促进学生认识发展 从设置有效的驱动性问题开始

沈白宗

摘要：以促进学生认识发展的理论为指导，通过具体的教学案例，多角度阐述在课堂教学中设置有效的驱动性问题的具体途径和办法.

关键词：关键问题；认识发展；驱动性问题

文章编号：1008-0546（2017）05-0033-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.010

在化学教学中，如何让学生在获取化学知识的同时，发挥、落实知识的认识发展功能；如何帮助学生形成化学的基本概念，如何发展学生从化学的视角认识物质世界的能力，是化学教师必须解决的关键性问题。而“教学关键问题”指向的是：对培养学生核心素养有着重要影响的教学问题，它包括四个方面：如何选取对学生发展最有价值、最有意义的核心学习内容；如何引导学生形成学科核心思想方法、核心能力及重要价值观；如何进行有效的教与学的活动设计，有力支持教学目标的实现；如何对教学进行全过程、持续性的发展性评价。

一、从促进学生认识发展的视角反思初中化学教学的现状

课堂教学中，教师注重知识传授、忽视化学学科核心素养的教学现象比较普遍；死记硬背、机械训练、题海战术的学习方式还没有发生本质的变化。如何高效完成课堂教学任务、多角度地训练学生的思维，在知识建构的过程中，让学生的认识不断得到发展与提高，是目前化学教学中比较迫切解决的问题。特别是化学实验教学，教师要让学生达到什么目的？是浅层表现：验证、描述、体验、质疑，还是培养学生科学素养的深层表现：思维；从促进学生认识发展的角度看，教师的课堂教学应该是培养学生深层次的思维，那么怎么才能达到这种要求呢？又怎么才能达到呢？怎么促进思维教学、怎么引发学生思维、怎么提高学生思维？我认为教师的作用是辅助引导，让学生学，学化学思维方法、分析方法，而不是到了关键时刻就滑过去，而应该是要喷出去，同时还要培养学生上台不怯场敢说而且言之有理、侃侃而谈。

二、以设置有效的驱动性问题为途径，促进学生认识发展的理论观点

胡久华提出的促进学生认识发展的理论认为，学生在化学学习中的认识发展本质是化学认识方式的转变。化学认识方式是学生从化学视角对客观事物能动反映的方式，是学生在思考和处理化学问题的信息处理对策或模式。化学认识方式包含认识角度和认识方式类别两个基本构成要素，认识角度和认识方式类别有机融合、共同作用形成对某一认识域的认识方式。以促进学生认识发展为本的教学对于发展學生对物质世界的认识、提高学生分析解决问题能力，具有积极的促进作用。

促进学生认识发展的教学，其出发点和落脚点与知识解析性的教学不同，它聚焦本源性认识问题，关注学生对于本源性认识问题的起点认识；关注科学知识背后所代表的针对本源性认识问题的科学认识逻辑（即科学认识角度和认识路径）；关注学生对本源性问题的起点认识与科学认识之间，在认识方式构成上（也就是认识角度、认识路径及认识方式类型）的区别与差异。

在课堂教学中设置有效的驱动性问题，是一种有效的促进学生认识发展的途径。好的驱动性问题的特征应该是：能够探查学生已有的认识角度，彰显新知识和认识角度的需求；能激发学生自主地提出新认识角度，构建新的推理认识思路；能凸显核心知识或概念的功能和价值。

三、设置驱动性问题具体途径与办法

提出有效的驱动性问题：首先要创设情境，比如运用化学史、化学实验、生活现象、热点问题、小故事等，激发学生面对一个真实的情境和事实，调用已有的知识或自选的角度去分析解决问题，教师要避免提出限定性问题，要让学生从头想，教师不能直奔着知识点去，而是要奔着那个事实去问问题。

其次，情境摆出来后，针对“教学关键问题”一定要有一个完整的分析推理路径，要设计出有递进式的认识发展性的设问，知识解析性的设问很容易让学生套进循环的解释中，要把学生逼到认识的问题、认识的冲突或困境中去，当学生出现认识的困境时，给他一套认识角度或者话语体系或概念，多一套解释框架。

四、例析：遵循上述思路的课堂实践——以人教版“水的组成”为例

水作为生活中常见物质，学生对水的认识已有生活经验，而且其他学科也学过水的相关知识，所以学生对水的物理性质比较熟悉。但对于水的组成，学生并不是完全了解。通过电解水的实验可以了解到水能分解成氢气和氧气，组成这两种物质的元素都来源于水，从而得知水是由氢、氧两种元素组成的。学生在第二单元课题2“氧气”中所学习的氧气检验方法是本课题学习的基础之一。

本节教学重点：通过电解水实验探究水的组成； 了解单质、化合物、氧化物的概念。

教学难点：通过电解水实验从宏观、微观两个角度理解水的组成、结构； 会判断常见的单质、化合物、氧化物； 体验从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。

