“反刍”在中学化学课堂中的应用

王洁++强美凤

摘要：基于学情，有些课实施时需要进行“反刍”的过程。即由学生先利用已有的学习经验和能力进行学习，再在教师的引导下对教学内容作进一步加工，以充分挖掘和吸收其教育价值，加深对知识的理解，提升和拓展学生思维能力。它不是简单的重复，而是一种符合学生认知的教学顺序。它既帮助了学生构建和优化知识结构，又切实转变了学生的学习方式，进一步提高了课堂教学效益。

关键词：课堂；反刍；有意义学习；自主探究学习；自主体悟学习

文章编号：1008-0546（2017）06-0045-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.06.013

“反刍”是指动物对于半消化的食物再次咀嚼。这一动物界中的现象，同样也适用于中学化学课堂教学中。课堂教学中，基于学情，有些课实施时需要进行“反刍”的过程。即由学生先利用已有的学习经验和能力进行学习，再在教师的引导下对教学内容作进一步加工，以充分挖掘和吸收其教育价值，加深对知识的理解，提升和拓展学生思维能力。它不是简单的重复，而是一种符合学生认知的教学顺序。这样，一方面可以帮助学生构建和优化知识结构，另一方面切实转变了教师的教学方式和学生的学习方式，进一步提高了课堂教学效益。

一、复习课中进行“反刍”，突破学生思维的浅表性。

实际教学中，教师十分重视知识目标的达成，缺乏过程和方法目标的达成。因为知识目标可以通过记忆等手段高效的将文本的知识直接转化为学生个体的知识。知识直观性强，学生表面上很容易接受和掌握，但是这种知识的基础是不牢固的，情境稍作变化，有可能发生错误甚至得出相反的结论，即缺乏灵活运用的能力。但是通过“反刍”，将机械的直观的知识和技能，通过过程和方法进行反刍，造成认识上的冲突，从而引导学生进行深入思考，突破学生思维的浅表性，培养和提高学生的思维的深度，掌握学习的一种方式。

现代认知心理学认为：学习是建构内在心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础，通过与外界相互作用来建构新的理解。新知识能与学习者原有的认知结构中的某些有关的观念发生相互影响，产生同化作用，建立起非人为的实质性的联系。因此，教学中，教师要充分利用学生已有的知识和经验，通过“反刍”来更好地发挥知识的价值。使学生真正掌握知识的实质，从而更好地理解知识、保持知识和应用知识。

案例一 基本概念“置换反应”复习课

师：判断2KClO3+I2=2KIO3+Cl2反应类型。

生：根据定义很容易判断出反应属于置换反应。

师：引导学生关注置换反应前后中的单质。并请根据单质的分类，对置换反应进行分类。

生：金属→金属、金属→非金属、非金属→金属、非金属→非金属。

师：请分别罗列出属于上述类型的置换反应。

生：学生对已有反应，进行搜索和整理。

师：置换反应符合什么规律？

生：十分自然得出“金属性强的置换出金属性弱的元素的单质，非金属性强的置换出非金属性弱的元素的单质”的规律。

师：分析反应2KClO3+I2■2KIO3+Cl2，问：“I2 置换出Cl2，是不是I的非金属性比Cl的非金属性强？”

生：发现矛盾，讨论分析得出：置换反应属于氧化还原反应，应符合以下规律，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。而一般情况下，元素的非金属性与单质的氧化性、元素的金属性与单质的还原性是一致的。此处应该是还原性I2强于Cl2，I的金属性比Cl的金属性强。

师：请对罗列的置换反应，用氧化還原反应的规律进行再分析。

生：对反应再分析后得出，在置换反应中，金属单质作为还原剂和还原产物，符合“金属性强的置换出金属性弱的元素的单质”规律；非金属单质作为氧化剂和氧化产物，符合“非金属性强的置换出非金属性弱的元素的单质”规律，若非金属单质作为还原剂和还原产物时，则不符合此规律。

