吳春峰 高曉瑩
(宿遷中學(xué) 江蘇 宿遷 223800)
在課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,江蘇教育出版社出版的高中化學(xué)新教材與舊教材的很大不同就是增加了符合新課程理念的欄目,譬如“活動(dòng)與探究”欄目。該欄目的設(shè)計(jì)是為了轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,特別是為了培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式而設(shè)立的。筆者通過調(diào)查和交流卻發(fā)現(xiàn)在“活動(dòng)與探究”欄目的實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中暴露較多的與新課改要求相悖的問題,違背了新課改的宗旨并一定程度影響了教學(xué)的效果。如以下幾個(gè)方面:一是不乏部分教師仍舊“穿新鞋,走老路”,執(zhí)行的還是使用老教材積累下來的模式,即驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑航處熖岢鰡栴}—教師驗(yàn)證—教師歸納,并且這種演示實(shí)驗(yàn)開出率也較低,更不要說學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)了;二是覺得“活動(dòng)與探究”部分就是通過實(shí)驗(yàn)得到課本上已有的結(jié)論,況且欄目?jī)?nèi)容較多,認(rèn)為逐一探究課時(shí)不夠,不如直接推導(dǎo)或告之學(xué)生,這樣更加省時(shí)省力;三是唯教材為中心,照本宣科地“教教材”,對(duì)教材“活動(dòng)與探究”的編排體系和呈現(xiàn)方式缺乏領(lǐng)悟,沒有體現(xiàn)主動(dòng)性和創(chuàng)造性地使用新教材,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)了不少的化學(xué)陳述性知識(shí),但是遇到一些實(shí)際的問題,還是不能從化學(xué)的視角去分析解決問題,更談不上創(chuàng)新。
這種現(xiàn)狀的原因是如何產(chǎn)生的呢?通過探討得出幾個(gè)具有代表性的原因。
(1)從學(xué)生方面來講,課前在教師設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)案的指引下(探究的結(jié)論已經(jīng)呈現(xiàn)),學(xué)生對(duì)課本上設(shè)計(jì)的活動(dòng)與探究部分的結(jié)論早已了然于胸。再按部就班地進(jìn)行活動(dòng)與探究已缺乏較多的新奇和期待,學(xué)生缺乏主動(dòng)探索知識(shí)的興奮狀態(tài)。
(2)從教師方面來講,創(chuàng)造性地使用教材對(duì)教師的教學(xué)提出新的挑戰(zhàn),教師必須具備在一定的教學(xué)理論的指導(dǎo)下對(duì)活動(dòng)與探究欄目重新加工、整合和改進(jìn)的能力。如果這方面能力有所欠缺,教師就不能很好的按照計(jì)劃完成新課程化學(xué)教學(xué)的三維目標(biāo)要求。因?yàn)椴糠痔骄炕顒?dòng)方案如果按照教材的設(shè)計(jì)來進(jìn)行效果不明顯甚至得不到相應(yīng)的結(jié)論。
(3)部分活動(dòng)與探究的設(shè)計(jì),針對(duì)課堂來說,要想得到理想的實(shí)驗(yàn)效果,等待現(xiàn)象的時(shí)間較長(zhǎng),這樣會(huì)給課堂教學(xué)帶來不利的影響,使整節(jié)課缺乏連貫性;部分實(shí)驗(yàn)存在設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單,缺乏探究性,甚至少數(shù)沒有充分考慮綠色化學(xué)的要求。
(4)在高考導(dǎo)向上存在針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的考查的甄別功能不夠。
教師具有的教學(xué)觀念決定他采取的教學(xué)方式。新教材中的“活動(dòng)與探究”部分呈現(xiàn)的只是一個(gè)素材,教師要學(xué)會(huì)去挖掘它們潛在的教學(xué)價(jià)值,所以在使用前要深入了解欄目設(shè)置的意義和作用。有選擇性的處理和加以改進(jìn),彰顯教師靈活處理教材及善用教材的能力。從而在實(shí)現(xiàn)“知識(shí)與技能”教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)“過程與方法”和“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的培養(yǎng)??v觀其形式,可以從挖掘活動(dòng)和探究欄目隱含的生活聯(lián)系、探究?jī)r(jià)值、以及化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)三個(gè)方面來開展有效教學(xué)。
