于江雁 熊士榮
(湖南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南 長沙 410081)
教學(xué)是一門科學(xué),也是一門藝術(shù)。課的導(dǎo)入是化學(xué)教學(xué)的重要和必要環(huán)節(jié),是衡量教師教學(xué)藝術(shù)水平高低的標(biāo)志之一。合適地導(dǎo)入新課,能給聽課者以耳目一新的美感和藝術(shù)上的享受。可以激發(fā)學(xué)生的求知欲,把學(xué)生帶到教師的思路上來,而且可以使學(xué)生明確要求,集中精力,引發(fā)思維,以積極的心理狀態(tài)投入到課堂學(xué)習(xí)中去,從而達(dá)到渲染良好的課堂氣氛、提高課堂教學(xué)效果的目的。這些都與奧蘇貝爾所倡導(dǎo)的意義學(xué)習(xí)是一脈相承的,意義學(xué)習(xí)有兩個(gè)條件:(1)學(xué)生表現(xiàn)出一種意義學(xué)習(xí)的心向,即表現(xiàn)出一種在新學(xué)的內(nèi)容與自己已有的知識之間建立聯(lián)系的傾向;(2)學(xué)習(xí)內(nèi)容對學(xué)生具有潛在意義,即能夠與學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來[1]。本文主要以意義學(xué)習(xí)為核心,將先行組織者策略、學(xué)習(xí)中的動(dòng)機(jī)因素、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)三個(gè)方面運(yùn)用于化學(xué)教學(xué)的新課導(dǎo)入當(dāng)中,以期取得良好的教學(xué)效果。
奧蘇貝爾就如何貫徹“逐漸分化”和“整合協(xié)調(diào)”的原則,提出了具體應(yīng)用的策略即先行組織者策略。奧蘇貝爾認(rèn)為,促進(jìn)學(xué)習(xí)和防止干擾最有效的策略,是利用適當(dāng)相關(guān)的和包攝性較廣的、較清晰和最穩(wěn)定的引導(dǎo)性材料,在呈現(xiàn)新的教學(xué)內(nèi)容本身之前先作介紹。先行組織者策略有助于學(xué)生認(rèn)識到:只有把新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的要素與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中特別相關(guān)的部分聯(lián)系起來,才能有意義的習(xí)得新的內(nèi)容。
案例:《空氣》[3]導(dǎo)入課為例
空氣是學(xué)生非常熟悉的物質(zhì),通過對自然的觀察和生活的體驗(yàn),學(xué)生已知道空氣(氧氣)可支持呼吸和燃燒;空氣中的二氧化碳能滅火等。但這僅僅是一些零散的、感性的、不完整的知識系統(tǒng)。那么怎樣從學(xué)生原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用先行組織者策略來開展新課的教學(xué)呢?筆者設(shè)計(jì)了以下導(dǎo)課內(nèi)容:
請同學(xué)們閉上眼睛認(rèn)真感受一下周圍的空氣,并且思考,你認(rèn)為空氣是一種單一的氣體還是由多種氣體混合而成的(同學(xué)討論,說出見解)?千百年來人們一直把空氣當(dāng)做一種元素,這種觀點(diǎn)非常古老,而且從未有過懷疑。與空氣密切相關(guān)的現(xiàn)象莫過于呼吸現(xiàn)象和燃燒現(xiàn)象了,科學(xué)家也正是通過對這兩種現(xiàn)象做了細(xì)致廣泛的觀察研究,對空氣性質(zhì)和組成才有了深入地認(rèn)識。化學(xué)家確定物質(zhì)的組成一般有兩種方法,分析方法和合成方法。比如,當(dāng)我們用水和醇(一種化學(xué)物質(zhì))做成了酒精時(shí),我們就說酒精是由水和醇所組成的,同樣我們可用分析法得到這個(gè)的結(jié)果。所以我們運(yùn)用分析方法把空氣分解,從而得到它的組成。偉大的化學(xué)家拉瓦錫為了確定空氣的組成,在重復(fù)他人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了像許多新的觀點(diǎn),新發(fā)明了許多實(shí)驗(yàn),或者重復(fù)了他人的實(shí)驗(yàn),研究了空氣的成分。接下來,我們就一起來了解拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)。
