高中化學(xué)論文：富有想象力的化學(xué)教學(xué)

1、富有想象力的化學(xué)教學(xué)朱志江*一、有效教學(xué)的異化我們曾經(jīng)把學(xué)生隱喻為一個個相同的機(jī)器，教學(xué)的主要法則就是給這些機(jī)械以刺激并以期“它們”作出反應(yīng)且最終習(xí)得這種反應(yīng)的行為，當(dāng)我們愈來愈厭惡于把自己的工作當(dāng)做一種機(jī)械性勞動的時(shí)候，當(dāng)我們的學(xué)生愈來愈厭煩這種被動學(xué)習(xí)的時(shí)候，我們反思，終于發(fā)現(xiàn)這種基于行為主義學(xué)習(xí)論教學(xué)方式的很多不妥，于是，我們在理論上批判并在行動上拋棄這種目中無人的教學(xué)行為，我們鄙視、批評、否定“機(jī)械重復(fù)訓(xùn)練”式教學(xué)，命令取消“周練月考”頻繁刺激強(qiáng)化式的行為激勵機(jī)制。后來，我們又根據(jù)科學(xué)認(rèn)識論認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，來設(shè)計(jì)我們的課堂，把教學(xué)當(dāng)成具有嚴(yán)格程序意義的事件來進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，于是，“期望

2、”、“激發(fā)動機(jī)”、“選擇性知覺”、“編碼”、“記憶貯存”、“促進(jìn)遷移”、“反饋階段”、“增強(qiáng)保持”等等術(shù)語成為我們的教學(xué)指導(dǎo)語，這種基于把學(xué)生隱喻為計(jì)算機(jī)的信息加工學(xué)習(xí)理論，還是沒有徹底改變學(xué)生做為物的被動學(xué)習(xí)地位，只不過由無腦的機(jī)械物變成了可以接納信息輸出信息的“電腦”物。新課程改革的根本目的是把學(xué)生變成真正的人，給予這種教學(xué)的理論支撐是發(fā)生認(rèn)識論的建構(gòu)主義，建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論把人腦看成是利用自己經(jīng)驗(yàn)與周圍環(huán)境不斷建構(gòu)的空間，人的發(fā)展不能離開社會、環(huán)境和自己的主動建構(gòu)。于是，我們今天的教學(xué)又在這樣一些觀念中行走：如“情境”、“交往”、“對話”、“互動”、“生成”，“探究教學(xué)”、“自主學(xué)習(xí)”、

3、“合作學(xué)習(xí)”，但是我們遺憾地發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)生活又被這些新的概念異化了，使得新課程教學(xué)流于觀念化的形式1。理想中的課堂有效教學(xué)離我們的追求似乎愈來愈遠(yuǎn)。我們作為課堂陣地堅(jiān)實(shí)的守望者，既然已經(jīng)不滿足于自己獲得的教學(xué)習(xí)性文化，那就要去拷問這種習(xí)得性行為文化產(chǎn)生的根源，可能我們對有效教學(xué)的理解出現(xiàn)了偏差，我們可能過多地追求了知識的有效，而更多地忽視了教學(xué)中人真實(shí)存在的有效，教育家葉瀾教授說過，如果僅僅圍繞追求塑造“知識人”來打造有效教學(xué)，勢必會忽略學(xué)生作為人的存在前提，這樣的有效性追求最終將會在學(xué)生“非人”的狀態(tài)下變得無效。所以有效教學(xué)首先是具有以人為主觀念的一種德性教學(xué)。如何挑戰(zhàn)和激發(fā)學(xué)生的情感與心智

4、的潛力，讓日復(fù)一日的課堂教學(xué)更加引人入勝、意趣盎然，這幾乎是教學(xué)（論）研究的永恒主題，而且是一個在教學(xué)實(shí)踐中至今還沒有產(chǎn)生出完美答案的問題。我們能否拋棄習(xí)慣的以知識為主的思維方式而從人的這個角度來理解有效的課堂教學(xué)，并尋求真正有效的方法？對于此，文化的認(rèn)知工具理論可能會給我們提供重要啟示。二、關(guān)于認(rèn)知工具在關(guān)于人類心理、學(xué)習(xí)、發(fā)展等問題研究的歷史長河中有一位英年早逝的學(xué)者，他就是俄國心理學(xué)家、社會文化歷史學(xué)派的創(chuàng)始人維果茨基。維果茨基在其“文化歷史”發(fā)展理論中，他認(rèn)為人學(xué)會工具的使用，是一個翻天覆地的事情，它引起了人的適應(yīng)方式的巨變，人不再像動物那樣以身體來直接適應(yīng)自然，盡管工具無法成為心理結(jié)

