发展学生思维的课堂教学实践及反思
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摘要：发展学生思维的课堂教学旨在将教学内容问题化和活动化，让学生参与知识形成的全过程，促进学生对知识的深层理解。文章以“酸和碱的中和反应”为例，分析学生思维发展的教学价值，阐述以问题为驱动、以活动体验为途径的教学活动设计及思维教学策略；通过实践体会到，思维需要时空、思维可以形象化，思维有规可循。
关键词：酸和碱的反应；活动设计；思维教学
文章编号：1008-0546（2013）06-0028-04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
学习离不开思维，学生应该在思维活动中学习。发展学生思维的课堂教学，就是站在学生的角度，通过将学习内容问题化和活动化，激发学生思维的积极性，促使学生的思维活动持续发展，在活动体验中促进学生对知识的深层理解。为此，以“酸和碱的中和反应”一课的教学为例，就发展学生思维的课堂教学展开讨论。
一、教学内容及其价值分析
“酸和碱的中和反应”是人教版义务教育课程标准实验教科书《化学》（九年级下册）第十单元课题2第一课时的内容，包括中和反应、中和反应在实际中的应用两个方面。教材设计还有“在氢氧化钠溶液中加入盐酸”的实验。教材为什么要这样设计？实验中为什么要滴加酚酞溶液？这是因为氢氧化钠溶液与盐酸的反应并没有明显的现象产生，无法根据现象来判断这个化学反应是否发生了，因此，教材引入指示剂（酚酞）来辅助判断化学反应的发生。
从培养学生思维的角度看，本课内容的教学价值主要有以下几个方面，第一，借助指示剂、从反应物消耗的角度，可以证明尽管没有明显的现象，但氢氧化钠溶液和盐酸确实发生了反应，拓展了学生的认知视野，有利于帮助学生形成基于实验探究化学反应是否发生的认识思路和方法；第二，借助氢氧化钠溶液和盐酸反应的微观图示，有利于促进学生初步从微观角度认识中和反应的原因；第三，比较分析某些具体的酸和碱反应的实质，归纳总结出酸和碱发生中和反应生成盐和水的反应规律，丰富了学生对化学反应的认识；第四，利用所学知识，将中和反应与治疗胃酸过多、改变土壤因酸雨导致土壤酸性增强、处理工厂的废水等问题建立联系，不仅让学生感受到化学知识的应用价值，也将促使学生在应用中将知识转为有实际应用的经验、提高解决实际问题的能力。
基于上述的分析，根据学生的实际，确定本节课的教学目标如下：
1. 学会借助指示剂判断无明显现象反应的发生，通过实验理解酸和碱之间能发生中和反应。
2. 通过反应的微观分析，初步了解中和反应发生的原因。
3. 会书写碱溶液与酸发生中和反应的方程式。
4. 了解中和反应在生产、生活中的应用，体会中和反应与人类生产、生活、人体健康的密切联系。
5. 通过思考-讨论，设计实验方案判断无明显现象的中和反应能否发生，体会其设计思路和方法；
6. 通过实验活动，体会对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
7. 在讨论和实验中，增强与同学合作、交流，发表自己的观点。
本节课的重点是理解酸与碱之间能发生中和反应，难点是如何设计实验判断没有明显现象的中和反应的发生。
二、发展学生思维的教学活动设计与策略
1. 教学整体思路与活动设计
发展学生思维的课堂教学，主要是围绕教学的重、难点，设计可行的学习任务，并将学习任务问题化和活动化，让学生在问题驱动下、在活动体验中参与知识的形成过程，在学习知识的同时发展学生的思维能力。依据教学目标的定位，以主要问题线索展开教学（见下表1）。
将学习任务或教学内容以问题的方式提出，有利于引导学生思考；组织学生进行活动是学生思维的载体。上述学生活动的设计，考虑到了学生的认知规律，由宏观到微观，由感性到理性。
2. 发展学生思维的教学策略
