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复习课中的思维与复习课设计

2022-01-27董俊朱盈吴俊明

化学教学 2022年1期

董俊 朱盈 吴俊明

摘要: 复习中的认知思维活动主要包含基础性思维活动、概括性思维活动、系统性思维活动、应用性思维活动以及发展性思维活动等五种类型。介绍对“混合物的分离和物质提纯”专题复习课的教学设计,

着重阐释复习内容、学情分析、教学目标、重难点、总体构思与流程,

并讨论兴趣与学生主动思维,问题与引导激活思维的关系。

关键词: 复习思维; 混合物的分离和物质提纯; 复习课设计; 初中化学复习

文章编号: 10056629(2022)01004904

中图分类号: G633.8

文献标识码: B

不同的物质具有不同的性质。要准确地观察、研究某一种物质的性质,必须努力避免其他物质的干扰。在许多情况下,人们需要应用纯度较高的物质进行研究。可是,实际上各种物质总是或多或少地混有其他物质,这就产生了分离混合物和提纯物质的需要,“混合物的分离和物质提纯”(以下简称为“混合物的分离”)就成为学习化学时重要的基础内容,也是初中化学总复习的重要题材之一。

让学生学会并积极开展有关的思维活动,是搞好“混合物的分离”复习的关键,本文就此做一些初步的讨论。

1 复习时的认知思维活动

分析、概括复习时的思维活动,可以发现复习中的认知思维活动主要包含基础性思维活动、概括性思维活动、系统性思维活动、应用性思维活动以及发展性思维活动等五种类型。

1.1 基础性思维活动

回忆是主体有意识地在头脑中恢复过去经验的过程,是记忆的第三环节(识记、保持、回忆与再认)[1]。对于记忆中丢失或错漏的已学内容,需要在复习时进行再认、补正等活动。再认是确认和辨认过去识记过的事物或经验,再认的速度和确定性取决于对原事物记忆的巩固程度、认识深度以及当前事物跟过去感知的事物的相似程度,有完全再认和不完全再认之分[2]。“补正”是增补、纠正的活动。回忆、再认和补正等活动都是学生在复习课中最常见的认知思维活动形式。

在学生学习的实际状况中,记忆丢失或者记忆错漏是经常发生的,正因为如此,复习活动才有其最低意义存在的必要性。对于复习来说,回忆、再认、补正都只是基础性的认知思维活动,它们的主要功能除了增强和改善记忆之外,更重要的是为后续的高层次的复习做好素材方面的相应准备。

以回忆、再认、补正已学内容为主的复习只能巩固、补正学生的记忆,使学生达到较低的学习水平、收获较低的复习效果,因而是低层次的复习。若要收获较好的复习效果、达到较高的水平,必须在回忆、再认、补正的基础上积极地开展层次较高的复习思维活动。为此,需要深入地了解和研究复习课中的高阶认知思维活动。下面我们以初中化学“混合物的分离和物质提纯”专题复习为例,具体地展开有关的讨论。

1.2 系统性思维活动

系统性思维是把对象当作一个整体加以思考的思维方式。与传统的先分析、后综合的思维方式不同,系统性思维的程序是: 从整体出发,先整体后局部,先综合后分析,最后复归到更高水平的新的综合。具有整体性、综合性和精确化的特征[3]。“混合物的分离”专题复习中的系统性思维主要是取决于按照什么样的逻辑线索来组织有关内容: 是按照量的多少研究有关的分离问题,还是按照溶质和溶剂的“液/固/气”物理状态研究各种分散体系的分离问题,抑或按照操作过程研究各种分散体系的分离问题,又抑或按知识的内在联系组织有关教学内容等。

我们认为,由于初中学生刚开始接触混合物的分离问题,比较适宜于从他们的实际经验出发,选择他们既熟悉又比较感兴趣的问题着手开展混合物分离问题的研究,然后把有关内容进行联系和组织。但是,为了使他们具有后续发展的空间,让他们适当地进行学习,较全面地考虑混合物组成的各种可能情况仍然是有意义的,不应该贸然否定。