(1)聯(lián)系生活,挖掘欄目的生活氣息
蘇教版《化學(xué)反應(yīng)原理》中“金屬的電化學(xué)腐蝕” 一節(jié)設(shè)置了以下的活動(dòng)與探究來揭示鐵的吸氧腐蝕的原理:向鐵粉中加入少量的碳粉,混合均勻后,撒入內(nèi)壁用氯化鈉溶液浸潤(rùn)過的具支試管,然后用橡皮管連接具支試管與直角導(dǎo)管,讓直角導(dǎo)管下端浸沒在盛有水(在水中預(yù)先滴有幾滴紅墨水)的試管的液面以下,一段時(shí)間后,打開有橡皮管上的止水夾,觀察導(dǎo)管中的水柱變化(如圖1)。而在蘇教版的必修2 的39 頁已經(jīng)以資料卡的形式介紹了鋼鐵的吸氧腐蝕的原理,學(xué)生對(duì)此探究的新鮮感不強(qiáng),且教材的實(shí)驗(yàn)做法有時(shí)需要十多分鐘的時(shí)間才能觀察到明顯現(xiàn)象,效果不太理想。
圖2
這時(shí)如果我們能夠通過創(chuàng)設(shè)問題情境把生活實(shí)際引進(jìn)來,既能讓實(shí)驗(yàn)取得較好的效果,又讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)就在身邊,調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性,使其獲得具有生活氣息的知識(shí),促進(jìn)師生的融洽交流。
[創(chuàng)設(shè)情境]人們?cè)谌粘E胝{(diào)中用菜刀切泡菜時(shí),菜刀粘上泡菜水后會(huì)很快觀察到菜刀上產(chǎn)生斑斑鐵銹,這節(jié)課大家就以此為例一起探究鐵在空氣中的生銹過程和原理。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]改氯化鈉溶液為泡菜水,用它浸泡鐵粉和碳粉的混合物,再粘到具支試管內(nèi)壁上。
表1 鋼鐵吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后結(jié)果對(duì)比
泡菜水除加入的食鹽外,還含有腌制過程中產(chǎn)生的大量有機(jī)和無機(jī)鹽也進(jìn)入了溶液,溶解了的鹽種類豐富,能夠大大加快鋼鐵吸氧腐蝕的速率,此實(shí)驗(yàn)的研究也完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的精神,把化學(xué)知識(shí)放在學(xué)生熟悉的生活情境中去學(xué)習(xí)和研究,貼近生活,有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,并且現(xiàn)象的可視性很好,真正起到有效利用活動(dòng)與探究的目的。
(2)符合個(gè)性心理發(fā)展,注重挖掘欄目的探究性
有時(shí)聽到同事抱怨:“該講的我都講了,該做的實(shí)驗(yàn)我也做了,課堂氣氛也不錯(cuò),但遇到實(shí)際問題的時(shí)候,學(xué)生還是不能從化學(xué)的視角去分析和解決問題,失誤較多”。究其原因在于長(zhǎng)期的應(yīng)試教育,教師更重視事實(shí)性知識(shí)的傳授,教學(xué)的目標(biāo)是幫助學(xué)生把教材的事實(shí)性的知識(shí)“理解了”、“記住了”、會(huì)去解一些常規(guī)題,卻沒有從學(xué)生的認(rèn)知心理發(fā)展特征去重新整合設(shè)計(jì),教學(xué)效果當(dāng)然不夠理想。最初涉教,我也有過類似的困惑,現(xiàn)在回想起來,如果“無精心設(shè)計(jì),無思維碰撞”的活動(dòng)與探究還是讓我們的學(xué)生處于被動(dòng)接受的位置,違背新課改“以生為本”的理念。譬如蘇教版必修1“硝酸的性質(zhì)”中有關(guān)硝酸的強(qiáng)氧化性的活動(dòng)與探究。如果把課本實(shí)驗(yàn)做完后總結(jié)一下,從形式上看是以實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo),完成了知識(shí)的傳遞。按道理應(yīng)該突破該節(jié)課的難點(diǎn)了,但實(shí)際情況并不理想。
