验证实验现象结论温度过高冷却不复原错误碱浓度过高稀释不复原错误氧气氧化不复原错误取0.1mol窑L-1的NaOH溶液，滴加酚酞，通入氧气H2O2氧化取0.1mol窑L-1的NaOH溶液,滴加酚酞,滴加H2O2溶液褪色正确

设计方案、实验论证、记录现象：

分析总结：

溶液褪色是因为反应过程中生成的H2O2漂白的结果。

四、协助学生在错误中实现教学的生成

按行为主义学习理论的说法,个体在学习情境中表现正确反应立即获得强化是构成学习的主要条件。布鲁纳不赞成此观点,他认为学生在探索性的反应之后是否立即获得强化并不重要;同时强化也不一定是外在强化,学生在发现问题时从错误调整到正确的认知过程,这本身就是一种强化,并且学生一旦发现错误而自行改正之后,其所产生的强化比外在奖赏更有价值。［3]

对学生的错误,教师要正确面对,教师应该理解学生的错误,正因为出错,才会有点拨、引导。教学过程即是暴露学生各种错误、障碍和矛盾的过程,又是展示学生聪明才智、形成独特个性的过程。教师要认识到学生的错误也是一种教学资源,在与学生的错误辨析中实现教学的生成。例如在习题教学中遇到这样一个问题：判断“新制氯水经光照一段时间后,pH减小”的说法是否正确,学生错误率很高。刚开始报怨学生这么简单的问题竟还不会,后来想学生不会说明没掌握这个知识点,教学应以学生为中心才对。又了解到高一学生学习氯气这一节内容时,还没有学习可逆反应和化学平衡的知识,老师补充的“氯水的成分”等知识,学生只是死记硬背的,从原理上讲他们根本没有搞懂,所以完全有必要花费一些时间,利用新学的化学平衡知识帮助学生彻底弄清这个问题。经过一段时间的个别思考、小组交流,最终同学们用自己刚刚学过的知识系统地分析了新制氯水光照后最终的状态,学生脸上露出了自豪的笑容。就这样,一节课和同学们一起分析了一道选择题,虽然没有完成预设的讲评内容,但从学生的表现来看,他们积极参与,热烈探究,情感体验愉悦,从而达到了事半功倍的效果。

由此可以看出教师的主要任务在于引导学生去发现,对发现技巧与方法进行培养,而不是直接教给学生解决问题的方法。这种教学方法强调以学生为中心,把学生作为知识的主动建构者,以掌握基础知识和基本技能作为学生发展的支撑点,培养学生的科学素养和探究能力。

［1]汪凤炎，燕良轼主编.教育心理学新编［M].广州：暨南大学出版社，2007：209

［2]张晓峰.创设物理问题情境的原则与方法［J].山西教育，2002，（14）

［3]汪凤炎，燕良轼主编.教育心理学新编［M].广州：暨南大学出版社，2007：204

1008-0546（2011）03-0025-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.03.012