学生根据概念，对置换反应进行分类和罗列，再根据原有认识得出置换反应的规律，发现与给出的置换反应实例产生矛盾。通过对所罗列的置换反应再分析，即“反刍”，让学生将置换反应和氧化还原反应建立了实质性的联系。这种反刍式的学习是符合学生的认知规律的，使学生对待概念，无论在形式上，还是在本质上都加深了理解，使其知其然，还知所以然，在应用中更加运用自如，得心应手，而且能保持长久记忆。另外，今后学生在学习上若遇到困难或矛盾时，也会采用同样的方式进行深入思考，培养和提高了学生的学习能力。

二、新授课中通过“反刍”，让学生感受自主探究的乐趣

建构主义认为，任何一个新知识的学习活动都是在学生已有的认知结构基础上的主动建构过程，学生原有的知识和认知结构是学生进行意义建构的必要条件。因此，在丰富和完善认知结构时，要通过“反刍”，利用学生原有的认知结构，与新知识产生认知上的冲突，从而引起学生认知结构上的不平衡，激发起学生强烈的探索愿望和学习兴趣，促使他们自觉地解决认知冲突，使对已有的知识结构自觉地进行扩展、更新或重建，从而形成更为有序、严谨和科学的新知识结构，即达到新的认知结构平衡。

目前课堂的主流主要还是学生跟着教师的思维开展学习，进行着知识的接受和问题的思考，学生基本上处于被动的学习状态中，学习气氛沉闷，学生缺乏学习的乐趣。课改核心内容之一，要改变学生的学习方式，目的在于改变学生被动依赖的状态。因而，一直大力提倡“自主探究学习”。通过自主探究的这种形式，来促进教师为学生营造生疑和质疑的环境氛围。从而培养学生独立的问题意识，提高学生分析问题和解决问题的实践能力。

案例二 “镁的提取及应用”新授课

师：介绍镁的用途和存在，镁主要以化合态存在于海水中。拟在海边建造制镁厂，请同学们参照金属钠的制备和结合已有的知识，设计从海水中提取镁的工艺流程。

生：独立设计，再小组讨论。

展示：学生设计的流程图。

生：质疑并归纳为如下问题：（1）选择何种沉淀剂？（2）为什么不直接电解氯化镁溶液获得单质镁？（3）为什么不可以电解熔融的氧化镁或氢氧化镁获得单质镁？（4）电解熔融的氯化镁的另一产物如何处理？

生：逐步探究并解决以上问题。其中为了解决问题（2），师生一起探究了镁单质性质：其中又提出以下问题：为什么镁不存放在煤油中？以及创设教育情境：播放一段制镁厂火灾现场，并提出问题：如何来灭火？提出几种方案：水、二氧化碳、沙子，一一进行活动探究。得出镁除了可以与氧气，还可以与氮气、水和二氧化碳发生化学反应。

师：围绕海边制镁厂拟打造一座化工园区，从产业链考虑，请你建议还可以增加哪些相关的工厂？

生：提出各种建议，如建立氯碱工业，制钠厂，建立生产生石灰、氯化钙干燥剂、以及灭火剂二氧化碳的工厂等等。

这节课中运用学生原有知识经验，设计了海水中提取镁的流程。在教师的引导下，对学生设计的流程进行“反刍”，使学生在认识上产生冲突，引发了学生主动思考和讨论，生成了许多问题。教师再将学生的问题，一个个抛出，问题之间既有内在联系，又循序渐进。整堂课，学生积极又主动，充分体验了自主探究、合作交流，享受了其中的乐趣。师生一起进一步挖掘隐藏在问题背后的知识、思想和方法，学生真正成为了课堂的主人，课堂气氛十分生动活泼。