5、構(gòu)的一部分，但是由于“物質(zhì)生產(chǎn)工具”對心理的反作用，導(dǎo)致了人類發(fā)明了“精神生產(chǎn)工具”，即人類社會所特有的語言和符號。這種理論對教育學(xué)的啟示是：在人的工具中凝結(jié)著人類的經(jīng)驗(yàn)和智慧，文化工具的使用不僅可以給學(xué)生帶來心智的發(fā)展，而且還可以創(chuàng)造出學(xué)生發(fā)展的“最近發(fā)展區(qū)”總之，精神文化工具可以使人脫離并超越自然賦予人的“自然智能”階段，而進(jìn)化到由工具和輔助手段武裝起來的智能化了的“文化智能”階段，成為獨(dú)立于世的真“人”?？梢哉J(rèn)為，“在今天受過正規(guī)教育的人們，正面對著范圍廣闊的符號工具。作為認(rèn)知工具，它們不僅不可或缺，而且在一定程度上已經(jīng)構(gòu)成了現(xiàn)代個人的真正的現(xiàn)實(shí)性”。2從維果茨基的角度看，學(xué)習(xí)絕不是簡單

6、的行為模仿或習(xí)慣養(yǎng)成，也不是按照人的年齡階段提供好的心理發(fā)展清單來建構(gòu)填充。在學(xué)習(xí)過程中文化和歷史將賦予兒童一系列的認(rèn)知工具，這些工具不只是兒童在學(xué)校里要學(xué)習(xí)的閱讀、寫作、運(yùn)算技巧，而且是由一個前后關(guān)聯(lián)的認(rèn)知系統(tǒng)，這些認(rèn)知工具是人類文化在歷史發(fā)展中不斷積累起來的成果，它是人類心靈的工具，是人類精神文化的結(jié)晶。 加拿大教育科學(xué)家基蘭·伊根教授蘭立足維果茨基的理論，把認(rèn)知工具研究引向教育實(shí)踐領(lǐng)域，并把它發(fā)展成一個認(rèn)知工具系統(tǒng)。他把認(rèn)知工具發(fā)展成前后連貫的五個亞系統(tǒng)，即身體的認(rèn)知、神話的認(rèn)知、浪漫的認(rèn)知、哲學(xué)的認(rèn)知、批判的認(rèn)知。（見下表）過濾結(jié)晶適用范圍除去液體中固體雜質(zhì)，或使純凈晶體與母

7、液分離分離幾種可溶性固體的混合物依據(jù)原理固體顆粒大，不能通過濾紙或過濾層，而濾液可以通過濾紙或過濾層利用固體物質(zhì)溶解性不同以及溶解度受溫度變化影響不同，使其中一種物質(zhì)先結(jié)晶而達(dá)到分離的目的主要操作制過濾器，過濾蒸發(fā)結(jié)晶，降溫結(jié)晶身體的認(rèn)知神話的認(rèn)知浪漫的認(rèn)知哲學(xué)的認(rèn)知批判的認(rèn)知1身體感知2情感反應(yīng)和聯(lián)系3韻律和樂感4姿勢和交流5意向1故事2比喻（暗喻） 3二元對立的抽象4押韻、估算和建模5笑話和幽默6成像（心象）1現(xiàn)實(shí)感2現(xiàn)實(shí)的極限3英雄主義4好奇心5意義的人化（擬人化）1尋求普遍性2過程步驟3追求確定性4基本概念和異?，F(xiàn)象1理論的局限性2自反性和個性3聯(lián)合聚結(jié)和特殊性4基本知識懷疑三、應(yīng)用認(rèn)

8、知工具：富有想象力的教學(xué)利用這些認(rèn)知工具人將豐富理解事物的方式，借助這些富有想象的理解方式，我們可以最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和潛能，實(shí)現(xiàn)學(xué)生心智的充分發(fā)展，從而促進(jìn)學(xué)生的想象力、反思能力、情感能力與元認(rèn)知能力的發(fā)展。我們選擇幾種認(rèn)知工具做簡單分析，來體會一下不同尋常的教學(xué)。1、現(xiàn)實(shí)與經(jīng)驗(yàn)的極限感從學(xué)生的現(xiàn)實(shí)世界、已有經(jīng)驗(yàn)生活出發(fā)幾乎成了我們當(dāng)前新課程教學(xué)理論研究及教學(xué)實(shí)踐活動的一個基本信條。在很多人看來，教學(xué)只有從學(xué)生的已知出發(fā)，才真正符合學(xué)生的認(rèn)知邏輯發(fā)展順序，才能促進(jìn)學(xué)生知識世界的建構(gòu)。事實(shí)真的如此嗎？試想在學(xué)生極度厭倦的時(shí)候，“淀粉的用途”與“一個淀粉分子在人體內(nèi)的旅程”哪一個話題會