這樣的導(dǎo)課有助于學(xué)生學(xué)生注意到自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的的那些可起固定作用的概念(空氣是否是單一的、與空氣相關(guān)的現(xiàn)象等),并把新知識建立在其之上;其次,通過把有關(guān)方面的知識包括進(jìn)來(基本化學(xué)研究方法的介紹),從而為新的知識提供一種腳手架,學(xué)生會(huì)在接下來的拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中體會(huì)什么是化學(xué)研究的合成方法和分析方法,從而在以后的實(shí)驗(yàn)中具體應(yīng)用。
奧蘇貝爾認(rèn)為,許多情感因素和社會(huì)因素都對課堂學(xué)習(xí)有影響,如動(dòng)機(jī)、個(gè)體、群體、社會(huì)和教師的特征等,都會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。在奧蘇貝爾看來,成就動(dòng)機(jī)主要由三方面的驅(qū)力所組成:(1)認(rèn)知驅(qū)力;(2)自我—增強(qiáng)驅(qū)力;(3)附屬驅(qū)力。其中,認(rèn)知驅(qū)力是成就三個(gè)動(dòng)機(jī)三個(gè)組成部分中最重要、最穩(wěn)定的部分,是指學(xué)生渴望認(rèn)知、理解和掌握知識的傾向,一種求知的需要。這是意義學(xué)習(xí)中最重要的一種動(dòng)機(jī)。它發(fā)端于學(xué)生好奇的傾向,以及研究、操作、理解和應(yīng)付環(huán)境的心理傾向。教師的職責(zé)是使學(xué)生對認(rèn)知本身感興趣,產(chǎn)生求知欲望。
案例:《原子的構(gòu)成》[3]導(dǎo)入課為例
“原子的構(gòu)成”是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)重要主題,由于研究的對象是物質(zhì)的微觀層次的結(jié)構(gòu),很難讓學(xué)生通過直接探究來建構(gòu)知識,通常多采用教師講授的形式,講授要達(dá)到的知識目標(biāo)是讓學(xué)生知道:物質(zhì)由分子組成;分子由原子組成;原子由核外電子和原子核組成;原子核由質(zhì)子和中子組成;質(zhì)子和中子由夸克組成。對學(xué)生而言,物質(zhì)微粒結(jié)構(gòu)教學(xué)的目標(biāo)是哪些,怎樣更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和全面實(shí)現(xiàn)教學(xué)的目標(biāo),這些都是教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)需要認(rèn)真思考的問題。所以在這部分內(nèi)容的導(dǎo)課中,需要教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生好奇,激發(fā)其強(qiáng)烈的求知欲,并帶著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)完成學(xué)習(xí)。根據(jù)這一原則,筆者設(shè)計(jì)了以下導(dǎo)課內(nèi)容:
我們生存的世界到處充滿著物質(zhì),那么我們就會(huì)思考這樣一個(gè)問題—這些不同的物質(zhì)是由什么構(gòu)成的呢?(請同學(xué)發(fā)表關(guān)于物質(zhì)組成的觀點(diǎn))這個(gè)問題可不簡單,經(jīng)過了幾千年才弄清楚。早在我國的西周初期就盛行過“五行”說,認(rèn)為人間萬物皆由金、木、水、火、土這五種元素組成。古希臘哲學(xué)家提出世界萬物都是由看不見且不可分割的最小微粒所組成,這種最小微粒就是原子?!霸印币辉~在希臘語里是Aotoms,即不可分割的意思。古希臘的亞里斯多德又提出四元素說,認(rèn)為一切物質(zhì)都是由土、水、氣、火四種元素組成。早期對原子存在的一系列猜測都只是作為哲學(xué)家的一種思想方法,是在當(dāng)時(shí)缺乏科學(xué)實(shí)驗(yàn)的情況下為了解釋自然現(xiàn)象而提出來的。真正有價(jià)值的原子概念是在19世紀(jì)由偉大的化學(xué)家道爾頓在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上提出來的。他指出:化學(xué)元素都是由非常微小的,不可再分的物質(zhì)粒子—原子組成,原子在化學(xué)變化中保持自己獨(dú)特的性質(zhì)。他在著作《化學(xué)哲學(xué)新體系》中詳盡的闡述了原子的由來和發(fā)展,開辟了化學(xué)科學(xué)全面、系統(tǒng)發(fā)展的新時(shí)期。接下來在19世紀(jì)末期,物理學(xué)界連續(xù)取得了三項(xiàng)偉大的發(fā)現(xiàn),倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線;貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射線;湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,發(fā)現(xiàn)了原子還可以再分,從此打開了認(rèn)識原子的大門。原子到底有著怎樣的結(jié)構(gòu)?我們接下來進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí),弄清這個(gè)世紀(jì)之謎。
