設計問題情景讓學生在情景中主動學習

吳愛萍

認知心理學認為，知識可分為陳述性知識和程序性知識?！瓣愂鲂灾R指的是那些靜態的、不變的事實信息，信息的組織對人來說是顯而易見的，通常是能夠加以描述的?！薄俺绦蛐灾R常具有一系列相關的事實形式，與陳述性知識相比，程序性知識沒有明顯的組織，也不易進行描述”。根據《普通高中化學課程標準》的要求，高中化學新課程要以進一步提高學生的科學素養為宗旨，著眼于學生未來的發展，體現時代性、基礎性和選擇性，兼顧學生志趣和潛能的差異和發展的需要。這一點與認知心理學的觀點是相同的，因而，改變我們的教學策略是必要的。

教學活動設計

物質的量一節一個重要特點是它的抽象性，陌生概念多、新名詞多、關系復雜。學生對于微觀世界的經驗不足，宏觀世界的經驗豐富，宏觀與微觀間聯系遷移有待加強。教學的難點在于如何使學生在學習實踐活動中自主構建程序性知識。

在傳統課堂教學過程中老師通過類比長度、質量等基本單位，告訴學生物質的量也是七個基本物理量之一。但是對一部分學生而言，“抽象”的概念并沒在類比中得到解決。他們更需要在具體的活動中，從具體事例中進行類比、檢驗、抽象、概括等，發現同類事物的共同本質特征，最終形成概念。

為了突破這一教學瓶頸，我們設計活動如下：學生以兩人一組，每組發一個小燒杯，小燒杯中盛有一定數目金屬小球，要求每個金屬小球質量和大小基本相同，且單個小球質量較小用天平不易稱量?；顒幽繕艘髮W生運用各種手段得出燒杯中盛放的金屬小球的數目，采用的方法要盡可能的多?；顒舆^程中所需用具可自行解決或通過教師解決。在完成金屬小球的實踐活動后提出下一個問題“如何獲取一定數目的某種微觀粒子？”學生可根據金屬小球活動經驗進行類比解決問題。

教學流程如下：

引入 → 活動1 → 討論交流 → 活動2 → 討論歸納 → 應用

注：活動1計算金屬小球的實踐活動；

活動2由金屬小球的實踐活動經驗類比于微觀粒子統計的思維遷移。

學生活動分析

“學生以兩人一組，每組發一個小燒杯，小燒杯中盛有一定數目（數目最好在200～300之間）的金屬小球”兩人一組是為了在實踐活動過程中遇到問題可以相互交流，金屬小球的數目不可過多，否則學生在單位時間里不能得出小球的數目，完不成任務會沒有成就感；數目也不能太少，否則活動沒有挑戰性，學生缺乏參與的激情。在實際活動過程中學生動手能力較差暴露無遺，小球滾落在地遺失的不少。

“活動過程中學生所需用具可自行解決或通過教師解決”教師所提供的任何儀器都會對學生產生暗示作用，少給儀器甚至不給儀器就可盡量減少儀器對學生產生的暗示作用。此外，學生在實踐過程中所需要補充的儀器可直接反映出學生采用的方法、學生的思維水平，教師可通過課堂上的認真觀察，體會學生思維的出發點及水平。另外，通過自行解決可鍛煉學生解決問題的變通能力。例如：在課堂上有的學生用瓶子蓋、小紙盒，甚至有的學生用硬紙板和膠條現場制作一個大小合適的紙盒用來量取金屬小球。像這些學生活動是在以往模式的教學過程中很難表現出來的。

活動中學生采用的方法有，1.直接數；2.以稱量質量為手段，隨機抽取十個小球的質量作為標準，稱取小球的總質量后再除以十個小球的質量；或可以稱量一定質量的小球，統計數目，稱取小球的總質量后再除以該一份的質量；3.測量小球的總體積，再測出十個小球的體積，以一份小球體積為一份用總體積除求得倍數；或測出一份體積小球的數目，用總體積除該一份的體積。還有三種情況：4.用天平稱量1個小球的質量，再稱量所有小球的質量，用總質量除以1個小球的質量從而得出小球的數目。5.規則圖形法，將小球排成規則的矩形，統計排與列數后乘積得出。6.用天平將所有小球不斷兩等分下去，直到小到一份方便數清為止。

方法1.可以看作模型一，直接計量；方法2、3可以看作模型二，引入中間量進行換算。其背后的學生心理活動是感到金屬小球的質量和體積都很小，不易于直接計數，從而引入中間量過渡。這一模型的建立表現出學生思維上的兩點突破，第一是，學生用這一模型得出來的數據更多是與實際數據接近，學生自主產生了相對處理問題的思想打破了方法1中精確得到小球數目的框框。第二是，引入中間量是一種間接解決問題方式，學生在思維上更加成熟。方法4由于所用的托盤天平感量較大，稱量一粒小球的質量并不準確所得數目與實際相差較大。方法5、6可以看作是模型二的特殊情況。模型二由學生自主建立是本節課的關鍵，它不僅是尋找解決微觀粒子合理方法的類比出發點，同時也是傳統教學活動過程中學生無法獲得的學習體驗。在將問題過渡到如何獲取一定數目的某種微觀粒子時，學生可根據金屬小球活動在學生交流中做歸納，并與物質的量各概念間做好板書方面的對比。

課后反思

這樣的教學設計是突出過程與方法的設計，通過實踐活動獲得解決微觀問題的方法，再類比遷移到微觀問題的解決，幫助學生更好地建立和理解概念。由于學生親自參與到實踐過程中去，學生會對微粒有更加真實的體驗，有助于進一步建立微粒觀。物質的量一節中復雜的概念關系與學生實踐過程形成很好的呼應有利于學生體會和掌握。以活動為載體實現情感態度和價值觀的教學目標“使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學問題的科學方法之一，培養學生化抽象為具體的思維方法。調動學生參與概念的形成過程，體驗科學探究的艱辛和喜悅?！?/p>

基礎教育課程改革的核心理念是“以學生的發展為本”。在課堂教學中，教師要關注學生的學習行為，關注學生在課堂學習中呈現的認知、思維、情感等方面的發展程度。從提出問題、研究問題、解決問題等整個教學活動都圍繞學生的思維過程展開和發展，克服傳統教學中教師思維代替學生思維、限制學生思維的弊端，在實踐、交流、評價的課堂教學過程中提升學生的意識和方法。