1.3 概括性思维活动

概括是在比较和抽象的基础上,把同类事物的共同的本质特征综合起来,并推广到同类事物上去的思维活动过程,或者说,是“在思想中从某类个别事物、少数对象具有的某种属性,推广到某类事物的全体对象都具有的这种属性”,从而形成普遍性认识的一种思维方法。概括可以分为初级概括与高级概括: 初级概括是在感知觉和表象水平上的概括,高级概括是根据事物的内在联系和本质属性进行的概括[4]。

“混合物的分离”专题复习中的概括主要是:

(1) 通过概括,形成(混合物)分离、(物質)除杂或提纯等概念,掌握这些概念的内涵、要义,能确定分离、除杂、提纯与混合物的内在联系,能在此基础上辨析分离、除杂(或提纯)等概念,能准确地使用分离、除杂或提纯等概念。

(2) 对分离、除杂、提纯等概念进一步进行概括,认识它们之间的联系,概括出它们共同的基本思路和区别,使混合物的分离和物质提纯思维更加精准。

1.4 应用实践性思维活动

跟概括性思维的方向相反,以基本思路为主线,结合具体的物质、具体的情境、具体的要求、具体的操作以及必要的细节等,形成混合物分离、物质除杂提纯等活动过程,用以定向、指导、校验应用和实践活动中的分离、除杂等活动。这个过程实际上就是构思设计分离、除杂实验或实践方案的过程。应用实践性思维活动越是深入细致,相应的实验或实践方案完善的可能性就越大,应用和实践活动就越能取得好的成果。就本质而言,应用实践性思维活动是解决实际问题的思维活动。

一个有效的周密的分离除杂方案在构思设计时,常常还要进行下列思维活动:

(1) 方案可行性论证及提高分离除杂效率的思维;

(2) 量的思维;可能涉及原材料的量,也可能涉及产品和杂质的量;

(3) 关于工具(含装置)的思维,包括工具的选择思维、工具的操作思维乃至设计、改进工具(含装置)的思维;

(4) 操作设计与改进的思维;

(5) 条件控制的思维等。

1.5 发展性思维活动

混合物分离和物质提纯中的发展性思维活动主要有: (1)验纯的思维以及物质检验的思维;(2)成本的思维(包括产物利用的思维);(3)环境影响及其控制的思维;(4)规范制定与改进的思维;(5)新问题设计及解决的思维等。

2 “混合物的分离和物质提纯”专题复习课的教学设计

2.1 复习内容的分析

关于混合物的分离和物质提纯,有关的知识点在上教版课本中较零散或间接地分布在上、下学期各个章节中。主要是: 第一学期第一章第三节粗鹽提纯中的两种物理提纯操作——过滤、蒸发,拓展视野中的蒸馏;第二章第二节氧气中涉及的分离液态空气的方法;第三章第一节水的净化中的挥发、过滤、吸附等提纯方式;在学过第三章第二节物质的溶解度之后,学生了解到可以用结晶方法将溶液中溶解度受温度影响差异较大的两种物质分离开来。以上这些都是关于物质分离提纯的显性内容。实际上,在物质知识的学习中,会多次出现与除杂有关的隐性内容。除杂跟物质的分离有关,是初三化学的重点和难点内容之一。因而把除杂跟物质的分离放在一起作综合复习既有必要也有其可能性。

2.2 学情分析

本节课学习之前,学生刚刚较系统地学习了酸、碱、盐和金属的知识,初步涉及了一些跟酸碱盐有关的除杂题,由于除杂容易跟物质的检验相混淆,在选择试剂和确定用量时他们往往会感到困惑,以至面对除杂题感到无从下手。

