陶雪清
【摘要】“学始于思,思源于疑”。在化学课堂上,合理的设置矛盾可以引发学生原有认知和新知识之间的冲突,激发学生探究的欲望。本文以《离子晶体》教学为例,具体地阐述如何在化学教学中巧设思维矛盾,让学生在思维的碰撞中达到认识的升华,旨在构建异彩纷呈的化学课堂,切实提高课堂教学效率。
【关键词】高中化学 矛盾冲突 思维 问题
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0181-02
著名教育家叶澜曾说:“课堂应是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程。”认知心理学研究也表明:当学生原有的认知水平和新的认识对象产生矛盾,即思维定势产生认知冲突时,会激起学生强烈的探究欲望,渴求获取问题解决方法的心理倾向。可见,矛盾是发展的驱动力,是点亮课堂的一把钥匙。我们的课堂教学不应该过于追求一帆风顺,而应该不断发现问题,不断解决问题,让学生在思维的碰撞和交锋中达到认识的升华。因此,教师可合理利用矛盾来引发问题情境,激发学生的探究欲望,活化学生思维,将教学引向深入,让学生主动体验和构建知识的过程,课堂也会充满思维的亮点。
一、案例背景分析
在我们的教学实践中,一节课往往是教师精心导演的一场完美的戏,一切都在教师的掌控之中,即使出现偏差也会被聪明的老师纠正回“正确的轨道”,尤其是公开课更是完美无缺,学生毫无问题。“学始于思,思源于疑”。这样的课学生虽然也能够掌握一定的知识,但是思维受限于已有的知识范围,无法激起学生探究的欲望,不利于学生自主学习能力、探究能力及创新能力的培养。
二、用“矛盾”点亮课堂教学的案例
下面笔者以高中化学选修三“离子晶体”的教学为例,如何引入“矛盾”,掀起死水的波澜,活跃课堂氛围,点燃学生探究思维的火花。
1.第一次教学片断
通过复习分子晶体、原子晶体、金属晶体的有关理论,引出离子晶体的概念。
展示食盐晶体的图片及其模型,引导学生分析晶体中阴阳离子的排列规律,得出在NaCl晶体中,阴阳离子的个数比为1:1,化学式为NaCl,属于AB型离子晶体。
在老师的指导下,学生通过观察模型、分析离子晶体的规则:在顶点处占1/8,棱边上为1/4,面上为1/2,体心内为1。然后让学生分析NaCl模型,确认为有4个 Na+和4个Cl-。
2.第二次教学片断
【展图观察】氯化钠的晶体结构模型:
师:请同学们观察氯化钠的晶体结构模型,其中蓝球代表Na+、绿球代表Cl-,请同学们思考:在 NaCl晶体中,与Na+距离最近的Cl-有多少个?与Cl-距离最近的Na+有多少个?
生:NaCl晶体中,与Na+距离最近的Cl-有6个。与Cl-距离最近的Na+有6个。
师:在NaCl晶体中,Na+和Cl-以离子键相结合,阴阳离子的个数之比为1:1,所写化学式为NaCl。好,同学们继续观察,将周围的6个用虚线连接起来,能够组成什么图像?
生:正八面体。
师:对,那同学们再观察下一个Na+周围最近有几个Na+?如何观察?
生:12个。从X、Y、Z 3个平面观察。
师:很好!那么大家数一数一个NaCl模型中,有几个Na+?几个Cl-?
生:有13个Na+、14个Cl-。
师:哎呀,Na+和Cl-数目怎么不一样呢?这不符合电荷守恒的规律啊?请各个小组展开讨论。
这个结论和学生已掌握的电荷守恒规律出现了矛盾,即思维定势产生了认知冲突。此时,课堂如同炸开了锅,气氛顿时活跃起来,同学们陷入了积极的思考求索中。经过一番讨论,有的学生有所感悟。
生:这只是一个结构,它不是孤立的,当它与另外的结构结合后,就会变成电中性的。
师:恩,这位同学说的有一定道理,但是大家想一想,既然整个晶体电性守恒,那么单个晶胞也一定是电中性的。这又怎么解释呢?
此时,学生又陷入了迷茫困惑的境地。
师:这个NaCl结构是从无限结构中剥离出来的一个结构单元,我们可以想象一下,如果用一把刀从无限晶体中切下该结构模型,那么,这些小球是不是仍然完整呢?
生:位于体心内的小球是完整的,面上的小球有1/2,棱边上的小球有1/4,顶点的小球只剩1/8。
师:很好!我们一起分析一下:13个Na +,其中1个在晶胞的中心,12个在棱上,所以Na +的个数 =1+ 12*1/4 = 4个;14个Cl-,顶点有8个,面上有6个,所以Cl-的个数 = 8*1/8+6*1/2 = 4个。因此一个晶胞中实际上Na+有4个,Cl-也有4个。可见,电荷当然是守恒的!
三、教学反思
经过两次教学,笔者发现:第一次教学尽管课堂上也展开了小组讨论,表面上热热闹闹,实则空空洞洞,学生思维窗口无法打开,甚至一些学生注意力分散,心不在焉。而第二次教学通过矛盾的设置,紧紧地抓住了学生的注意力,引起了学生强烈的探究欲望,获得了很好的教学效果。可见,认知冲突能够激起学生强烈的思维震荡,导致学生学习需要的不平衡,从而引起情感领域产生强烈的主动探究、渴望解决矛盾的心理倾向。
只有智慧的引领才能点燃智慧的火花,聪明的教学才能教出聪明的学生。因此,新时代的教师作为教学的组织者、引导者,在学生的求知探索过程中,要善于挖掘矛盾问题,突破学生的思维定势,促使学生主动进入思维状态,激发学生认识的冲动性和思维的活跃性、创造性。总之,矛盾是创新的根本源泉和不竭动力,只有恰当的揭示矛盾,才能点亮思维的火焰,让学生迸发出无穷的创新精神,让化学课堂绽放五彩斑斓的美丽!
参考文献:
[1]叶澜.新基础教育探索性研究报告集.上海三联书店,1999.
[2]索金龙.化学教育,2003,24(2):13.
[3]刘大鹏,苗怀仪. 化学课堂提问的现状调查与归因分析. 教育教学探讨2011(5).