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化学教学中动态平衡的应用

摘要:以系统论和建构主义学习理论为依据,指出化学教学中存在动态平衡的现象。教师应从平衡移动的角度去设计教学,提高对化学课堂的驾驭能力,促使学生更好地内化知识,达到教学目的。

关键词:化学教学;动态平衡;应用

中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1673-9884(2015)12-0089-02

一、何为“动态平衡”理论

课堂教学是由多种因子组成的系统,各种因子之间的关系是错综复杂的。系统论原理告诉我们:课堂教学系统中各因子的运行过程是发展变化的,处于动态平衡中。所谓的“动态平衡”也就是指在平衡中追求动态,在动态中达到平衡。笔者运用动态平衡思想审视化学课堂,用平衡移动规律调节课堂,从而提高教与学中知识与能力内化的转化率。

二、“动态平衡”的理论基础

建构主义学习理论认为,学习不是教师向学生的简单传递和灌输,而是学生积极主动建构知识的过程。在建构中,当旧知识与新知识、新情境之间不相符时,学生就会产生心理上的矛盾或冲突,称之为认知冲突[1]。当出现这种情况时,皮亚杰认为认知主体面对环境中新的刺激时,总是试图通过同化和顺应这两种形式来达到机体与环境的新平衡[2]。在这种“动态平衡”的课堂中,教师如何利用学生认知的不平衡,提高这种平衡知识的转化率呢?应当运用化学平衡思想审视课堂,寻找和制造课堂的不和谐与不平衡因素,用动态平衡理论指导和调节课堂,使学生出现欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此调动其全身心地投入到学习活动中,在这样处于动态平衡的教学,保持信息流的畅通,使学生的有效输入大辐度增加。三、“动态平衡”理论在教学中的运用

1.抓住认知不平衡的关键点

【案例1】盐类的水解

学生的原有认知平衡被打破,心理上自然而然地产生了一种强烈的平衡需求。利用这种不平衡,由浅入深地启发学生寻找知识的根源,分析奇异现象产生的原因,这样知识就向着学生认识、感悟的方向转化。进行激烈的碰撞、氧化、还原、杂化,选择性成键形成新认知将其认知体系提升到新的高度。

2.变式问题角度,化解认知难点

【案例2】变式练习、制造不平衡。变换设问方式

或问题的部分条件,打破已有的认知冲突,制造出新的认知不平衡。使学生对问题的认识不断深化,思维水平不断提高。例如:

题1.0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸,谁c(H+)、PH值大呢?

题2.c(H+)=0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸,谁的物质的量浓度大?

题1变式0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应,开始是谁的速率大?产生的H2多?

题2变式体积相同、c(H+)=0.001mol/L的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应谁的速率大?产生的H2多?题3.PH值相同的盐酸、硫酸和醋酸分别与Zn反应,开始是谁的速率大?产生的H2多?

从题1到题3,学生的认知冲突不断变化,学生解决认知冲突的思维能力不断提高,对物质的量浓度、c(H+)、PH的理解也越来越深刻。化学平衡建立只与始终态有关,与途径无关。通过教师对难点、易混点充分准备,以“小步子”的变式方式呈现,降低了难点、易混点的难度,了解学生的潜在问题。

3.多维度的转化平衡

【案例3】沉淀溶解平衡

记忆研究领域中,“深度加工理论”认为:人往往在不同的深度层次上对各种外界刺激进行心理加工,而只有那些得到很深的认知加工的信息才能被长期保持下来[3]。基于此理论,笔者认为认知冲突形成的不平衡的设置,应在不同的时间、不同的空间,以不同的形式一步一步地将知识在自然“生长”过程中不留痕迹地转化,达到深层次的领悟。总之,课堂犹如一个生态系统,它的平衡是动态的、相对的。当内部因素或外部因素改变,都会打动平衡系统。化学教师应善于利用这些不平衡,掌控课堂使之转化成一个更合理、更和谐的新平衡。

参考文献

[1]来玲玲,胡志刚.基于建构主义的认知冲突策略在化学实验教学中的运用[J].化学教与学,2012(8).

[2]周忠辉.例谈高中化学课堂中“认知冲突”的设置[J].中学化学教学参考,2014(21).

[3]陈琦,刘儒德.教育心理学[M].北京:高等教育出版社,2005.

作者:谢勉 单位:沙县第一中学


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