劉和平
(浙江省嘉善高級(jí)中學(xué) 浙江 嘉善 314100)
你喜歡化學(xué)嗎?如果你是一名從事化學(xué)教育的工作者,你用這個(gè)問(wèn)題去問(wèn)你的學(xué)生,你是不是覺得學(xué)生的回答越來(lái)越讓你失望了呢?
隨著高中課程改革不斷地向前推進(jìn),高中化學(xué)課程的功能正在從單純注重知識(shí)的傳授向尊重學(xué)生的個(gè)性、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)健康快樂(lè)的生活、一切為了學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的方向轉(zhuǎn)變。但是由于長(zhǎng)期以來(lái)的傳統(tǒng)教育形成的思維定勢(shì)和功利主義的影響,以教為主的思想還在嚴(yán)重地影響著課程功能的轉(zhuǎn)變。這導(dǎo)致了化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中本來(lái)應(yīng)該以學(xué)生為主體,體驗(yàn)為主導(dǎo)的教學(xué)理念得不到落實(shí),使得學(xué)生被老師精心設(shè)計(jì)的教學(xué)安排給邊緣化了,學(xué)習(xí)中的過(guò)程體驗(yàn)也就蕩然無(wú)存,使得現(xiàn)在的學(xué)生不太喜歡化學(xué)學(xué)科,其內(nèi)在的是不喜歡傳統(tǒng)的教學(xué)模式,無(wú)學(xué)科味道。他們急切地需要參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái),并且作為教學(xué)活動(dòng)的主導(dǎo)者,但他們的需求在長(zhǎng)期得不到滿足的情況下,就缺乏學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,造成教師教得累,學(xué)生也學(xué)得累,這嚴(yán)重地阻礙著新課程改革的進(jìn)行。如何在高中化學(xué)課堂教學(xué)中讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程體驗(yàn),并讓學(xué)生喜歡上化學(xué),師生共同品味化學(xué)學(xué)科獨(dú)特的學(xué)科味道,筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際和體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論提出了自己的一些見解。
教育領(lǐng)域的學(xué)習(xí)理論有多種,比如認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、行為學(xué)習(xí)理論、體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論等。體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論是1984年美國(guó)人大衛(wèi)·科爾伯提出的。這一理論建立在杜威的實(shí)用主義哲學(xué)、萊文的社會(huì)哲學(xué)、皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展論等理論的基礎(chǔ)之上;強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)的核心角色和情感成分對(duì)學(xué)習(xí)的作用,旨在用“體驗(yàn)”這個(gè)詞來(lái)區(qū)分體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論和傳統(tǒng)的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論與行為學(xué)習(xí)理論:并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了體驗(yàn)學(xué)習(xí)模型——“體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈”(見下圖)。體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈模型主要包括四個(gè)步驟,分別是:具體體驗(yàn)、反思觀察、抽象概括、主動(dòng)實(shí)踐(積極嘗試),這四個(gè)步驟構(gòu)成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)循環(huán)。
由此可見,注重過(guò)程體驗(yàn)這一教學(xué)行為的指導(dǎo)理論就是體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論。
著名教學(xué)家蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò),人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望感到自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者。體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論就滿足了人的這種需要。在化學(xué)課堂的教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用該理論組織教學(xué),讓學(xué)生主動(dòng)地參與教學(xué)活動(dòng),用自己的各種感官去感受、處理、貯存、應(yīng)用化學(xué)教學(xué)過(guò)程中的各種信息。體驗(yàn)學(xué)習(xí)理論最能符合新課程改革的理念。
有這樣一個(gè)問(wèn)題:你教過(guò)的學(xué)生里,有多少學(xué)生在做與化學(xué)密切相關(guān)的工作?如果答案是幾乎沒(méi)有,那么在一定程度上說(shuō)明你在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有將化學(xué)學(xué)科的味道或者化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)充分地呈現(xiàn)出來(lái),沒(méi)有讓你的學(xué)生從內(nèi)心深處喜歡上化學(xué)。