9、更能吸引學(xué)生的注意力？顯然是后者，而后者較之前者恰恰是遠(yuǎn)離學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的。為什么是后者更有吸引力？因?yàn)槲覀冊谶@里使用了一種全新的認(rèn)知工具，即浪漫認(rèn)知中“經(jīng)驗(yàn)的極限感”，學(xué)生在生活中已經(jīng)知道了淀粉的用途，具有了關(guān)于淀粉的一些經(jīng)驗(yàn)，但是“淀粉分子在體內(nèi)的旅程”對于他們來說卻是對其現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)的一種極限挑戰(zhàn)，這種現(xiàn)實(shí)與經(jīng)驗(yàn)的極限感材料比現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)更能引起學(xué)生的興趣，比如怪異的、神秘的、奇妙的、可怕的、最不可想象的等等。因此，如果我們把“現(xiàn)實(shí)與經(jīng)驗(yàn)的極限感”應(yīng)用到教學(xué)中，它將為學(xué)生提供一個強(qiáng)有力的學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)世界知識的認(rèn)知工具。“現(xiàn)實(shí)或經(jīng)驗(yàn)的極限感”會把學(xué)生的幻想能力整合到一個高級的心理結(jié)構(gòu)中，是一種一旦引發(fā)不

10、易停止的高級想象力。我們還可以從以下一些說法中進(jìn)一步體會這種認(rèn)知工具對于學(xué)生想象力的誘發(fā)作用，如“蛋白質(zhì)的變性”“如何殺死一個狡猾的艾滋病毒”，“含硅礦物與信息材料”“古老的充滿青春活力的時(shí)尚元素”，“科學(xué)的兩面性”“哈伯：天使與魔鬼的化身”。2、超越限制的英雄主義人自身力量的局限和不足，使得人經(jīng)常會采用一種最富想象力的方式超越限制的英雄主義來實(shí)現(xiàn)對這種不足的超越，即通過聯(lián)想來喚起我們的勇氣、激情、堅(jiān)持、活力或者力量等英雄品質(zhì)。事實(shí)上，只要我們具備足夠的想象力在任何事物中幾乎都能挖掘出這種力量。比如，秋雨中一片孤零零的樹葉，漫天的彩霞，一雙沾滿泥土的破裂的農(nóng)鞋，無邊無際雪原上的一個蠕動的黑點(diǎn)，

11、都生動地展現(xiàn)了英雄主義品質(zhì)。超越性的聯(lián)想可以在某種程度上使學(xué)生富有想象力地“粘附”在事物上。從這里我們得到的認(rèn)知工具就是“超越限制的英雄主義”。在教學(xué)中運(yùn)用這個認(rèn)知工具，就是要鼓勵學(xué)生在所研究的事物中尋找一些超越的品質(zhì)，通過這些特征展開積極的浪漫的聯(lián)想。這里的關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何輕松地把任何事物加以“英雄主義化”。以被扔掉的塑料杯為例：不應(yīng)簡單地把它看做破壞環(huán)境的廢物，而是，把它看做化學(xué)家們通過數(shù)個世紀(jì)耐心細(xì)致的研究而獲得的偉大的創(chuàng)造性成果。一個普通的塑料杯，生產(chǎn)它可能只需幾分鐘，大自然要完全降解它可能需要2000年左右的時(shí)間，這又是多么地令人費(fèi)解。一方面我們可以把它稱之為“白色”污染，但是

