有限教學與化學學習

李秀華 胡志剛

一、有限教學的涵義

1.有限教學的定義

有限教學指的是在教學目標框定的空間內(nèi)、教學因素的限定下具有一定自由的教學，它以一種動態(tài)、整體、綜合的方式，多角度地審視教學的復雜性。這個過程有三個要素需要強調(diào)：“受教學的限制”、“有限的學習效果”和“學習的公平性”。化學有限教學則要求在實際學習中，學生必須根據(jù)化學學科的課程標準、認知的規(guī)律，有效組織學習內(nèi)容，著重知識的合理取舍，照顧整體發(fā)展，以達到課堂、學生的可持續(xù)發(fā)展的高效學習，真正回歸化學課程改革的本意。

2.有限教學的特點

有限教學具有以下幾個的特點：

（1）適度性。學習中的“度”，主要有廣度、深度、難度、跨度、密度、梯度等。適度性是指根據(jù)課程標準、以學生的發(fā)展為核心，從學生的認知規(guī)律和情感活動出發(fā)，在有限條件下，設計可行的學習目標、合理組織學習內(nèi)容、選擇適用的學習方法進行學習。化學課標修訂的原則中也提到“嚴格控制課程內(nèi)容的容量和難度”。

（2）精簡性。又指課堂的簡約性。簡約性是學生利用對學習規(guī)律的認識采用恰當?shù)膶W習方法和教學機智統(tǒng)籌化學學習的全貌，能認識整體與部分的關系，在學習內(nèi)容、學習方法與思維訓練上深入淺出、通俗易懂，以利于促進學生學習方式的變革。

（3）整體性。整體性意指照顧整體的發(fā)展，包括學生個體的各方面的和諧發(fā)展和學生群體的共同發(fā)展。“為了一切的孩子”是教學的基本要求，也是有限教學的宗旨。

（4）愉悅性。愉悅性是有限教學內(nèi)在的特征。有限的學習有較強的操作性、實踐性，容易達到知情意行和諧發(fā)展，不僅要致力于今天的學習還要致力于明天的學習，這就是有限教學的發(fā)展和超越有限的愉悅性。

無規(guī)矩不成方圓。有限教學也是在化學學習規(guī)章制度限制的范圍內(nèi)進行游刃有余的學習。少做或不做有限教學范圍之外的無用功。化學有限教學主要有兩方面的內(nèi)容：一是化學學習的外在限制。包括社會習俗、科學技術、家庭環(huán)境、學校環(huán)境、教師、學生的身份、同學、學習資源、學習時間等的限制。二是化學學習的內(nèi)在限制。主要有學生的學習動機、學習興趣、學習成就歸因、學生的認知負荷、學生的智力等限制。不同的學生受到的限制程度不同，恰恰體現(xiàn)了學生的個體差異性。在各種限制中得到最佳的學習效果，使學生得到長足的發(fā)展，是提出化學有限教學理論的最終目標。有限教學的指導理論和核心思想是中華民族文化的核心與精髓——“中庸智慧”。學與教中的中庸思想指的是“無過也無不及”、不偏不倚、游刃有余、做事到極限、即此即彼。它是一種合乎節(jié)度的世界觀、方法論，是尋求相互對立又相互依賴的事物矛盾達到平衡和統(tǒng)一，是一種高度的和諧狀態(tài)。中庸的智慧啟發(fā)學與教要不偏不倚，既不偏離初衷、有原則而又靈活有彈性;使學與教做到游刃有余，中流砥柱，不隨潮流而動;使學與教做到極限，差中補弱、優(yōu)中拔尖，不斷地遞進，螺旋上升;使學與教即此即彼，學為主體教為主導相輔;使學與教的轉折點出現(xiàn)時，抓住最佳時機，以達有限教學與超越?？傊爸杏顾枷搿笔怯邢藿虒W的靈魂，貫穿有限教學的始終?；瘜W學習的有限性促使教師在教學中既要考慮學生在有限條件內(nèi)能最大限度地掌握教學內(nèi)容，又要照顧學生個體的差異性及其的發(fā)展。

二、有限教學的流程

有限教學理論要求學生的學習在教學過程中要遵循以下四個步驟：

1.“有限”的分析

在化學教學過程中，根據(jù)化學課程標準、學生認知發(fā)展規(guī)律，有效組織?？刂茖W習內(nèi)容，以達到課堂、學生可持續(xù)地高效學習。在化學學習之前，需詳細分析化學課程標準、教學目標、學生學習所擁有的自由范圍和“我”所擁有的自由范圍，以確認化學學習要“學什么”、“怎么學”的問題。

2.“有限”的選擇

有限的選擇就是權衡和取舍目的引導下構建和創(chuàng)造，也正是因為選擇，有限的存在就更加明顯。學生可以選擇不同的學習方式和靈活運用學習機智，對學習起積極的定向作用，在學生學習所擁有的自由范圍內(nèi)，促成最佳的學習效果，促進學習目標的達成。有限的選擇也是學生進行創(chuàng)造有利條件的結果。選擇即創(chuàng)造，在有限的選擇過程中要注意準確性和及時性，因為選擇是創(chuàng)造可學的時機，時機稍縱即逝。

3.“有限”的利用

有效的學與教講究以學定教，有限的利用通常重點是研究教師怎樣自覺地根據(jù)學生學的動態(tài)和情境及時捕捉稍縱即逝的最佳時機，化不利因素為有利因素。創(chuàng)造認知沖突、利用漲落，使學與教從低級有序到高級有序，漸變到突變;利用學生學習需要進行激疑問難，學習心境處于“憤”與“悱”的狀態(tài)，對重要結論要無疑處生疑;利用學生的錯誤甑別其最近發(fā)展區(qū);從化學的性質(zhì)和特征出發(fā)，發(fā)揮教師的特長，轉化學生的認知規(guī)律為教學內(nèi)在動力;利用學習的周期發(fā)展，循序漸進、適當?shù)某暗取?/p>

