在教学中挖掘知识的教育教学价值

摘要：建构主义认为，知识不是独立于认知主体而存在的各种规则、定律和理论的集合，它是人类永无止境的探索和研究过程，其中蕴涵着特定的科学过程和科学精神。因此任何知识都具有不同角度和不同层面的教育教学价值。该文拟以物质的量为例，分别从知识的认知价值、情意价值和应用价值三个方面来探讨知识的多重教育教学价值。

关键词：认知价值　情意价值　应用价值　物质的量

中图分类号：G64　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)09-148-02

在应试教育中我们对于知识的教育教学价值是非常忽略的，导致老师更多的停留在纯粹知识的教学上。例如我们学习了物质的量一节，学生只知道物质的量的定义、摩尔是物质的量的基本单位以及与物质的量相关的几个公式，在计算题中会应用。然而我们却很少思考为什么要学习这个概念，学习了这个概念对学生的认识会有什么发展。实际上，建构主义认为，知识不是独立于认知主体而存在的各种规则、定律和理论的集合，它是人类永无止境的探索和研究过程，其中蕴涵着特定的科学过程和科学精神。因此任何知识都具有不同角度和不同层面的教育教学价值。这种多重价值具体表现为知识具有认知价值、情意价值和应用价值。

物质的量是化学教学中的一个十分重要的概念，它贯穿于高中阶段(包括普通高中和中等职业教育)化学学习的始终，在化学计算中处于核心地位。本文拟以物质的量为例，分别从知识的认知价值、情意价值和应用价值三个方面来探讨知识的教学在发展学生的科学认识方面具有的重要价值。

1、知识的认知价值

1.1　认知价值的涵义

心理学认为，一般地，人根据自己对事物的认识或已有的知识来做事，而人在做事的过程中又不断地形成(积累)新的认识(知识)，因此我们认为知识具有认知价值。从某种意义上说，学生的学习过程是一个认知加工过程，是学生认知结构和情意品质不断丰富和完善的过程。科学知识的认知价值主要是指科学知识在个体的认知结构的完善和认知过程的发展过程中所起的促进作用。科学知识在认知过程上的价值并不只是在知识本身，而是指学生在主动接受知识过程的中，在已有知识经验和未知世界之间架起一座桥梁，不断丰富、拓展和改组自己的认知结构。

1.2　物质的量教学中的认知价值分析

作为国际单位制中七个基本单位之一，“物质的量”起着联系微观与宏观物质世界的重要作用。

物质的量、物质的量单位“摩尔”、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数等化学量概念构成了联系密切的完整的概念体系，我们称之为“物质的量”概念系统。该概念系统是一套全新的量度物质量多少的系统。学生明确“物质的量”是国际单位制七个基本物理量之一，是新接触的一种物理量，可以利用它来度量物质，这在学生的认知上是一个发展。“物质的量”在宏观物质和物质微粒数之间搭建起了一架桥梁，使学生能够运用宏观和微观相结合的思维方法思考化学问题，使化学与实际结合得更紧密。物质的量与质量、气体体积、微粒数、物质的量浓度建立起的联系，我们可用下图表示出来：

从上图可以看出宏观的质量、气体体积、物质的量浓度均可通过“物质的量”这一“桥梁”与微观的微粒数建立起联系。物质的量及其相关概念的教育教学价值在知识的观念取向方面扩展了学生度量物质的新视角，定量认识化学物质的微观组成的新视角。学习了物质的量浓度使学生对于溶液的浓度表示方法的认识上升到一个新的高度。

另外物质的量的学习完善了学生认识化学反应的视角，之前学生已经可以从质量和微粒数的角度来认识化学反应，现在又可以从物质的量的角度来认识化学反应。例如，对于化学反应2H2+02=2H20的认识：在初中阶段学生可以从质量和微粒数的角度来认识化学反应，知道4g氢气和32克氧气反应生成36克水，2个氢气分子和1个氧气分子反应可生成2个水分子。但很难将分子个数与质量之间建立起联系。学习了物质的量之后，学生可以从物质的量的角度来认识该反应：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol水。利用公式n=N／NA(n表示物质的量，N表示微粒数，NA为阿伏伽德罗常数)将物质的量与微粒数建立起联系，通过n=m／M(m表示物质质量，M表示物质的摩尔质量)，n=V／Vm(V表示气体体积，Vm表示气体摩尔体积)与宏观的质量、体积之间建立起联系。这样就使宏观、微观和化学符号三重表征有机融合起来，是学生更进一步的认识化学反应和化学学科。

2、知识的情意价值

2.1　情意价值的涵义

学习既是一种认知的过程，也是一种情感熏陶的过程。知识对人的作用一方面它能启迪人的智慧，另一方面它也可以熏陶人的情感。当然，有些科学知识本身就具有启迪智慧、熏陶情感的作用。而有些知识虽然本身不具有启迪或熏陶作用，但是个体在习得这些知识的过程中会受到极大的启迪和熏陶。我们将知识本身或知识习得过程中所具有的这种能够启迪人、熏陶人的作用界定为知识的情意价值。