這時(shí)我們不妨從學(xué)生的認(rèn)知心理出發(fā),循序漸進(jìn)。先從學(xué)生熟悉的鹽酸、稀硫酸可與活潑金屬產(chǎn)生氫氣,實(shí)質(zhì)是氫離子得到電子還原為氫氣為切入點(diǎn)。設(shè)問“銅能否與酸反應(yīng)”,這樣學(xué)生“胃口”一下子調(diào)動(dòng)起來,有的同學(xué)猜想可以,因?yàn)殂~為金屬也是種還原劑,可以失電子而溶解反應(yīng);也有的同學(xué)猜想不可以,因?yàn)殂~是不活潑金屬,與酸溶液不易失去電子,故不溶解。這樣在思維火花的相互碰撞中,學(xué)生非常期待進(jìn)行探究活動(dòng),想知道自己的猜想是否合理。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)] 預(yù)先設(shè)計(jì)四個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生來自主探究。
實(shí)驗(yàn)一:在試管1 中取少量稀鹽酸(不超過試管的1/3),然后放入銅絲,加熱,觀察現(xiàn)象。(注:此實(shí)驗(yàn)不可用濃鹽酸,因?yàn)殂~可以溶于熱的濃鹽酸,生成配合物H3[CuCl4]和H2)
實(shí)驗(yàn)二:在試管2 中取少量硝酸鈉溶液(不超過試管的1/3),然后放入銅絲,加熱,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)三: 在U 形管中依次加入稀鹽酸和硝酸鈉溶液,并使U 形管的一段充滿混合液,然后再插入銅絲,加熱,觀察現(xiàn)象。(注:此實(shí)驗(yàn)用的是兩端不等高的U 形管,一端塞上插有分液漏斗和銅絲的雙孔橡皮塞,從另一端加液)。
實(shí)驗(yàn)四:在試管3 中取少量氯化鈉溶液(不超過試管的1/3),然后放入銅絲,加熱,觀察現(xiàn)象。
通過精心設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)1 和實(shí)驗(yàn)2 有助于學(xué)生在離子反應(yīng)的基礎(chǔ)上理解溶液中單獨(dú)存在H+和NO3-并不能使銅溶解,當(dāng)然Cl-、H+或Na+、NO3-的組合均不能氧化銅,實(shí)驗(yàn)3 和實(shí)驗(yàn)4 結(jié)合理解Cl-、H+、Na+、NO3-的組合中排除H+、Na+的組合不能溶解銅,自然得出是H+、NO3-的組合具有強(qiáng)氧化性而氧化了銅。這樣才能真正突破難點(diǎn),解決學(xué)生看到含NO3-的溶液立即得出溶液具有強(qiáng)氧化性,或者看到含NO3-的酸性溶液認(rèn)為該溶液不具有強(qiáng)氧化性的兩種惰性思維。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還兼顧了綠色化學(xué)的要求。
譬如,2011年江蘇卷第4 題考查常溫下1.0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-能否大量共存。2011年廣東卷第8 題考查H+、I-、NO3-、SiO32-能否在水溶液中大量共存。2011年四川卷第11 題考查向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4,在管口觀察到紅棕色氣體的原因。相信通過有效的活動(dòng)與探究,學(xué)生能準(zhǔn)確回答。因?yàn)橐磺兄R(shí)結(jié)論是在通過學(xué)生的自主、合作、探究的過程中收集實(shí)驗(yàn)證據(jù)自動(dòng)生成的。探究的結(jié)果深刻牢固,探究的方法科學(xué)嚴(yán)密,探究的意義長(zhǎng)遠(yuǎn)有益。
(3)培養(yǎng)化學(xué)視角,注重挖掘欄目的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)
現(xiàn)實(shí)的問題需要綜合考慮多種因素,解決和探究實(shí)際問題所需要的化學(xué)能力,僅靠教師的講解、反饋、糾正、鞏固是不易形成的?,F(xiàn)在高考大題考查絕大多數(shù)均設(shè)置真實(shí)的情景。這就要求學(xué)生平時(shí)需養(yǎng)成具備自主發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想(問題)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證(收集證據(jù))、得出結(jié)論的能力,在此過程中還要養(yǎng)成一定的探究方法。
譬如蘇教版必修2 中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素的活動(dòng)與探究。為了使學(xué)生更好的形成遷移能力,做到舉一反三,對(duì)教材的活動(dòng)與探究也可做必要的深加工(表2)。