学生已有的认知有：化学的研究对象，研究物质性质的方法，实验探究的一般步骤，通过第三单元的学习已经初步具有元素观、微粒观，但是“分子、原子、元素”是本节课的认识障碍点，上课前要通过复习强化，为后面学习铺平道路。

教学过程：

运用实物展示，创设情境，通过设问，引发学生思考。展示一杯水，设问：看到水你能想到什么？性质、用途，那么水的组成如何呢？

本节内容的教学关键问题包括：水的元素组成、水分子的微观构成、单质和化合物的概念。

针对“教学关键问题”的分析推理路径：

1. 从宏观层面追问

递进式的提问1：我们已经知道物质是由元素组成的，那么水也是由元素组成的，是由什么元素组成的？具体名称是什么？怎么验证？水由几种元素组成？你是怎么知道的？哪些现象可以证明？

递进式的提问2：在演示水的电解实验过程中，不断引导学生观察、思考：看到什么现象？两支试管都有新物质即无色的气体生成，是什么物质？怎么验证？

分析与解释：

与电源负极连接的试管产生的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰，证明是氢气，氢气是由氢元素组成的；与电源正极连接的试管产生的气体能够使带有火星的木条复燃，证明是氧气，氧气是由氧元素组成的；水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，这是一个什么反应类型？（分解反应），根据元素守恒，可判断水是由氢元素和氧元素组成的，而不是一种元素。

2. 从微观层面追问

递进式的提问3：物质由分子构成，水由水分子构成，那么水分子是怎么样的？它由什么原子构成？怎么构成？一个水分子中有几个原子？氢元素的原子是氢原子，氧元素的原子是氧原子，根据化学反应中原子的种类、数目不变，可以推出水分子是由氢原子和氧原子构成的。

提供资料：相同条件下（常温常压），气体的体积比等于分子数比。

递进式的提问4：如何从微观角度分析水电解的化学过程呢？能否从定量的角度去分析产生的氢气和氧气的体积比2∶1？这个体积比能否推理出水分子的构成呢？让学生在白板上用小磁铁推理产生了认识冲突。学生认识的障碍点是，怎么根据产生的氢气和氧气的体积比2∶1，推理出水分子中氢原子与氧原子的个数比是2∶1？从促进学生认识发展的角度出发，具体解决措施是：可以利用小球模型、在白板上用小磁铁推理、微观动画等教学措施让学生感性认知水分子分解的微观过程；也可以根据学生的水平，从定量的角度设计学生活动：由水电解产生的氢气和氧气的体积比、氢气与氧气的密度计算出两种元素的质量比，再由两种元素的相对原子质量计算出水中氢、氧两种元素的原子个数比，根据水的相对分子质量，确定水的化学符号为H2O。

3. 物质的分类教学从复习混合物和纯净物的概念和区分标准入手，借助上面的“水、氢气、氧气”元素组成，引导学生从元素的种类是否相同的角度对三者进行分析对比，得出单质和化合物的概念，在此基础上进一步分析得出氧化物的概念，即氧化物必须含有两种元素，且一种是氧元素的化合物。

最后课堂小结，帮助学生自己归纳出研究物质组成的方法：实验——现象——分析、推理——结论。

教学实践证明，通过创设情境，从学生的元认知出发，针对“水的元素组成、水分子的微观构成、单质和化合物的概念”这些“教学关键问题”，通过宏观和微观两个层面的递进式追问，设置有效的驱动性问题，有目的、有计划地引导学生运用化学科学认识方式和认识方法学习化学知识，注重引导学生在化学知识结构化的自主建构中理解化学学科核心观念，教学目标达成度高，通过设计基于真实情境的问题解决任务，学生得到了多维度的思维训练，促进了学生的认识发展，使学生在解决问题的活动中逐步发展化学学科核心素养。

五、上述實践的反思和进一步研究的设想

教学实践中会发现，不同班级的学生，生活经验不同、已有的认知水平不同，对同一个问题的追问的发散程度可能不同，班级学生活跃的，发散程度可能大些，班级学生沉闷的，发散程度可能小些，这要求教师在课前要做好学情分析，要有多套教学追问设计方案，还要求教师有比较好的临场发挥能力和扎实的专业知识。今后我会进一步从分析学生的已有认知出发，提炼教学关键问题，从化学学科教学的价值观研究如何养成化学学科核心素养。

参考文献

[1] 罗滨，王磊.初中化学教学关键问题指导[M].北京：高等教育出版社，2015（8）：13-14

[2] 王祖浩，王磊.化学课程标准（2011年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2012

[3] 王磊，支瑶，胡久华等.促进化学课堂教学质量提升和教师专业发展的“高端备课”模式及实践[J].基础教育课程，2014（7上）