4.“有限”的超越

有限是相對的，無限是絕對的。高效的學習是在教學之后學生掌握了一定的學習方法和策略，具有獨立思考問題和解決問題的能力，形成了具有創(chuàng)新意識和動力的自我超越的生活狀態(tài)。超越有限是創(chuàng)造性的學習，一般有增、刪、換、合、立等幾個策略。學習是一種螺旋上升的遞進過程，超越與分析、選擇和利用有時候是交叉存在，沒有明顯的界限。

有限教學的結構詳見圖1。

三、有限教學模式的舉例

案例

因教材編寫具有螺旋式的特點，元素化合物知識和不同層次目標分散在高中各個學習階段。在教學設計時一定要整體把握，整合教學過程，以便能夠?qū)W得開心、教得順心;能夠達到簡約有效，實現(xiàn)全體學生的全面發(fā)展，能夠達到課程標準的要求，實現(xiàn)創(chuàng)造性學習。以氯元素的學習為例，展示充分利用有限教學的策略構建元素化合物學習的思路和實施步驟。

1.“有限”的分析

（1）課程標準分析。在課程標準中，除前言、課程目標和實施建議外，直接提及關于氯元素相關內(nèi)容是在內(nèi)容標準中。將其挖掘出來列于表1。

（2）教材分析。蘇教版高中化學教材編排是以融合學生的認知特征和化學學科發(fā)展為線索，揭示的是化學與社會發(fā)展的相互聯(lián)系。化學1直接給出氯氣的生產(chǎn)原理和氯氣的性質(zhì)，使學生認識到學習化學能夠更好地服務于社會生活，還能夠了解認識物質(zhì)的性質(zhì)的基本方法;化學2利用鹵族元素的有關遞變性質(zhì)引發(fā)學生認識、歸納和應用元素周期表、周期律，為后續(xù)學習打好基礎。魯科版高中化學教材編排是從科學素養(yǎng)的提高為出發(fā)點，引導學生掌握最基本、最核心的知識和技能，學習科學方法，形成重要的觀念和態(tài)度。因此在化學1中就以認識氯氣的性質(zhì)為載體作為研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，而在“自然界中的元素”中，氯氣及其化合物是突出情感態(tài)度與價值觀的作用的;而化學2中，鹵素元素作為元素周期律的應用實例，進一步使學生確認了學習化學對生活帶來的實際意義。不同階段的學生需要達到不同的學習目標水平，因此教師在講解氯氣及其化合物時就不應任意拓展，以免違背課改的本意。

（3）學情分析。對于學生的認知情況需要從多方面進行分析，一般可以分為學生的“已知”、“未知”、“能知”、“想知”和“怎么知”這五個角度。對于高一學生，氯氣及其化合物的學習是高中第一次對元素化合物的系統(tǒng)學習，所以在選擇教學內(nèi)容時，一定要注意整個群體發(fā)展，不能任意擴展。而對于高二學生，已經(jīng)有知識基礎，且掌握了一些學習方法，所以可以適當拔高教學要求。

2.“有限”的選擇

氯氣及其化合物的學習可以分成幾個線路進行，即情感教育的主線、過程與方法教育的主線，但都是為了學生化學科學素養(yǎng)的提高，不偏不倚。另外，還需考慮學生的認知負荷，不能給學生增加不必要的認知負荷，以免偏離教學目標。例如，氯氣與水反應生成次氯酸和鹽酸，如果用久置氯水和新制氯水所含離子的比較來引導學生學習次氯酸的性質(zhì)，可能會給學生帶來額外的學習負擔，因為弱電解質(zhì)和電離平衡都是后期學習的知識。因此，“有限”的選擇為更好地把握元素化合物知識學習的深度與廣度提供了有力的思想支撐。

3.“有限”的利用

做出“有限”的選擇是為了更好地利用“有限”?；瘜W學習中，創(chuàng)設課堂的漲落點，激發(fā)學生有限學習的興趣，創(chuàng)設認知沖突。以一個教學片段為例：

【師】現(xiàn)有兩瓶干燥的氯氣，若向其中一瓶氯氣放人一干燥的紅色布條，向另外一瓶氯氣放入相同的但是濕潤的紅色布條，能看到什么現(xiàn)象（演示實驗）？

【生】干燥的布條沒變化，濕潤的布條褪色。

【師】說明了氯氣的什么性質(zhì)？

【生】干燥的氯氣不能使布條褪色，而濕潤的氯氣可以使其褪色。

【師】換句話說，干燥的氯氣沒有漂白性，而濕潤的氯氣具有漂白性。這是為什么呢？

【生】氯氣遇到水生成了一種新的物種，并且這個物質(zhì)具有漂白性。

【師】為了驗證我們的猜想，請同學們自己動手實驗：用玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH試紙上，觀察現(xiàn)象。

【生】（學生實驗）pH試紙先變紅，后來立刻就變白了。

【總結】氯水當中確實存在有漂白性的物質(zhì)，但是這種物質(zhì)不是氯氣。

通過探究實驗，能激發(fā)學生的興趣，并能啟迪其思考、猜測、驗證和得出結論，使學生深刻理解氯氣本身沒有漂白性，而與水反應生成的次氯酸具有漂白性，在認知上達到了漲落、形成突變，又為下一次的“有限”的分析、利用和創(chuàng)造埋下伏筆。一堂課的漲落點不需要太多，學生的認知沖突能夠達到平衡即可，否則會造成認知負荷，不利于學習活動的開展。