思维品质在科学课堂中的生长之路

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  摘 要:思维品质的培养是提升学生科学素养、培养创新思维能力的关键。针对初中科学教学中的难点,在教学设计中引入生活素材,创设学习情境,以问题任务引发学生的思维冲突,引导学生积极思维、主动解决问题,不仅能培养学生“思之新、思之活、思之深、思之惑”的良好思维品质,也有利于实现“科学来源于生活而应用于生活”这一认识的教学目标。
  关键词:酸碱盐 ;复习拓展 ;思维品质
  思维品质,实质是人的思维的个性特征。思维品质反映了每个个体智力或思维水平的差异,主要包括深刻性、灵活性、创造性、批判性、敏捷性五个方面。[1]优秀的思维品质来源于优秀的逻辑思维能力:即思之新、思之活、思之深、思之惑。思维品质是智力品质的核心,而智力品质是智力活动特别是思维活动中智力特点在个体身上的表现。在教学过程中抓住了思维品质的培养,就抓住了发展智力、培养能力的关键,这与初中科学教学提升学生科学素养,培养创新思维能力的根本任务相吻合。
  由于教师自身的认知与经验、关注点等限制,在初中科学教学中,往往重材料“展示”,轻思维“工具”;重“实验”过程,轻思维“判断”;重“收集”数据,轻思维“整理”。特别是复习课,常常采用“重复再现知识点加综合练习”来提高学生成绩,忽视了对学生学习的主动性和学习能力的培养,导致学生普遍感觉复习课枯燥无味,制约了学生科学素养和优秀思维品质的发展。如何更好地发展学生的优秀思维品质、培养学生的创新能力呢?笔者以初中“酸碱盐复习”拓展课为例具体论述之。
  初中科学中酸碱盐部分的内容,知识点繁多、联系紧密、内容综合,一直是初中复习教学中的难点,对学生的能力要求也较高。按照传统的复习模式,一般是先复习酸、碱、盐代表物质的性质,再小结酸碱盐的通性,然后按通性规律写出常见酸碱盐的化学方程式。相对新课来说这种复习方式比较枯燥,考虑到繁多的酸碱盐知识点中酸的化学性质是其中重中之重,学生掌握了酸的化学性质就很容易类比迁移出碱的化学性质,酸和碱的性质又與盐的部分化学性质重叠,熟悉了酸与碱的化学性质,盐的化学性质也就变得简单了,而在酸碱盐化学性质中最本质的是典型离子的化学性质。同时如何能使酸、碱、盐的复习寓教于乐,引导学生主动学习,提高学生思维品质,这也是笔者在进行教学设计时着重思考的。心理学家皮亚杰认为思维源于好奇。在生活中有大量学生感兴趣的与酸碱盐相关的素材,很容易激发起学生的探究欲望,从而激发起学生的主动思维。所以在教学设计时通过来自生活中的素材,创设学习情境,以典型离子为线索,由点及面,点面结合地展开,其间以问题任务为引导,激发学生思维冲突,促使学生积极思维、主动解决问题。通过这一教学,以期达到引导学生总结梳理酸碱盐部分知识,能在复杂具体的情境中以核心离子为线索、借助实验解决具体问题,促进学生科学思维品质的发展,并建立科学来源于生活而应用于生活的教学目标。
  本课在教学时先通过小组展示课前收集到的饮食生活中的科学知识和问题导入,然后围绕盐卤豆腐、石膏豆腐两种豆腐的鉴别(重要盐离子鉴别)→菠菜汤中的是否存在氢离子(酸的通性复习)→菠菜中草酸可能有什么用途(物质性质决定用途)→菠菜与豆腐能否同吃(灵活运用酸与盐、酸与碱、盐与碱的综合反应)。在探究过程中提供信息,通过问题任务,层层深入探究、引导学生积极思维,在小组讨论思维碰撞中借助实验进行研究,解决问题。教学设计流程如图1。
  一、思之新
  课前布置学生收集日常饮食中诸如食物相克等的科学知识和问题,小组展示交流,使学生体会到生活中有很多科学问题。通过简短视频创设情境:豆腐制作过程,使学生知道需要点卤豆腐才能成形,还知道常见的点卤有两种方法:盐卤和石膏卤。在情境中给出任务一:能用所学知识鉴别出两种豆腐的点卤液吗?
  (1)提供信息:A、豆腐的营养成分表。B、常见的两种老豆腐:盐卤豆腐一般用氯化镁溶液点卤。石膏豆腐用石膏(硫酸钙)点卤。(2)提供试剂:硝酸银、氯化钡、盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸铜、铁钉、铁锈、镁条、石蕊、酚酞。
  学生小组活动:分析提供的信息,根据提供的试剂,讨论方案,设计实验鉴别离子,然后通过实验鉴别出两种点卤液。学生通过分析和小组交流发现:两种点卤液分别含有氯离子、镁离子、硫酸根离子、钙离子,要区别这两种点卤液,就是区别出这几种离子。通过交流讨论,多维度、全面考虑,学生发现有多种鉴别方面。方法一:利用银离子鉴别氯离子和硫酸根离子。各取少量,分别滴加硝酸银溶液,若发现溶液中有白色沉淀生成则为氯化镁点卤液;方法二:利用钡离子鉴别氯离子和硫酸根离子。各取少量,分别滴加氯化钡溶液,若发现溶液中有白色沉淀生成则为硫酸钙点卤液。教师鼓励和肯定学生的思维,继续引导观察实验现象比较不同鉴别方法:哪一种现象更明显?采用哪一种鉴别方法更好?
  培养学生思维的新颖性,是指思考问题时既要考虑整体性,又要关注问题的细节;既要深入了解问题的本质,又要认真分析相关可能因素。其思维要求为能抓住事物的本质,从多方面、全面地考察问题。要培养学生思维的新颖性,应积极引导学生发现问题,分析问题的本质,创造性地解决问题。此教学环节从生活中寻找学生感兴趣的素材,调动学生主动思维,找出问题的本质即两种点卤液核心离子的鉴别,引导学生应用所学酸碱盐知识,寻找多种方法鉴别离子,并通过实验对不同方法进行辨析、比较优缺点。这一过程有利于发展学生思维的新颖性,提升学生的实证意识。
  二、思之活
  教师进一步创设情境:展示菠菜的营养成分表,提供信息:菠菜中含有较多草酸,每100g菠菜中含有草酸0.2~0.3g。请学生思考、讨论,利用提供的药品试剂完成任务二:菠菜汤中真的有H 吗?菠菜汤中的草酸是否具有酸的通性? 提供试剂和药品:菠菜浓缩汁、硝酸银溶液、氯化钡溶液、盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、铁钉、铁锈、镁条、石蕊试剂、酚酞试剂。
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