三、实验课中通过“反刍”，突出学生主体的体悟性

高中学生存在着较多的化学前概念，对一些问题有一定的认识和思维方式，这些原有认识在学习中只有经过冲突和挑战才可能真正实现转变，科学的观念和思维方式才能真正建立起来，而不是单纯靠记忆就能理解和建构的。通过学生“自主体悟学习”来进行“反刍”，更能促进学生有效地掌握方法，增加实践的勇气，进行主动的合作、交流和反思。

实验课中，教师千万不要怕学生“出错”，而在实验前把实验步骤实验细节都交代得一清二楚。这样，学生可能只是在当时记住了所谓的注意点和操作顺序，时间稍长很快遗忘。笔者曾在学校做过调查，对于新知识的学习，知识的兴趣非常重要，而知识的兴趣更多在于感性，因此能让学生动手体验的尽可能提供机会和平台。另外，遗忘是客观存在的，今天的教是为了以后的遗忘做准备，教师教学时要选择符合学生认知、学生学习兴趣和加深情感的学习形式，促使学生加深印象，今后，即使遗忘了细节，也留下了需要保持的能力。因此，在实验课中一定要让学生自主体验，并且有效利用“反刍”，来发现自己实践中的错误认识，然后进行总结反思形成正确的认识，再进行实践。这样不仅让学生获得了新知，掌握了技能，更重要的是让学生受到科学思想、科学方法的训练以及可以养育学生的情感。

案例三 “溶液的配制及分析”新授课片断

师：思维探究实验：

实验室需要配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液，你准备怎么来配制？请设计方案。

生：设计方案：

学生1：称取1.1g Na2CO3固体于烧杯中，然后加水至100mL刻度。

学生2：称取1.1g Na2CO3固体于烧杯中，然后加入100g水。

师：根据要求，配制溶液的体积为100mL，浓度数据要准确。

生：讨论，一一否定烧杯、量筒，并形成新仪器的雏形：既像烧杯能盛装一定体积的溶液，又像量筒能比较准确量取液体体积，从而隆重推出容量瓶。

师：展示并介绍容量瓶的构造特点、规格和标注。请同学们动手试一试。

生：根据设计的方案，小组自主合作实验。

师：对学生实验过程中提出的问题进行即时指导，并将一些错误的操作進行拍摄。

生：小组代表汇报：实验中产生的问题及需要帮助的方面，并与错误操作镜头画面一起对比分析。主要产生以下错误：

1、称量时砝码放在了左盘，Na2CO3放在了右盘。

2、溶解时将玻璃棒放在桌上。

3、没有进行烧杯的洗涤。

4、转移时不小心溶液外漏。

5、定容时不小心超过了刻度线。

6、定容时俯视刻度线。

7、定容后反复摇匀后发现液面低于刻度线，又加了蒸馏水。

生：对每一操作步骤进行反思，再一次动手配制100mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液。

师：本次实验的关键是什么？

生：药品纯—称量准—转移全—定容准。

本课中，容量瓶不是教师直接进行介绍，而是由学生根据已有知识和经验，通过思维探究来满足实验要求而推出的。这样的学习不再是单纯靠记忆，而是一个有意义的理解和建构过程。接着再进行第一次自主探究实验，获得第一手问题资源；然后通过讨论分析，即“反刍”，再进行二次实验，总结实验关键。这一过程中，实验做了两次，但是每一次的教育价值和功能是不同的。它符合人的认识规律：由感性认识上升至理性认识，再理性认识指导实践。学生积极又主动，思维活跃，使得情感进一步深入。同时也培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

总之，学习中需要同伴之间的互相帮助和启发，对不同智力水平、思维方式、认知风格的学生实现“互补”，达到共同提高；但更需要学生对自己的内省，这是一个螺旋式提高过程，即认识上的“反刍”，从而使学生充分利用教学内容的教育价值，实现完善自身和优化建构。

参考文献

[1] 陈琦等主编.当代教育心理学[M].北京：北京师范大学出版社，2007：86-100

[2] 教育部.普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003

[3] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书，化学1（必修）第6版[M].南京：江苏教育出版社，2014：23-25，55-56