這些基本的原理和概念,教師往往是將書本的內(nèi)容告知學(xué)生,并通過反復(fù)強(qiáng)調(diào)和訓(xùn)練,以使學(xué)生掌握。對注意的研究表明,僅僅指導(dǎo)學(xué)生注意教學(xué)的某些方面,不論學(xué)生是怎樣注意的也提不高學(xué)習(xí)成績。因而,若要提高學(xué)生的認(rèn)知驅(qū)力,最好的辦法之一,是使學(xué)習(xí)情境具有吸引力。在上面的導(dǎo)課中,將學(xué)科的發(fā)展逐步呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣他們就由淺入深的了解知識,而不是一下子接受與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)差距很大的新知識。同時(shí)這也符合學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展,因?yàn)閷W(xué)生在認(rèn)識化學(xué)知識的過程中,同人類對事物的認(rèn)識活動(dòng)基本上是一致的。這樣容易引起學(xué)生對知識的共鳴,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的欲望。
奧蘇貝爾對發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的解釋有些與眾不同。他認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)內(nèi)容不是以定論的方式呈現(xiàn)給學(xué)生的,而是在學(xué)生把最終結(jié)果并入認(rèn)知結(jié)構(gòu)之前,先要從事某些心理活動(dòng),如對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重新排列、重新組織或轉(zhuǎn)換。發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)涉及三種學(xué)習(xí)類型:運(yùn)用、解決、創(chuàng)造。奧蘇貝爾認(rèn)為,運(yùn)用是把已知命題直接轉(zhuǎn)換到類似的情景中去。問題解決是指學(xué)生無法把已知命題直接轉(zhuǎn)換到新情景中去,學(xué)生必須通過一些策略,使一系列轉(zhuǎn)換前后有序。學(xué)生已有的知識可能是與問題解決辦法有關(guān)的,但需要經(jīng)過多次轉(zhuǎn)換,而非直接運(yùn)用或練習(xí)所能解決的。創(chuàng)造則是指,能把認(rèn)知結(jié)構(gòu)中各種彼此關(guān)系很遙遠(yuǎn)的觀念用來解決新問題。
案例:《元素周期表》[4]導(dǎo)入課為例
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師往往直接將元素周期表直接呈現(xiàn)給學(xué)生,然后在完整而詳細(xì)的介紹元素周期表,使學(xué)生掌握其中的規(guī)律。對于化學(xué)史上這一偉大的成就,學(xué)生往往感覺不到它的重要意義,而是關(guān)注如何記憶和使用它,從而使學(xué)生失去了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)。本課題的導(dǎo)課可以根據(jù)學(xué)生積累了較多的化學(xué)知識,且掌握了一定的化學(xué)思維和化學(xué)方法,在此基礎(chǔ)上,通過一定的引導(dǎo),使學(xué)生將知識、思維和方法運(yùn)用到將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容當(dāng)中,根據(jù)這一原則,筆者設(shè)計(jì)了以下導(dǎo)課內(nèi)容:
請同學(xué)們列舉出你所知道的化學(xué)元素(同學(xué)列舉,教師板書),然后學(xué)生分組討論并將這些元素進(jìn)行分類、總結(jié)和闡述,這樣很自然的導(dǎo)入了學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師緊接著做相關(guān)講解:在自然科學(xué)的許多領(lǐng)域中,對研究對象的分類工作往往是早期研究內(nèi)容。對于化學(xué)元素的研究也是這樣。同學(xué)們制作出的這些分類表在化學(xué)研究歷史上也是有人提出過的。一開始是憑借元素的個(gè)別非本質(zhì)屬性來分,在道爾頓提出原子論以后,人們就注意到原子量和元素性質(zhì)之間的關(guān)系,并試圖找出其規(guī)律。第一個(gè)將元素按原子量大小進(jìn)行比較排列而取得成績的是德國化學(xué)家貝萊特,但這種分類比較局限,不能把元素作為一個(gè)整體來考察。還有一些化學(xué)家企圖尋求元素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,認(rèn)為元素性質(zhì)和它們的原子量之間有某種函數(shù)關(guān)系。隨后又有化學(xué)家按照原子序數(shù)來排列,但很難將事物的內(nèi)在規(guī)律清楚的揭示出來。最終俄國化學(xué)家門捷列夫科學(xué)總結(jié)了前人所進(jìn)行元素分類的經(jīng)驗(yàn),克服了前人方法中的狹隘性和局限性,成功的運(yùn)用了比較和分類這兩種認(rèn)識事物的基本邏輯方法,因而全面地把握了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,揭示了化學(xué)元素周期律,經(jīng)過不斷的發(fā)展,就形成了現(xiàn)在用的元素周期表。下面讓我們充滿敬仰之情一起來認(rèn)識這個(gè)化學(xué)上的杰作。
在以上的導(dǎo)課中,教師避免把學(xué)習(xí)內(nèi)容以定論的方式直接呈現(xiàn)給學(xué)生,而是首先讓學(xué)生列舉出已知的元素,然后根據(jù)自己所學(xué)的知識,運(yùn)用一定的科學(xué)方法找到元素之間的聯(lián)系,將其分類。在這一過程中,學(xué)生以原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行重新排列、組織和轉(zhuǎn)換,注重學(xué)生頭腦中的認(rèn)知加工過程。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,結(jié)合化學(xué)史中與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)相似的內(nèi)容進(jìn)行分析講解,使學(xué)生認(rèn)識到自己方法思維的局限,并認(rèn)識科學(xué)的思維和方法,并將其帶入下面的學(xué)習(xí)中,必然會(huì)產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。
將奧蘇貝爾的學(xué)習(xí)理論運(yùn)用于化學(xué)教學(xué)的導(dǎo)課中,以學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn),運(yùn)用正確的導(dǎo)課方法,激發(fā)起學(xué)生在新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與自己已有的知識之間建立起聯(lián)系的傾向,了解學(xué)習(xí)內(nèi)容的意義,必然會(huì)產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。隨著新一輪的課程改革的提出,興起了新一輪的基礎(chǔ)教育改革的浪潮,將片面的傳授科學(xué)知識變?yōu)樘岣邔W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的探究和創(chuàng)新。雖然學(xué)生從教材中可以直接方便的學(xué)到許多的化學(xué)知識,但有意義的學(xué)習(xí)并不是單純的知識的量的積累。中國有句俗話說 “授人以魚不如授人以漁”,這就要求教師掌握相關(guān)的學(xué)習(xí)理論,并應(yīng)用于實(shí)際的教學(xué)當(dāng)中,將教科書中的知識變成學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)觀念和科學(xué)方法。
[1]施良方.學(xué)習(xí)論[M].北京:人民教育出版社,2001:220-246.
[2]吳良根.化學(xué)教學(xué)中“先行組織者”呈現(xiàn)方式及其應(yīng)用[J].教育實(shí)踐與研究,2010(9):54-56.
[3]宋心琦.普通初中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·九年級(上冊).北京:人民教育出版社,2007.
[4]宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2(必修).北京:人民教育出版社,2007.