知识之所以具有情意价值，可以从两个方面来考察。一方面，从静态的角度来看，每一种理论、观点都体现了科学家的智慧、思想和观点，也展示了他们的情感和态度，对学生具有良好的教育意义。另一方面，从动态的角度来看，学习者能够在学习的过程中获得丰富的情感体验，成功的喜悦，这样会带给他们更强烈的学习动机和积极的学习态度。所以，知识的学习有助于培养学生正确的学习态度、高尚的道德情操和健康的审美情趣正确的价值观和积极的人生态度等情意内容。

2.2　物质的量教学中的情意价值分析

物质的量的单位“摩尔”一词来源于拉丁文moles，原意为大量和堆集。早在本世纪40至50年代，就曾在欧美的化学教科书中作为克分子量的符号。1961年，化学家E.A.guggen-helm将摩尔称为“化学家的物质的量”，并阐述了它的涵义。同年，在美国《化学教育》杂志上展开了热烈的讨论，大多数化学家发表文章表示赞同使用摩尔。直到1971年，在由41个国家参加的第14届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物质的量的单位的提议，并作出了决议。从此，“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量。

根据摩尔的定义，12g12C中所含的碳原子数目就是lmol，即摩尔这个单位是以12g12C中所含原子的个数为标准，来衡量其他物质中所含基本单元数目的多少。摩尔跟其他的基本计量单位一样，也有它的倍数单位。1Mmol=1000kmol，1kmol=1000mol，1mol=1000mmol。

这样通过“摩尔”一词的来历介绍将我们今天看来理所当然的化学概念还原到当初产生它的社会文化背景中，使学生意识到知识是在怎样的理论水平和技术条件下发展起来的，在理解知识的同时学会用历史的观点辩证地看待科学的发展帮助

学生建立科学发展观。同时让学生获得了理性的、情感的深层次的发展，激发学生的化学学习的热情，培养其科学精神品质。

通过物质的量这一联系微观与宏观的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、从微观的角度认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。在教学过程中，可以通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，让学生感受科学家在面对实际问题时，如何分析、联想、类比、迁移、概括和总结，如何建立数学模型，培养学生解决实际问题的能力。例如，引入“物质的量”概念时，很多教师都采用了非常巧妙的方法，例如，从“曹冲称象”到“数一篓一元硬币的个数”；从“化整为零”思想，到“聚零为整”的思想。让学生思考如何建立“模具”来度量“一大堆”微小的原子、分子、离子等。这样做的意义就在于把人类已经建好的模型进行还原，让孩子们自己去建立模型。通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，激发学生探索未知世界的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣。

另外，通过配制一定物质的量浓度溶液的实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和精神。

总之，“物质的量”概念教学，不仅为其它化学知识的教学奠定基础，同时还为培养学生的辩证唯物主义观点、观察能力、思维能力、分析能力和自学能力等起着积极的作用。

3、知识的应用价值

3.1　应用价值的涵义

知识不是独立于认知主体而存在的，知识具有重要的实践应用价值。从科学知识的基本属性而言，任何知识总是为人所用，总必然地具有某种效用性，正是由于这种效用性，人们才试图通过接受和掌握知识去提高社会行为或个体行为的质量，并在知识的运用过程中不断超越知识本身的目标，追求更高的价值。知识的应用价值是与指导个体的具体行为相联系的一种价值，指知识的的学习对学生分析和解决实际问题的能力所产生的影响。

3.2　物质的量教学中的应用价值分析

物质的量是学习化学的重要工具。物质的量的引入，将一定数目的原子、分子、离子等微观粒子与可称量的物质联系起来，实现了化学的微观研究到宏观应用的飞跃。对学生而言。从最初的对分子、原子等微粒的定性认识上升为借助物质的量这一工具，从量的层次上理解、分析宏观与微观概念并加以运用，既是学生认识不断深化的必然路径，也是学生思维方式从以感性认识为主向以逻辑思维为主转向的具体表现，更是学生将来学习其他相关概念、进行化学计算以及相关实验的基础。

我们可以来做一个简单的关于化学方程式的计算，如CI2+2NaOH=NaCI+NaCIO+H2O，实验室里有配制好的NaOH溶液，一瓶所贴标签为4.0mol・L－1，另一瓶所贴标签为14％(密度为1.14g・mL－1)，问这两种溶液各多少升才能分别2.24L(STP)的氯气恰好完全反应?(计算过程略)其实这两种溶液的浓度一样大，但是用物质的量浓度表示却给计算带来了很大的方便。这样更凸显了将“物质的量”作为一种学习化学的基本工具的应用价值。

学生在掌握配制一定物质的量浓度的溶液的实验方法的基础上理解引入物质的量浓度的重要意义，实现了学习与生活实践的有机衔接，体会化学理论知识在实际生活生产中的应用。

任何科学知识都具有多重教育教学价值。物质的量知识如此，其它知识也是如此。只要我们去认真思考、深入挖掘，设计有效的教学方案，就可以实现知识的多重价值，从而提升学生的科学素养，促进学生的全面发展。

参考文献：

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