什么是化學(xué)學(xué)科味道呢?化學(xué)學(xué)科味道就是指化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的靈魂。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以探索物質(zhì)的性質(zhì),促進(jìn)理論的發(fā)展。化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究是化學(xué)學(xué)科的最大的味道,也即化學(xué)學(xué)科的最大特點(diǎn)。
化學(xué)物質(zhì)是成千上萬(wàn)的,化學(xué)現(xiàn)象和性質(zhì)也是非常復(fù)雜的,遇到了具體的化學(xué)問(wèn)題如何解決?用什么方法解決?如何呈現(xiàn)出解決的方案?這就是化學(xué)學(xué)科的又一學(xué)科味道,即化學(xué)的思維、語(yǔ)言和方法。比如在課堂上問(wèn)學(xué)生:金屬鎂的熔點(diǎn)為什么比鋁低?較多的學(xué)生會(huì)回答:因?yàn)殒V比鋁活潑。“熔點(diǎn)低”是物理性質(zhì),“活潑”是化學(xué)性質(zhì),這兩者是根本不能用來(lái)解釋的。這種答案反映出在這樣類似的問(wèn)題上,較多的學(xué)生還沒(méi)有形成用化學(xué)思維來(lái)回答問(wèn)題的思維習(xí)慣。在化學(xué)學(xué)科中,有一些很重要的化學(xué)思維,如:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)(物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì))、性質(zhì)決定現(xiàn)象、性質(zhì)決定用途、性質(zhì)決定存在。也就是說(shuō)解釋性質(zhì)要從結(jié)構(gòu)入手,解釋現(xiàn)象、用途、存在等要從性質(zhì)入手。由此可見,金屬鎂的熔點(diǎn)比鋁低的原因是:Mg的半徑比Al大,單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)Mg比Al少,金屬鍵Mg比Al弱。
在紛繁的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)中,用化學(xué)學(xué)科語(yǔ)言將其呈現(xiàn)出來(lái)是一種抽象的美,比如化學(xué)反應(yīng)方程式。
學(xué)生如何看待化學(xué)學(xué)科關(guān)系到化學(xué)學(xué)科的是否可持續(xù)發(fā)展,化學(xué)給人類帶來(lái)了哪些影響?曾經(jīng)化學(xué)是人類社會(huì)進(jìn)步的關(guān)鍵。但現(xiàn)在的社會(huì)上出現(xiàn)的與化學(xué)有關(guān)的種種現(xiàn)象:毒生姜、塑化劑、鎘大米……化學(xué)學(xué)科的價(jià)值取向是什么?這也是化學(xué)學(xué)科味道之一。
化學(xué)學(xué)科的味道,主要體現(xiàn)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)(探究)、化學(xué)的思維、語(yǔ)言和方法以及化學(xué)學(xué)科的價(jià)值取向。上化學(xué)課,就得上出化學(xué)課的味道,讓學(xué)生在課堂上體驗(yàn)著過(guò)程,品味著化學(xué)學(xué)科的味道,慢慢地從內(nèi)心喜歡上化學(xué)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)課程的內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,更是學(xué)生“體驗(yàn)”的有效途徑,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的想法是否正確,養(yǎng)成不唯書、不唯上、不依賴任何權(quán)威的良好習(xí)慣。強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn),其目的不僅僅在于獲得所謂的“正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果”,更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)了獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探索過(guò)程,有了這樣的經(jīng)歷和體驗(yàn),學(xué)生才會(huì)對(duì)什么是科學(xué)有較為深刻的理解。所以在化學(xué)教學(xué)的課堂上大膽地讓學(xué)生親自完成可控條件下的探索實(shí)驗(yàn)是體驗(yàn)的重要途徑,也是讓學(xué)生品味化學(xué)學(xué)科味道的重要方法?,F(xiàn)舉例說(shuō)明:
在完成蘇教版《化學(xué)1》有關(guān)硝酸的內(nèi)容教學(xué)后,筆者進(jìn)行了如下的設(shè)計(jì):
教師:展示一瓶無(wú)標(biāo)簽的未知溶液(溶質(zhì)只有一種),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該溶液是否為KNO3溶液。寫出需要的實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)步驟。
學(xué)生:分組相互討論后得出方案:先焰色反應(yīng)檢驗(yàn)是否有K+,再檢驗(yàn)NO3-。
老師:檢查各組方案,目的確保實(shí)驗(yàn)安全。學(xué)生:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行反思、操作的改進(jìn)。教師:引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié),得出正確的實(shí)驗(yàn)方案。師生:將完整的正確實(shí)驗(yàn)方案和步驟齊聲朗讀一遍,共同品味化學(xué)學(xué)科味道。
通過(guò)這樣的教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生對(duì)硝酸根離子的檢驗(yàn)一定會(huì)印象深刻,更重要的是體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的過(guò)程,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,感受和品味到了化學(xué)學(xué)科的味道。
再比如乙酸乙酯的制取實(shí)驗(yàn):