（1）提出恰当的问题，以问题为驱动，激发学生的思维
教育心理学认为，学生的思维过程往往是从问题开始的。本节课通过创设情境，提出恰当的问题，以激发学生的思维。
情境1：呈现治疗胃酸过多的药
教师问：胃酸的主要成分是什么？治胃酸的胃药的主要成分是什么？为什么能治胃酸过多？
情境2：往盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入盐酸
提出问题：氢氧化钠与盐酸混合后发生反应了吗？
通过情境1及问题的回答，学生能推测碱能与酸反应；教师选择常见的氢氧化钠和盐酸，通过情境2的实验，学生没有看见明显的现象，产生了认识上冲突，氢氧化钠溶液与盐酸到底能不能反应呢？这样通过创设情景提出问题，聚拢了学生的注意力。从表1可见，本课的教学基于教学内容提出了系列问题，并多次采取设问、反问及追问方式，以问题为驱动促使学生的思维活动持续发展，不仅提高了学生的求知欲，还激发了学生的思维，既展示了本节课的重难点，又为学生活动做好铺垫。
（2）围绕问题组织有效的活动，在活动体验中发展学生的思维
活动体验是发展学生思维的重要途径。为解决本节课的重、难点，本节课主要进行了四次学生活动，具体如下：
[活动1]你能设计实验说明盐酸与氢氧化钠发生反应了吗？
我的实验方案是：
说明：在设计实验方案时可以根据班级学生的情况，可以先让学生设计，再总结思路和方法。也可以先回想如何设计无明显现象的化学反应是否发生的思路和方法，再让学生设计实验方案。
学生的方案有：
方案1：往盐酸中滴入足量的氢氧化钠溶液，说明酸消耗的有往反应后的溶液中加指示剂、加活拨金属，加碳酸盐，加金属氧化物等。
方案2：往氢氧化钠溶液中（滴有酚酞）加入足量的盐酸，说明碱消耗。
方案3：将反应后的液体蒸发有白色固体生成，分析白色固体的成分，说明有新物质生成。
还有个别学生提出：可以通过测定混合前后溶液的温度和pH值来说明反应是否发生。
从学生的思考及交流实验方案，可以看出，这样的活动有利于学生发散思维能力的提高。再通过回想或总结如何设计没有明显现象的反应是否发生的思路或方法，使思维更加严谨和有序。
[活动2]设计实验方案并进行实验：如何借助酸碱指示剂判断氢氧化钠溶液与盐酸是否发生了反应。
说明：先让学生思考，写出自己的实验方案，提示需标明试管里的液体，在箭号上注明滴加的试剂，在括号里，填写实验现象。再通过小组讨论完善实验方案，使思维更有序。指示剂有两种（石蕊和酚酞），滴加方式是在两种酸中滴碱或碱中滴酸，根据组合有四种方案。学生进行实验，教师需提醒学生需逐滴加入酸或碱，边滴边振荡，注意观察实验现象。通过实验及现象的分析，学生能得出最佳实验方案。
本活动设计，主要想发展学生的有序思维，学会评价和选择最佳实验方案，有利于学生形象思维的发展。
[活动3]根据反应的微观图，试着分析酸和碱能够发生反应的原因。
友情提示：从盐酸与氢氧化钠反应的微观图分析，可以用化学用语表达。
说明：先让学生思考，然后小组讨论，学生从图中信息中分析出酸和碱能够发生反应的原因。
学生在回答时，出现了以下问题：反应生成了氯化钠分子。这时教师可以启发学生回想氯化钠溶液的导电实验，氯化钠溶液中，氯化钠以自由移动的钠离子和氯离子存在；还可以引导学生观察反应前后微粒，划去相同的粒子，得出酸碱反应的实质是：H++OH-= H2O；还有学生存在疑问：为什么水不以离子的形式存在呢？教师可以先给出相关资料：水具有稳定性，宏观：水在2000℃以上才开始分解；微观：室温下，一亿个水分子中，只有一个水分子可能发生解离。也可以在学生提问时再解释。水是一种极弱的电解质，不易解离成自由移动的离子，此活动可以帮助学生认识中和反应的实质，通过对微观图分析、比较、表达等，提高学生获取信息、分析信息、表达信息等思维能力。
[活动4]体会中和反应的应用（用化学方程式表示）
（1）用熟石灰改良酸性土壤；
（2）用氢氧化钠处理硫酸厂的废水；