本届学生将在一个多月后进行实验操作技能考试。由于这是第一次计分的实验操作统一考试,因而需要有计划地在日常教学中提前渗透实验操作训练。

2.3 复习的教学目标

通过本专题的复习,学生

(1)能从不同类型的混合物组成出发,根据物质性质的差异寻找除杂方式的逻辑共性,形成除杂提纯的一般思维模式,并能将这种模式运用于具体的除杂提纯实例,在分析的基础上形成综合的合理的除杂提纯方案。

(2) 能通过混合物分离和物质除杂提纯的复习,从特定角度进一步了解物质变化和性质特点的实际意义,增强学习化学的兴趣。

(3) 进一步学习概括性思维,初步学习进行系统性思维和应用性思维。

(4) 通过在特设情境中进行物质的检验、除杂以及分离混合物等活动,培育科学精神、社会责任感、独立思考的习惯以及实验操作技能。

2.4 复习的重点与难点

熟悉物质的分离、提纯方法,进一步理解选择分离提纯方法、选择除杂试剂的一般原则,巩固过滤、蒸发、取用试剂、pH测定等操作技能等,是本专题的重点;对具体情况进行分析、设计合理有效的操作方案,是本专题的难点。保证重点、解决难点的关键在于让学生如何学会和运用解决实际问题时的分离与除杂思维。

2.5 复习的总体构思与流程

复习的总体构思为: 以除去氯化钠中的氯化钙杂质为主题,融入除杂试剂的选择、用量确定及添加顺序、过量试剂的去除、液态试剂的取用以及过滤、蒸发、pH测定等操作内容。其主要环节及流程如图1所示。

3 讨论

3.1 兴趣是学生主动思维的基本保证

在平时的教学中,教师有时强制要求学生记忆多少知识或者完成多少练习,但要让学生真正主动地学习与思维,用强制手段是行不通的,也是不可能的。怎样才能让学生真正主动地学习与思维呢?实践表明,必须注意培养学生学习的兴趣,因为兴趣才是学生主动学习、主动思维的基本保证。

在化学学习中,学生的兴趣可以是观察实验现象的兴趣,也可以是通过自己的操作“制造”有趣现象的兴趣,这些兴趣尚不能最有效地促进化学学习活动深入地进行,因而只能算是低水平的兴趣。只有深挖特定现象产生原因的兴趣,特别是通过自己的探究确定特定现象产生原因的兴趣,才算得上是高水平的兴趣。至于从更为本质的角度对产生特定现象的原因进行解读、概括,这样的兴趣水平就更高了,是大多数中学生难以达到的。不过,教师可以按照“主动地观察现象主动地发现问题主动地探求原因主动地深入解读、

概括”的顺序因势利导可逐步提高学生的兴趣水平。

3.2 适当的趋动性问题是引导、激活思维的重要手段

兴趣的培养主要还是依靠平时打基础,当然,复习时的点拨有时也能起到“画龙点睛”的作用。这种点拨通常以驱动性问题的形式进行。例如,在“混合物的分离”专题复习中,最初,教师由海水晒盐情景相继提出问题: 怎样除去海水中悬浮的泥沙、过滤分离出的是什么物质、怎样进一步获得食盐、能获得可饮用的水吗、怎样获得可饮用的水……随后又提出: 怎样去除氯化钠中的氯化钙(杂质)、怎样去除氯化钙中的氯化钠、怎样判断加入的某试剂是否过量等拓展性问题;在提出“混合物的分离”“除杂”“提纯”等概念后,再进一步追问: 这几个概念是不是相同、它们的基本思路是什么、相互之间有怎样的联系等等,这些问题对学生的混合物分离与物质除杂提纯思维逐步深入可以起到很好的激发与引导作用。

参考文献:

[1]https://baike.baidu.com/item/回忆/44774?fr=aladdin.

[2]https://baike.baidu.com/item/再认/6059593?fr=aladdin.

[3]https://baike.baidu.com/item/系统性思维/22412455?fr=aladdin.

[4]https://baike.baidu.com/item/概括/11014855?fr=aladdin.