教師:給出右圖實(shí)驗(yàn)裝置圖和相關(guān)物質(zhì)的信息(熔沸點(diǎn)、溶解性)。
學(xué)生:動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。
教師:巡視、指導(dǎo)。
學(xué)生:完成實(shí)驗(yàn)后反思。
師生:共同評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果 (大概內(nèi)容見下):
(1)暴沸的問(wèn)題;
(2)滴加藥品的最佳順序的問(wèn)題;(3)倒吸的問(wèn)題;
(4)溫度控制的問(wèn)題;
(5)飽和碳酸鈉的作用問(wèn)題。
除了通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作這個(gè)真實(shí)的環(huán)境使學(xué)生進(jìn)行操作體驗(yàn)外,還可以創(chuàng)設(shè)模擬的環(huán)境讓學(xué)生體驗(yàn)。比如有機(jī)物中的同分異構(gòu)體問(wèn)題、尤其是有機(jī)物分子共線共面的問(wèn)題。讓學(xué)生搭建有機(jī)物分子的球棍模型,在搭建的過(guò)程中體驗(yàn)單鍵是可以旋轉(zhuǎn)的、雙鍵是不可以旋轉(zhuǎn)的等重要的空間知識(shí)。通過(guò)這種模擬的體驗(yàn),抽象的事物就有了具體的感覺,紙面上的平面結(jié)構(gòu)就能與實(shí)踐體驗(yàn)過(guò)程的立體結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)起來(lái)了,處理有機(jī)物線面問(wèn)題就很容易了。
化學(xué)學(xué)科有著獨(dú)特的化學(xué)思維和方法以及化學(xué)用語(yǔ),用化學(xué)語(yǔ)言將課堂上對(duì)化學(xué)問(wèn)題的思考過(guò)程和結(jié)果正確有序地呈現(xiàn)出來(lái)是很重要的學(xué)習(xí)體驗(yàn)過(guò)程。在課堂教學(xué)中要多給學(xué)生這樣表述或文字表達(dá)的機(jī)會(huì),因?yàn)閷W(xué)生在表述的過(guò)程中也是對(duì)化學(xué)問(wèn)題體驗(yàn)后的思考,是內(nèi)心活動(dòng),也是一種思想層面的體驗(yàn)過(guò)程。規(guī)范正確地使用化學(xué)用語(yǔ)也能呈現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科的味道。
比如:
教師:水為什么比甲烷穩(wěn)定?
學(xué)生:因?yàn)樗泻袣滏I。
這個(gè)問(wèn)題看似很簡(jiǎn)單,其實(shí)這里隱含著穩(wěn)定性、氫鍵、共價(jià)鍵的強(qiáng)弱、化學(xué)性質(zhì)等化學(xué)用語(yǔ),對(duì)這些化學(xué)用語(yǔ)必須熟悉并能夠正確理解相互關(guān)系才能正確地回答出這個(gè)問(wèn)題。氫鍵的存在影響的物理性質(zhì),如熔沸點(diǎn)、溶解性等,對(duì)于水中氫鍵存在于分子間,分子內(nèi)是H—O共價(jià)鍵。物質(zhì)穩(wěn)定性是指物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)尤其是化學(xué)鍵的強(qiáng)弱密切相關(guān)。所以這個(gè)問(wèn)題的正確答案是:因?yàn)檠踉影霃奖忍荚影霃叫?,H—O共價(jià)鍵比C—H共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)短,更牢固,所以水比甲烷穩(wěn)定。
化學(xué)用語(yǔ)固然很重要,但在化學(xué)學(xué)科中對(duì)化學(xué)問(wèn)題表述時(shí)融合化學(xué)用語(yǔ)的修飾語(yǔ)也非常重要。
教師:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)CH3CH2Br中的溴原子。將步驟用文字表達(dá)出來(lái)。
學(xué)生:①用試管取少量的 CH3CH2Br,加入足量的NaOH溶液;
②加熱,充分反應(yīng);冷卻;
③滴加過(guò)量稀HNO3使溶液呈酸性,再加AgNO3溶液;
④若產(chǎn)生淺黃色沉淀,說(shuō)明存在溴原子。
以上加著重號(hào)的文字中“少量”的表述是體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中使用藥品的節(jié)約意識(shí),“過(guò)量”的表述是體現(xiàn)學(xué)生在實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)中的量的意識(shí)問(wèn)題。通過(guò)在課堂上的活動(dòng)探究的體驗(yàn)以及表述的體驗(yàn),學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)方案表述的主要化學(xué)思路:先操作,再現(xiàn)象,最后結(jié)論。
對(duì)化學(xué)問(wèn)題的表述可以是文字的也可以是圖像的。建立圖像模型可以很直觀地將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。如在復(fù)習(xí)電化學(xué)知識(shí)的時(shí)候,教師展示左圖,要求學(xué)生在圖上標(biāo)出電極名稱、電子、離子、電流遷移方向。學(xué)生相互之間討論得出右圖的結(jié)果。
最終的這幅圖是由學(xué)生參與,通過(guò)討論得出的,它系統(tǒng)的梳理了電化學(xué)的基本知識(shí),而這些知識(shí)又是學(xué)生容易混淆的。通過(guò)對(duì)圖像的描畫,表面上是對(duì)知識(shí)的體驗(yàn),其實(shí)是對(duì)學(xué)習(xí)方法的體驗(yàn):最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)。
化學(xué)作為自然學(xué)科,其功能就是讓人們能舒適、健康、快樂(lè)地生活。所以化學(xué)與我們的生活密不可分。課堂教學(xué)過(guò)程中一定要注重這一點(diǎn),并且在教學(xué)設(shè)計(jì)中要有明顯的體現(xiàn)。在教學(xué)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備之前,就應(yīng)該思考哪些教學(xué)內(nèi)容是與生活密切相關(guān)的,能不能引入教學(xué)過(guò)程中?材料如何去尋找?什么樣的材料才是最合適的?