12、，另一方面，我們也許應(yīng)從中看到人造的偉大的“堅(jiān)貞不屈”。而這個世界性難題，將要通過利用一種神奇的假單細(xì)胞菌進(jìn)行降解的方法而到得最終解決，這個方法將把降解時(shí)間從2000年縮短到3個月或者更短的時(shí)間3。一個肉眼難以覺察的小小的微不足道的細(xì)菌，現(xiàn)在難道不正是我們心中的真正的“偉大”英雄？正如杠桿原理的發(fā)現(xiàn)鼓舞了阿基米德撬動地球的雄心，所有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)都洋溢著濃郁的英雄主義品質(zhì)。憑借“超越限制的英雄主義”這個認(rèn)知工具，也許我們能從枯燥乏味的教材知識中發(fā)現(xiàn)越來越多的震撼人心、令人神往的“英雄史詩”。3、概念的心理成像在我們的教學(xué)觀念中，一直把圖像與概念、具體與抽象、事實(shí)與理論等范疇看做是彼此對立的，而且認(rèn)

13、為每一對范疇的后者都高級于前者，致使我們的教材充滿概念、理論變得呆板而枯燥，我們的教學(xué)語言被大量的概念和理論窒息，似乎不搞這樣重復(fù)著的抽象，就不足以顯示教學(xué)的嚴(yán)肅和教師的權(quán)威，如此使得課堂里除了定義“是”這個概念而空無一物，課堂成為一個逼仄的師生精神場域。我們知道，在交流和溝通思想的時(shí)候，清晰動人的圖像是最關(guān)鍵的因素。據(jù)此，我們只有借用心理成像的認(rèn)知工具，用浪漫的自由想象把那些經(jīng)專家高度邏輯概念化了的符號知識產(chǎn)生出活的圖像來，才能使課堂充滿無限的生機(jī)和活力。采用“概念的心理成像”這個認(rèn)知工具，就意味著我們在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，不應(yīng)該只是注重那些概念的抽象規(guī)定，而應(yīng)該花一些精力去思考一下那些作為概念內(nèi)在

14、構(gòu)成的圖像。只有通過這些有效地呈現(xiàn)事物復(fù)雜性的圖像，學(xué)生才能生動地地快活而輕松地理解這些概念。圖像在某種意義上能夠把我們的想象力“棲居”在我們所要學(xué)習(xí)和研究的事物上。通過這種方式，課程就不再被理解為由各種概念和事實(shí)所構(gòu)成的外在于人的知識，而是變成了學(xué)生精神世界的一部分通過心理成像，學(xué)生把自己變成了具有想象力的創(chuàng)造者。如，教學(xué)“萃取”這個概念時(shí)，我們暫時(shí)先繞開“萃取”、“萃取劑”、“溶解度差別”、“萃取劑的條件”、“分層”、“分液”等等術(shù)語，而是引導(dǎo)學(xué)生觀察一瓶美麗橙色的溴水溶液，想象其中溴分子自由自在地徜徉在水的世界里，“它們像一個個小人兒均勻地分散著，自由地活動中，多么安靜地一個生活圖景。大

15、事不好，突然似晴空霹靂，隨著一聲巨響，世界整個兒劇烈晃動起來，在無法控制的搖晃中有一種莫名的力量牢牢地抓住了這些溴的小人，帶著它們開始下沉，下沉，世界漸漸恢復(fù)平靜，你也是其中一個溴分子的小人，看看周圍，原來分散好遠(yuǎn)的小伙伴現(xiàn)在都靠得很近，原來周圍水的世界變成了四氯化碳的世界。咦，奇怪，我們眨眼之間怎么都擠進(jìn)了四氯化碳的懷抱了呢？”試想，有了這樣一個心理圖景再來揭示萃取的相關(guān)概念是不是會給我們的教學(xué)帶來一種輕松和快樂？學(xué)生對萃取的原理以及相關(guān)知識問題的回答會不會水到渠成呢？4、笑話、幽默以及擬人化笑話、戲謔是一種高級的幽默，它能幫助我們瓦解掉由于過分緊張而帶來的認(rèn)知閉塞和單調(diào)感，給課堂增添一種輕松愉快的氣氛。根據(jù)認(rèn)知工具系統(tǒng)，它屬于一種神話的認(rèn)知，神話認(rèn)知屬于語言的口語階段，如果說帶著哲學(xué)的理論語詞和批判的反思語詞鏡片來認(rèn)識世界，世界可以給予我們認(rèn)知的一種色彩的話，同樣，身體認(rèn)知的前語言、神話的口語和浪漫的書面語認(rèn)知鏡片都會給我們另外一種認(rèn)知世界的不同顏色，既然如此，我們何必強(qiáng)求非戴著一種顏色的鏡片來理解世界呢？我們可以抽象地嚴(yán)肅地講授有關(guān)同素異形體的知識，也可以說一句“同學(xué)們可否知道，貴婦人雪白的