表2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)前后對(duì)照表
這樣設(shè)計(jì)可以避免學(xué)生輕易得出探究活動(dòng)的結(jié)論。第1 組方案引入FeCl3也能充當(dāng)雙氧水分解的催化劑,避免了部分同學(xué)認(rèn)為MnO2是萬能催化劑的錯(cuò)誤。然后通過第2 組方案選擇,突出了“控制變量”這一重要的實(shí)驗(yàn)方法。第3 組方案催化效率和必修2 生物酶的催化效率介紹相悖,讓學(xué)生自主探究可能的原因。第4 組方案探究顆粒大小(不同廠家的試劑顆粒規(guī)格不同)。第5 組方案讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)溫度、濃度的影響。讓教材活起來,就需要挖掘隱含的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng),包括思想、方法、觀點(diǎn)。突顯多重價(jià)值,進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)。不再是教師的“獨(dú)角戲”充斥課堂,讓學(xué)生形成走上社會(huì)所需的化學(xué)素養(yǎng)成為課堂的主旋律。當(dāng)然一線教師也積極懇請(qǐng)教材編寫者全面考慮多方面的因素,提供更多以知識(shí)為載體,以能力方法形成為目標(biāo),與生活更加密切聯(lián)系的教材實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)。
多媒體技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)以來,越來越多的教師為了追求課堂容量,多講多練,控制時(shí)間,加強(qiáng)預(yù)設(shè),不少應(yīng)該演示的實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)被無情“剝奪”,這是舍本逐末的做法。學(xué)生不愿,教師也很累。但一位老師一語中的:這樣考試效果挺好,即使不做實(shí)驗(yàn),也能回答得條分縷析,絲絲入扣。對(duì)廣大一線教師來說,真是尷尬。作為高考指揮棒的高考命題者可以考慮在命題上讓做過實(shí)驗(yàn)和沒做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生拉開差距,讓強(qiáng)記實(shí)驗(yàn)結(jié)論得到高分不再可行,改變不重視活動(dòng)探究的現(xiàn)狀。更重要的一點(diǎn),化學(xué)成績(jī)未納入高考總分,這也是化學(xué)學(xué)科地位下降,教師和學(xué)生不太重視探究過程的原因。這些都值得我們廣大化學(xué)教師的深思。
誠(chéng)然,有效利用教材的“活動(dòng)與探究”還有其他客觀因素的制約,如辦學(xué)條件限制,實(shí)驗(yàn)室的藥品、化學(xué)儀器不夠或不齊,都影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和提高。建議這些學(xué)校特別是農(nóng)村學(xué)校從現(xiàn)實(shí)出發(fā),積極開展一些“綠色化”、“微型化”、“趣味化”的小實(shí)驗(yàn),同樣可以達(dá)到三維目標(biāo)的要求。
新課程改革的實(shí)踐表明,教學(xué)的有效性決定了新課程實(shí)施的有效性。教學(xué)應(yīng)給予更多時(shí)間讓學(xué)生自主探究、自主構(gòu)建知識(shí)間的聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這樣才能激活學(xué)生的主體能動(dòng)性,鼓勵(lì)學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)。“考試說明”強(qiáng)調(diào):“化學(xué)學(xué)科考試以能力測(cè)試為主導(dǎo),在測(cè)試考生將來進(jìn)一步學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)、技能、方法的基礎(chǔ)上,全面檢測(cè)考生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)?!边@需要教材編寫者、高考命題人、一線化學(xué)工作者的積極配合,從而實(shí)現(xiàn)新課改下的教與學(xué)方式的真正轉(zhuǎn)變,做新課改的踐行人,把素質(zhì)教育落到實(shí)處。
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