引發(fā)思維沖突，開(kāi)展化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)

◇ 黑龍江 呂一民

化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)是基于皮亞杰認(rèn)識(shí)論中“圖式、同化、順應(yīng)、平衡”的思想，認(rèn)為學(xué)習(xí)是把所獲得的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)概念的同化和順應(yīng)使認(rèn)知發(fā)展從一種平衡狀態(tài)向另一種平衡狀態(tài)過(guò)渡，在這個(gè)過(guò)程中促使知識(shí)得到建構(gòu)、豐富和發(fā)展.本文選取了挖掘矛盾因素、聚焦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、呈現(xiàn)錯(cuò)誤觀點(diǎn)為切入點(diǎn)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、激發(fā)新的刺激、點(diǎn)燃相異構(gòu)想的方式引發(fā)學(xué)生的思維沖突，由此開(kāi)展化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué).

1 挖掘矛盾因素，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

引發(fā)思維沖突可以通過(guò)挖掘矛盾因素、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的方式來(lái)實(shí)現(xiàn).這個(gè)矛盾可以來(lái)自于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與化學(xué)理論知識(shí)間的矛盾，也可以是學(xué)生已有化學(xué)知識(shí)與新接收的信息間的沖突.在這個(gè)沖突的基礎(chǔ)上，教師再設(shè)置可以引發(fā)學(xué)生深入思考的問(wèn)題情境，促使學(xué)生解決沖突，獲取知識(shí).

例如，學(xué)生知道分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)稱為同分異構(gòu)體，并且知道同分異構(gòu)體的最簡(jiǎn)式是相同的，但學(xué)生還需要明確它的反向是不成立的.教師可以為學(xué)生舉例乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)，學(xué)生列出它們的最簡(jiǎn)式都是CH2O，但很明顯它們并不是同分異構(gòu)體.從這個(gè)矛盾出發(fā)，教師要引導(dǎo)學(xué)生再回到同分異構(gòu)體和最簡(jiǎn)式的定義，概括和歸納兩者之間的關(guān)系，學(xué)生這才理解同分異構(gòu)體的最簡(jiǎn)式相同，但最簡(jiǎn)式相同的不一定就是同分異構(gòu)體.

當(dāng)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能同化或者接納新的信息刺激的時(shí)候，新的知識(shí)與原認(rèn)知結(jié)構(gòu)不相符，又或者是學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)仍不能解釋新情況、解決新問(wèn)題的時(shí)候，這就是矛盾和沖突產(chǎn)生的地方，教師要做的就是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)這樣的認(rèn)知沖突情境.

2 聚焦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，激發(fā)新的刺激

在高中化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，我們往往需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物質(zhì)的性質(zhì)及其變化規(guī)律.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，學(xué)生會(huì)透過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)到千變?nèi)f化的物質(zhì)世界，這在幫助學(xué)生了解化學(xué)規(guī)律、形成化學(xué)概念等方面有著重要的作用.

例如，在教學(xué)“分散系”這節(jié)內(nèi)容的時(shí)候，學(xué)生知道按照分散系粒子的直徑大小來(lái)分類.分散系分為溶液、膠體和濁液三類.丁達(dá)爾效應(yīng)即一束光通過(guò)膠體時(shí)產(chǎn)生一條“光路”，可以用來(lái)鑒別膠體和溶液.教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備兩杯牛奶，首先讓學(xué)生判斷牛奶能否產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng).學(xué)生的第一反應(yīng)是牛奶是常見(jiàn)的乳濁液，肯定不會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng).那么教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用激光筆照射第一杯牛奶，如學(xué)生所料并未產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng).再照射第二杯，這時(shí)卻出現(xiàn)了清晰的丁達(dá)爾效應(yīng).學(xué)生表現(xiàn)出很不解，教師再告訴學(xué)生第二杯牛奶是稀釋過(guò)的鮮牛奶.學(xué)生由此進(jìn)行了思考和分析，最后得出牛奶是一種復(fù)雜的液態(tài)分散體系，當(dāng)被稀釋到一定倍數(shù)后，其中膠體的性質(zhì)就會(huì)凸顯，會(huì)產(chǎn)生較為明顯的丁達(dá)爾效應(yīng).

3 呈現(xiàn)錯(cuò)誤觀點(diǎn)，點(diǎn)燃相異構(gòu)想

相異構(gòu)想簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是學(xué)生受到“前概念”的影響建立起來(lái)的錯(cuò)誤思維，是學(xué)生按照自己的思維邏輯建構(gòu)起來(lái)的與科學(xué)概念不同的思維框架體系.但如果教師可以巧妙利用起來(lái)的話，相異構(gòu)想也可以是新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn)，教師可以幫助學(xué)生消除相異構(gòu)想對(duì)認(rèn)知的負(fù)面影響，促進(jìn)概念的建構(gòu)和轉(zhuǎn)變.

例如，在判斷H2SO4有強(qiáng)氧化性這個(gè)結(jié)論是否正確的時(shí)候，學(xué)生通過(guò)對(duì)H2SO4性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，認(rèn)定這句話的結(jié)論是正確的.但實(shí)則不然，因?yàn)檫@句話里還包含濃H2SO4和稀H2SO4的區(qū)分.教師要引導(dǎo)學(xué)生從濃H2SO4和稀H2SO4來(lái)進(jìn)行分析.濃H2SO4以分子形式存在，它的氧化性體現(xiàn)在整體的分子上，H2SO4中的硫呈＋6價(jià)易得到電子，所以它有強(qiáng)氧化性；而稀H2SO4的氧化性是由H＋產(chǎn)生，只能氧化比較活潑的金屬，其氧化性是很弱的，所以說(shuō)H2SO4有強(qiáng)氧化性時(shí)前面必須加上“濃”字.濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性才是正確的，這一點(diǎn)尤其需要學(xué)生注意.

開(kāi)展化學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)的關(guān)鍵就是要讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，然后才有去解決沖突、獲取新知的積極性和求知欲.這種沖突的產(chǎn)生是需要教師去鋪墊和創(chuàng)造條件的，除了文中提到的挖掘矛盾因素、聚焦實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、呈現(xiàn)錯(cuò)誤觀點(diǎn)的方式之外，教師還需要去思考和探索其他更有效的方法和策略.