比如:在設(shè)計(jì)分散系、膠體等內(nèi)容的教學(xué)的時(shí)候,霧霾和PM2.5是一個(gè)絕對(duì)不能回避的問(wèn)題。什么是霧?什么是霾?霧霾與哪些因素有關(guān)?什么是PM2.5?PM2.5分散在空氣中形成的是氣溶膠嗎?將這些問(wèn)題合適安排在教學(xué)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生能夠用化學(xué)知識(shí)來(lái)解釋化學(xué)問(wèn)題!
在復(fù)習(xí)有機(jī)物的性質(zhì)的時(shí)候,可以叫學(xué)生從家里尋找?guī)в谢瘜W(xué)名稱或結(jié)構(gòu)的有機(jī)物的圖片來(lái)課堂展示。再此基礎(chǔ)上開展對(duì)有機(jī)物性質(zhì)的復(fù)習(xí)??赡苡腥缦碌膱D片:
針對(duì)上面的有機(jī)物(常見的治療高血壓的藥物硝苯地平片)的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)含有的官能團(tuán)有哪些?
(2)能否與NaOH溶液反應(yīng)?
(3)能否與鹽酸反應(yīng)?
(4)能否與 H2、Br2反應(yīng)?
(5)能否使酸性高錳酸鉀褪色?
美國(guó)教育家布朗認(rèn)為:“學(xué)習(xí)的環(huán)境應(yīng)該放在真實(shí)問(wèn)題的背景中,使它對(duì)學(xué)生有意義。”這里的“真實(shí)問(wèn)題”顯然是指學(xué)生的生活實(shí)際?!皢?wèn)渠哪得清如許,為有源頭活水來(lái)”,學(xué)生的生活實(shí)際,就是課堂教學(xué)的源頭活水。在化學(xué)教學(xué)中,教師要使教學(xué)更具針對(duì)性、實(shí)效性和主動(dòng)性,就應(yīng)充分挖掘貼近學(xué)生生活的信息資源。難忘的化學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn),就要讓學(xué)生在真實(shí)的生活里,用自己的親歷感悟化學(xué)的魅力,提高自己的能力,同時(shí)也加強(qiáng)了課堂與“真實(shí)世界”之間的聯(lián)系。
化學(xué)學(xué)科價(jià)值觀的內(nèi)涵是非常豐富的,它包括實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、鍥而不舍的探索科研精神、量變到質(zhì)變的哲學(xué)思想等,這些價(jià)值觀對(duì)于培養(yǎng)成功的化學(xué)家是很重要的,但培養(yǎng)對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)的化學(xué)家才是最重要的。這就需要對(duì)化學(xué)學(xué)科本身的價(jià)值觀有正確的認(rèn)識(shí):化學(xué)是一把雙刃劍,好的一面可以造福人類社會(huì)、壞的一面可以阻礙人類社會(huì)的發(fā)展、帶來(lái)無(wú)盡的痛苦。所以在課堂的教學(xué)過(guò)程中教師在這方面的觀點(diǎn)必須明確:支持、贊揚(yáng)為人類的健康發(fā)展進(jìn)行的科學(xué)研究;鄙視利用化學(xué)知識(shí)損害人類健康和自然環(huán)境的行為。
總之,注重課堂上的體驗(yàn)就是由“以知識(shí)為本”轉(zhuǎn)向“以學(xué)生發(fā)展為本”,由“課程是知識(shí)”轉(zhuǎn)向“課程是經(jīng)驗(yàn)”,就是將教師精心設(shè)計(jì)掉的體驗(yàn)過(guò)程或者說(shuō)是經(jīng)歷還給學(xué)生。讓學(xué)生充分享有親身體驗(yàn)的權(quán)利,“體驗(yàn)”讓學(xué)生成為教學(xué)的主體,參與知識(shí)構(gòu)建的完整過(guò)程,成為學(xué)習(xí)主人,使學(xué)習(xí)成為學(xué)生自覺的行為。在體驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,享受化學(xué)學(xué)科的味道,從內(nèi)心深處喜歡上化學(xué)。敢于轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,讓體驗(yàn)始終貫穿課堂教學(xué)的整個(gè)過(guò)程,讓學(xué)生真正成為課堂的主人,才能夠讓課堂高效,才能夠改變高中化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀,促進(jìn)新課程改革的向前推進(jìn)。
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