（3）用胃舒平（主要成分氢氧化铝）中和胃酸过多。
此项活动因为时间的关系，很难在课堂上较细致地完成，课堂上让学生练习有关方程式的书写，巩固酸和碱之间能发生中和反应、体会中和反应方程式书写方法及中和反应在生产、生活中的应用。还有些值得思考的问题，如：改良酸性土为什么用氢氧化钙，不用氢氧化钠？土壤酸性的原因是什么？制酸工厂废水的排放，你认为用哪种碱处理最好？怎样实现适量？胃酸过多的人可以吃什么食物？等等，让学生带着问题，课后通过看书、仔细观察相关图、思考、查资料等体会化学的魅力。
学生通过思考、讨论、交流、实验、书写等活动，较好地建构了本节课需要掌握的知识，并在建构知识的过程中，提高了学生分析问题及解决问题的思维能力。
“酸和碱的中和反应”是初中化学的重点内容，本节课解决问题的思路在近几年中考试卷的实验探究题中都有体现，通过发展学生思维的教学实践，较好地解决了以往学生学习中存在的主要问题。反思教学实践，有以下几点体会。
1. 思维需要时空
这里的“时”指时间，教师提出问题后，一定要闭嘴，给学生留有一定的思考时间。这里的“空”指场地，要创造环境让学生轻松愉悦地讨论和交流。再好的课堂教学设计，如果不能在课堂教学中得到有效的贯彻和实施，那也只能是“空中楼阁”。笔者有切身的体会，如果教师课堂上只为完成教学目标，把知识、方法和能力强压给学生，那么课堂是没有生命力的，师生都很累，效果却不好。真正发展学生思维的课堂是：教师有条不紊，娓娓道来、能启发学生思考，让学生充分地活动，老师和学生在同一战线上共同解决问题，学生不知不觉地掌握了知识，提高了思维能力。
2. 思维可以形象化
常常有人说：只可意会，不能言传，觉得思维是看不见的。但笔者觉得，思维过程可以通过不同方式表现出来，比如可以写出来、画出来、说出来。学生设计实验方案的设计思路，可以通过画图形象地表示出来；酸和碱反应的实质，可以通过微观图分析，也可以通过化学用语表达等都再现思维过程。通过形象化方式展现思维过程，将学生难理解的内容想办法思维再现，可以将复杂问题简单化，帮助学生化解学习的困难和障碍。学生遇到较难的题或多步实验装置图题，通过标注气流的走向，分析物质的变化等，可以让学生的思考“看”得见，使解题的思路清晰明了，进而可以锻炼思维能力。
3. 思维有规则可循
在课堂上要发展学生的思维，需要有意识地引导学生进行分析和总结。如围绕“往氢氧化钠溶液中滴入盐酸时没有明显现象，如何判断是否发生了反应”这一问题，在先让学生思考和交流的基础上，教师一定要引导学生总结，分析问题的思路是：化学反应发生时反应物会减少，其实质是有新物质生成；针对盐酸与氢氧化钠溶液混合没有明显的现象，可以通过从反应物消耗和生成物检验的角度来寻找化学反应发生的证据，以此作为设计实验方案的基本思路；反应物的消耗可以根据酸和碱的化学性质借助指示剂来判断，通过生成物的讨论来进一步证实酸和碱发生了反应。通过这样有序思维的渗透，能够帮助学生体会并形成“设计实验方案证明无明显现象的化学反应发生”的基本思路和方法。
上述教学实践不仅提升了教师本人对思维课堂教学的认识，更为可喜的是笔者所教学生中考化学成绩的优秀率明显高于同类学校，其中一个重要的原因就是笔者在平时教学中注重培养学生的思维，并根据学生情况进行学习方法的指导。发展学生思维的课堂教学实践，能够让学生培养思维和知识学习协同同步，能够促进学生对化学知识的深层理解，感谢思维课堂给学生带来的一切。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制订. 义务教育化学课程标准（2011年版）[M]. 北京：北京师范大学出版社，2011
[2] 王祖浩，王磊. 义务教育化学课程标准（2011年版）解读[M]. 北京：高等教育出版社，2012
[3] Eric Frangenheim 著，龙玫译. 活跃课堂思维的教学策略[M]. 北京：中国轻工业出版社，2011